第六届技术创新《发现》奖(一)
编者按美国《发现》月刊6月号介绍了第6届技术创新《发现》奖的获奖技术及入围决赛的技术。今年共有35项技术进入《发现》奖(分7类)的最终评选,分述于下:汽车及运输技术类
获奖技术:克莱斯勒公司/SatCon公司的混合型车辆
获奖者:弗朗索瓦·卡斯坦和戴维
·艾森豪尔
作为一位工程师,戴维·艾森豪尔对自己每天上班使用的雅马哈XF—650摩托车迅捷的加速过程十分欣赏。不过,真正使这位SatCon技术公司(总部位于马萨诸塞州的坎布里奇)的总裁激动的是设想驾驶性能同样优良的以蓄电池为动力的汽车。但常规的铅酸电池利用的是缓慢的化学反应,它们无法提供短时加速所需的动力。
这个想法也许有点不着边际。不过克莱斯勒公司负责车辆工程的副总经理弗朗索瓦·卡斯坦有同样的想法。他们俩一起找到了解决方法:利用人们熟悉的电动能量储存装置,即飞轮。尽管飞轮已有几百年的历史,但事实证明,在储存能量并把它们迅速释放出来方面,它远远优于电池组。对于汽车来说,这意味着更大的动力。
克莱斯勒公司委托SatCon公司制造了一种赛车用飞轮,飞轮经硬化处理以抵御道路的颠簸。它们被装在“爱国者”牌赛车上,这是一种同时使用燃烧式发动机和节能飞轮的混合汽车。当“爱国者”赛车行驶时,它将把原本刹车过程损失的能量集中至飞轮(汽车减速时飞轮拾取损失的动能),并在需要短时加速时释放出这些能量。这种基本上没有摩擦的飞轮被封在真空内,安在特制的轴承上,能把吸收能量的90%送出来。飞轮还可以使燃烧式发动机以衡定的速率运行,进一步节约了能量。卡斯坦相信,这种混合车“很可能在下个世纪初投入大批量生产”。本类别入图技术福特公司的Duratec发动机
该公司的开发人员用5年时间对普通发动机进行了改造,于去年推出了这种6缸大功率发动机。它小巧、节油,成本相当于4缸发动机。开发人员利用先进技术重新设计了许多基本部件(例如曲轴架和排气管)以缩小尺寸。他们破天荒使用了一种铸铝工艺,从而使发动机更轻巧。汽缸的进气口从通常的一个增至两个,提高了燃烧效率,减少了废气排放,改善了加速性能。特殊设计的白金火花塞寿命更长,使推荐行驶里程从3万英里提高到10万英里。目前已有10万台这种发动机安装在福特各种牌号的车型上。
A—55有限合伙公司/卡特彼勒公司的含水燃料配方
这种汽车燃料含55%的水,其余为石脑油。内华达州A—55公司开发的这种配方燃料,产生的动力相当于汽油,但成本便宜一半。它发热少,废气少,每加仑行驶路程是普通汽油的2/3。目前的汽车经过改造(费用约500美元)后可使用这种燃料。A—55公司已和卡特彼勒公司成立合资企业,配制适合柴油卡车、轿车及割草机的燃料。M4技术公司的电动—汽油混合车
这家加拿大公司经过13年、耗资180万美元的研究后,于去年推出了一种电动一汽油混合汽车的样车。此车加速性能和常规汽车一样,成本也大致相当。完全用蓄电池组作动力源时,4台电动机分别驱动4个车轮,最长行驶路程为40英里。
Starcraft汽车用品公司的一体化安全带
印第安纳州这家公司发明的安全带系统,弥补了传统安全带只保护乘客不被甩向前方的缺陷,使乘客在座位塌裂时不会被甩向后方。该设计已通过试验,并申请了专利,但到目前为止尚无汽车厂商购买这一发明的使用权。(一)

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