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发动机爆炸的事情

点击量:   时间:2018-01-01 15:23:08

作者:Rob Edwards在内燃机发明一个多世纪之后,德国科学家们正试图准确地了解它是如何工作的 - 以及为什么它有时会出错他们的结果最终可以带来更清洁,更高效的发动机在燃料在汽缸中燃烧的几分之一秒内,发生了数千种难以理解的化学反应因此,发动机设计倾向于通过反复试验而不是仔细研究科学但现在,借助高速激光器和强大的计算机,由斯图加特大学燃烧技术研究所的JürgenWarnatz领导的团队正在解决燃料燃烧过程中的复杂过程 “到目前为止,我们不得不使用催化转换器来减少发动机的排放,”Warnatz的副手Eva Gutheil说 “直到最近,我们才获得了可以减少燃烧过程本身污染的工具”她认为斯图加特正在进行的工作由欧盟委员会资助近100万英镑,德国政府和当地汽车制造商戴姆勒 - 奔驰将在未来十年内对发动机设计进行重大改变根据戴姆勒 - 奔驰的高级研究员鲁道夫·马利(Rudolf Maly)的说法,内燃机现在处于发展阶段,“传统的反复试验方法不适合实现未来目标”他说,在斯图加特进行的基础研究可能会进一步提高燃油效率和污染控制正在研究的问题之一是被称为“爆震”的现象,其最多限制燃料效率,并且最坏的情况可能导致严重的发动机损坏发动机设计者过去认为爆震是由气缸末端所有未燃烧气体的自发自燃引起的但斯图加特团队已经证明它首先是几个小的自燃或“热点”,这是他们正在研究的确切原因在火花点燃气缸中的燃料几毫秒后拍摄的激光诱导荧光照片显示未燃烧气体中的热点气缸是一个特别设计的二冲程发动机,配有石英窗,可以拍摄照片这些照片将帮助团队开发他们的引擎计算机模型,在Cray 90超级计算机上需要60到70兆字节的内存运行模拟单个30毫秒发动机循环的程序大约需要三个小时该模型已经可以准确地预测碳和氮的氧化物排放,但还不能评估烟灰的形成根据Gutheil的说法,在计算机模型完成之前还需要五年左右的时间,