如果这项发明可行 您可能不需要混合动力汽车

2020-02-06 15:35:02

如果您不想转为使用纯电动汽车,通常将混合动力汽车作为减少碳足迹和节省燃料的最佳选择。

尽管它们是市场上最省油的选择之一,但如果一项新发明能够按预期的方式运行,它们的淘汰速度可能会比任何人都预期的更快。这是正在准备席卷汽车世界的新技术。

内燃的四个循环

传统的内燃机(甚至是混合动力汽车中的内燃机)也依靠四冲程运动来保持发动机运转。顾名思义,每个循环有四个步骤 -进气,压缩,动力和排气。

在进气阶段,活塞朝曲轴下降,进气门打开,燃油混合物进入气缸。然后阀门关闭,活塞上升,在第二阶段压缩混合物。

接下来,火花塞点燃燃料,称为点火或动力阶段,迫使气缸再次向下并将该动力传递至发动机。最后,在排气阶段,排气阀打开,活塞再次上升,将燃烧的气体移出气缸,为下一个循环做准备。

如果您使用四冲程发动机驾驶汽车,卡车或割草机,那么您已经很熟悉基础知识。混合动力发动机不会改变内燃机的这一基本过程。他们只是用电池电力来补充部分工作量,以提高燃油经济性。

更多的循环,更少的燃料

自从1800年代末期发明以来,四冲程内燃发动机并没有太大变化,但是普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)的一项新发明可能会改变我们研究基于燃料的推进力的方式。这项新设计采用了八个循环,而不是四个循环,以在降低温度下工作并减少发动机产生的排放量的同时,从每个活塞中获取更多动力。

最初,这种设计被认为可用于等离子体,旋转和压缩等离子体,因为旋转气体的热容量高于固定气体的热容量。八冲程发动机将允许中性气体在燃烧室中快速旋转,从而降低发动机运行时的温度并减少一举一发的排放。

对于在较高温度下运行最佳的汽油发动机而言,这可能是一个挑战,但是如果工程师可以在两点之间找到安全的中间地带,即传统的四冲程发动机的高温与较低的温度但较高的效率之间8循环原型,他们最终也许可以淘汰具有100多年历史的四循环设计,转而使用更清洁的空气和更高效的发动机。

同时走向绿色

PPPL的新发明可以改变驾驶员看内燃机的方式,但对于那些希望使自己的私人车辆和车队更环保的人们而言,这并没有多大用处。购买混合动力或电动汽车是一种选择,但是对于拥有庞大车队的企业而言,这种升级成本高昂。

使用车队跟踪软件监视车辆使用情况可以帮助使活动的传统车队更省油,更环保。测绘软件可以防止驾驶员陷入交通拥堵中,这种情况在车队闲置时会浪费燃料。因此,该软件可以每月将整体燃料使用量减少2%至8%。

这种跟踪软件为企业所有者和车队主管提供了他们现在做出绿色选择所需的工具。通过收集有关从维护和燃料使用到行驶距离和怠速时间的所有数据,车队所有者可以在这些新技术成为主流之前,就如何使车队变得更加环保做出最佳决策。

展望未来

这项新发明对内燃机的未来意味着什么?现在说还为时过早,因为要实现它,整个汽车行业将需要彻底改革。当前的发动机技术并未设计为在内燃机循环中再容纳四个循环,并且存在需要中性气体来旋转气缸内燃料源的问题。

尽管如此,这仍是令人难以置信的进步,它可以使普通大众在无需混合动力或全电动模型的情况下使用具有高燃油经济性的车辆。

时间会证明这种最初为等离子设计的新型八冲程发动机是否会重塑汽车工业,或者它是否会消失,因为驾驶员从化石燃料动力汽车转向电动汽车太少了,为时已晚。不过,这是朝着正确方向迈出的一步,并且可能有助于该行业减少对化石燃料的依赖。

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