现用的内燃发动机由于采用水冷却系统,消耗很大一部分热能,而陶瓷发动机耐热性强,不用冷却,效率可提高百分之四十五以上
【苏联《科学与生活》杂志八四年第一期报道】日本京陶公司和五十铃汽车公司,八二年已制造出以陶瓷材料制成的发动机驱动的小轿车。现在,美国、西德、意大利也正在研制陶瓷发动机。
现用的内燃发动机,从理论上说可以把百分之七十的消耗燃料能量变成有效功,但实际上有效率通常不超过百分之二十八到三十八。主要原因是热量消耗到冷却水、油和废气上去了。而较多的是消耗到冷却系统上,它的热损耗达百分之四十。然而这又是不可避免的,因为不冷却,发动机的金属零件承受不了它工作时产生的热负荷。
陶瓷能承受高温。在柴油机制造实践中,为了降低零件过热而采用活塞隔热涂层,其中包括用陶瓷材料涂层,这种涂层是借助专门等离子装置覆盖上去的,它能保证陶瓷同主要金属的牢固联接。美国卡门斯公司花了很多时间来试验用陶瓷材料制成活塞和垫片。
用陶瓷制造的发动机零件与普通零件的差别在于,陶瓷零件能承受一千三百到一千五百摄氏度的高温。由于陶瓷的高耐热性和小传热性,个别零件的冷却已无必要。当用陶瓷材料制造所有零件时,根本就不需要冷却系统了。此外,陶瓷制品比同样强度的金属制品轻。据美国卡门斯公司的资料,陶瓷发动机由于没有冷却系统,因而也没有象水泵和散热器这样的一些装置,发动机的重量同相同功率的传统机组相比较减少了百分之二十。
建立更高的循环温度和消除了同冷却零件有关的热损耗,陶瓷发动机提高效率百分之四十五以上,也大大降低了燃料消耗,比具有同样汽缸工作容积的发动机少百分之三十四。
极为重要的是,提高发动机燃料室零件的温度(至一千二百摄氏度),使陶瓷发动机成为多种燃料型的。这就是说汽油、煤油、柴油、乙醇、煤和油页岩提炼的合成燃料都可以使用,在必要的时候甚至重油的某些品种也能使用。
此外,由于燃烧室内有更高的温度,在部分负荷的情况下,发动机的燃料经济性将提高,这对于在城市条件下行驶的运输工具极为重要。由于汽缸中燃料的更完全燃烧,废气的毒性也会降低。
对于在高温下工作和承受大的磨损的发动机零件最适合用的陶瓷材料是碳化硅和氮化硅。制取这些材料的原料可用自然界普遍存在的石英砂、长石和高岭土。
陶瓷的机械性能在很大程度上决定于气孔率:气孔率越低,强度指标越高。氮化硅制成的材料虽然有气孔(气孔半径通常不超过零点二毫米),但强度很高,表面光洁。为达到高度密实,陶瓷中可加入添加料,但是它对材料耐热性产生不良影响。
由于陶瓷材料的强度性能低,零件损坏比较快,目前发动机的寿命还比较短,制取陶瓷材料及其加工工艺还有待改进。目前陶瓷发动机还不是传统发动机的竞争对手。
【在巴西出版的《视界》杂志二月十三日报道】题:飞机用植物柴油
两年半前,巴西一家私人公司接受空军部的建议,开始研究飞机用新燃料。经过两年的试验和改进之后,研制出一种供喷气飞机和涡轮喷气飞机使用的新燃料PROSENE。这是一种植物柴油。该公司董事长说:「用巴西飞机进行的初步试验证明这种柴油是可行的。」现在巴西可以立即大规模生产和最安全地使用这种新燃料。因而巴西成为世界上第一个找到一种供飞机使用的非石油制品燃料的国家。并且这种植物柴油的经济可行性已得到证实。
公司董事长说,该公司现在能够用任何一种植物油生产柴油,例如蓖麻油、花生油、葵花籽油、豆油、蔷薇科和大戟科植物油或棕桐油。在生产植物柴油方面还存在一个有待解决的问题,即如何利用提炼过程中生产的甘油。每加工一吨植物油就会生产一百二十五升甘油。
【法新社华盛顿二月二十五日电】专家认为,由于国家航空和航天局和几家美国大公司进行了许多研究工作,人们原以为螺旋桨发动机被喷气发动机代替一部分,而现在螺旋桨发动机却重新居航天工业的首位。
所有专家一致认为:从现在起至本世纪末,当人们革命性地设计出了螺旋桨发动机——唯一能提供引人注目的性能,大量减少燃料消耗量的螺旋桨发动机——的时候,真正的有效使用才能开始。
新一代螺旋桨发动机将很不同于活塞式发动机或涡轮螺旋桨发动机。
螺旋桨的桨叶将不再是三、四片,而是八片或十片。
此外,这些桨叶的体积似乎将要减少一半,而且它们将成椭圆翼形,以便使所谓“压缩性”阀向后移,这种阀使常规螺旋桨的性能受到限制。
用鼓风机进行的试验表明,在转速相同的情况下,螺旋桨发动机比喷气发动机要节省百分之十五至三十的燃料。
国家航空和航天局说,这种初步的试验使人预测今后可以把这种发动机使用在短、中程邮政飞机上,其性能可与道格拉斯DC—9和波音727相媲美。
近几周内,国家航空和航天局将委托美国的一位最著名的航空设计师进行一次飞行试验以便从“基本性能”上确定这种理论的正确性。
【路透社横滨三月四日电】其长度相当于四架巨型喷气式客机,要是稍稍挤一下,甲板上可容纳几个垒球场或者四个足球场。
世界上最新的集装箱船真是一个庞然大物。
这艘四万四千吨的“巴贝尔·坦帕”号船价值七千万美元,确实不便宜。
