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小小的引擎却强大到可以驱动无人机和电动车

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摘要:一般情况下,你不会想到在卡丁车上发现可能会改变汽车、无人驾驶飞机等带有发动机的东西的引擎。但是,仔细想想,还是有道理的,卡丁车很小,价格便宜,还有疯狂的乐趣。 “这是一个令人振奋的历程。”Alexander Shkolnik。Shkolnik是LiquidPiston的总裁和联合创始人,该公司位于美国康涅狄格州,13年来公司花费1800万美元改造转子发动机,该发动机于1960年由Felix Wankel发明,而在2012年马自达放弃了它。

美国时间本周一,把一个常规发动机从39磅(35.38斤)重的卡丁车拆出来,并将其安装在一个4磅(3.62斤)重的X Mini上。虽然花了点时间才能真正跑起来,因为转速要达到一定的速度,发动机的表现和预期一样好。 “能成功真的是太好了。”Shkolnik说。

一般发动机是往复运动式发动机,工作时活塞在气缸里做往复直线运动,为了把活塞的直线运动转化为旋转运动,必须使用曲柄滑块机构。转子发动机则不同,它直接将可燃气的燃烧膨胀力转化为驱动扭矩。与往复式发动机相比,转子发动机取消了无用的直线运动,因而同样功率的转子发动机尺寸较小,重量较轻,而且振动和噪声较低,具有较大优势。

一向对新技术情有独钟的马自达公司投巨资从Wankel公司买下了这项技术。他们逐步克服了转子发动机的缺陷,成功地由试验性生产过渡到商业性生产,并将安装了转子发动机的RX-7型跑车打入了美国市场。

转子发动机没有普及的原因,是其糟糕的燃油经济性,石油燃烧不够充分,二氧化碳排放太多。历史上,汽车界有人对这种发动机的市场前景产生了怀疑。即使马自达也放弃了该技术,至少就目前来看是如此,在2012年时,它不再打造RX-8。

LiquidPiston已经与美国国防先期研究计划局(DARPA) 签署了一项协议,为美国军方开发节能、轻量化转子发动机技术。根据这个1百万美元的协议,该公司将促进高效能、高马力转子发动机的发展,使其应用在便携和小排量设备上。另外,该设计可以使用在大大小小的发动机上,并且公司自豪地说它能够产生高达1000马力。

小小的引擎却强大到可以驱动无人机和电动车

周一的演示证明LiquidPiston可以建立一个正常运作的引擎,但该公司在开始生产之前还有很长的路要走。Shkolnik说,几年之内,引擎可以实际应用到无人驾驶飞机中。

最终,他认为该发动机可以为机器人,无人驾驶飞机,船,电动车和发电机提供动力。一个典型的30千瓦/小时的发电机重1000磅(907.18斤)以上,军用版本都接近3000磅(2721.55斤)。Shkolnik说LiquidPiston的发动机可以产生同样的能量,而其重量不到400磅(362.87斤)。

另一个很酷的想法,在如雪佛兰Volt(电动汽车)中安装一个小型的转子发动机。转子发动机在低速度稳定的发动机转速下特别有效,这就是电动车应该使用其的原因。在EV中,小而轻的单元将发挥同样的作用,产生电力对电池进行充电,而不是驱动车轮。 (马自达,虽然守口如瓶,但其正在研发电动车的转子发电机,搭载零排放的氢)。

Shkolnik说LiquidPiston可使其以汽油为动力的发动机十分高效,它可以在排放很少的情况下帮汽车充电,在燃煤电力区域甚至比插电充电排放更少。要开发这样的引擎,还需要合作伙伴,该公司在讨论为其技术获得许可。

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