但是,奥斯陆巴贝尔蓝海轮船公司打算购买这种船的人乐意买三艘,这使日本造船厂感到担忧,因为,这些船是在南朝鲜建造的。
巴贝尔公司总经理埃里克·瓦耶—尼尔森在新近交付的这种船上对本社记者说,“朝鲜正在成为日本造船商的主要对手。”
他还说,来自南朝鲜蔚山的新船在平稳、速度和节约燃料方面达到了现代造船技术的顶峰。
“巴贝尔·坦帕”号是世界上最大的滚装船,它节省费用的诀窍是,安装了一个下降到船尾的大型坡道,形成一条宽阔的通道,通向装在船中心和船顶的三个装货甲板。
卡车能够开到船里头,把集装箱运到等在那里的铲车旁边,卸下货再开走,一架吊车都见不到。
“巴贝尔·坦帕”号的船长说:“现在,我们每天能够装卸八千吨货物。”
这艘船如果装满的话,可以容纳一千五百辆小汽车或者七百三十辆单层大轿车。但是,大部分货物是用集装箱装运的,这艘船可以装二千四百个。
这艘船上共有二十二名海员,大部分是挪威人,他们在海上度过三个月,尔后放三个月假。其实,船上几乎没有费力的工作可做。
【塔斯社列宁格勒三月三日电】苏联科学家研制的高速柴油机能保证苏联新的内河水翼船的时速达八十公里。
从今年起,苏联的造船厂已开始用这种发动机来装备信天翁型内燃机海船和燕型内燃机内河船。
功率为一千三百五十马力的柴油机具有更高的寿命和经济价值。这种发动机由于其「力量」增大了将近三分之一,因此,工作一小时就能节约十多公斤燃料。它们的无维修使用时间由四万小时增加到六万小时。这项气动自动技术的最新成就使得能从船长室直接操纵机器。
这种发动机的主任设计师奥列格·金扎洛夫认为,向建造使用包括重油在内的劣质廉价燃料的大功率船用柴油机过渡,是一个崭新的阶段。
【塔斯社列宁格勒二月四日电】列宁格勒高频电流研究所的专家们组装的一台装置能使温度在一秒钟内升高或者下降一百万度。在以这种速度冷却了的液态金属中,原子来不及在晶格中返回原位。结果熔融体形成了一种新型金属——即所谓非晶形内结构“玻璃”金属。
在新结构上制成的金属带具有特殊的性能:由这种带制成的仪器组件有着特别的耐磨性,具有高的电阻率和导电率。
在“玻璃”金属的基础上将创造一些新的有前途的新工艺。例如,可获得直径为二百微米非晶形粒子的颗粒冶金法。用它压成的切削工具在抵御锈蚀上具有如同采用钨、铬及其他添加物制成的机件那样的强度、硬度以及使用的永久性。
【美《科学文摘》报道】美国通用公司的发动机工程研究所的专家理查德·斯台特劳实验研制成一种用劣等燃料——煤粉——燃烧来驱动的新发动机。
工作过程是:将燃料箱中的煤粉输送进同时也充满压缩空气的燃烧室内,点火燃烧后产生的高压热空气放出来驱动气涡轮发动机工作。
斯台特劳预示这种功率较大的气涡轮发动机将首先应用于大型载重卡车和火车的机车以及气涡轮发电机组。
该研究所正在研制试验用一种比较先进的输送煤粉的泵系统来调节控制气涡流发动机,以期得到比较稳定的输出功率。
当然,应用在汽车上也存在一些问题,如煤粉燃烧后排放的灰烬余渣和比汽油发动机排放更多的废气,都会造成比较严重的公路附近地区的环境污染。
【日本《产经新闻》二月十日报道】日本铁道技术协会九日宣布,日立制作所等八家公司研制出的线性电动机驱动的地铁电车,最近样车试运转获得成功。
线性电动机驱动的电车,由国营铁路在宫崎县进行地面实验。目前加拿大正在研究地铁使用线性电动机电车。日本在地铁试运转获得成功则是世界上的第一次。
线性电动机式地铁电车比现在的旋转电动机式地铁电车,型小、量轻,所以地下隧道截面能够大大缩小。
线性电动机式地铁同现在的地铁不能交替使用,所以,该协会打算向十分需要地铁的东北、北陆城市提供或做大城市的单独线路使用。
研制的车辆每辆乘坐六十人,最高时速为七十公里。
【美国《新闻周刊》二月二十七日一期报道】当日本著名的高速列车疾驰过居民区时,火车高速转动的车轮发出的隆隆声被日本东京布里奇斯通轮胎公司工程师设计的一种新型噪音屏挡住了。
这种所谓的安静区噪音屏是沿高速列车铁路某些地段设立的一堵塑料墙。当然,早就在铁路干线和公路两侧采用了隔音墙,但是安静区噪音屏不同于传统的噪音屏,以前的噪音屏有六英尺高或者更高一些,而安静区噪音屏只有三英尺高。
据研制这种噪音屏的人说,同传统的噪音屏墙相比,安静区噪音屏具有廉价和高效的优点,而且它不会遮住射向旁边住宅和建筑的阳光,也不会挡住旅客的视线。
这种很矮的安静区噪音屏的秘密就在于一系列内部充填着泡沫材料的隔墙。
公路或者铁路上的噪音通过在这种噪音屏面向来往车辆那一面上打出的孔状小洞被吸收到空隔墙内。据布里奇斯通轮胎公司的工程师说,声音反射和干扰的原理在这种噪音屏墙内起了作用。他们坚持说,公路上的噪音减少了百分之七十五,足以使一辆在公路上行驶的十一吨卡车发出的声音同一辆小型轿车发出的声音一样小。
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