자동차 엔진에서 공기를 가열하는 다른 방법은?

가솔린 연소가 단순히 공기를 팽창시키고 압력을 발생시키는 가열 방법이라면, "연소"단계에서 엔진의 공기를 가열하는 다른 방법을 찾을 수없는 이유는 무엇입니까? 사람들이 시도 했습니까?

Juhist가 말했듯이, 거의 모든 가능한 연료가 동력 운송의 역사에서 시도되었습니다. 휘발유와 디젤은 다음과 같은 이유로 인기를 얻었습니다.

1. 그들은 사용하기 쉽다
2. 그들은 합리적으로 안전하다
3. 그들은 10 억 대에 가까운 연료를 공급하기에 충분한 양으로 제공됩니다.
4. 그들은 싸게 만들 수 있고
5. 그들은 많은 양의 공간을 차지하지 않을만큼 충분한 에너지 밀도를 가지고 있습니다.

1970 년대 초의 첫 번째 석유 위기 이후로 사람들은 가솔린과 디젤에 대한 대안을 찾기 위해 노력해 왔습니다. 많은 잠재적 솔루션이 시도되었지만 모두 위의 기준 중 하나 이상에서 실패했습니다. 지난 몇 년간의 전기 자동차 혁명은 대체로 1-3을 만족시키는 것으로 밝혀졌으며 기준 4와 5에 충분히 가까워 질 수 있습니다.

예, 사람들이 시도했습니다. 예를 들어, 휘발유 외에도 디젤을 사용할 수 있습니다. 알코올 (에탄올, 메탄올)을 사용할 수 있습니다. 연료는 액체 일 필요도 없습니다. 천연 가스를 사용할 수 있습니다. 이 연료는 모두 자동차에 사용되었습니다. 아마도 가장 특이한 연료는 목재 가스 인데, 이는 목재를 합성 가스로 변환하기 위해 별도의 장치가 필요합니다.

내연 기관에서하는 것과 같이 엔진 내부에 연료를 분사 할 필요조차 없습니다. 이 경우이를 외부 연소 엔진 이라고 합니다. 아마도 가장 주목할만한 외부 연소 엔진은 스털링 엔진 일 것 입니다. 그러나, 외부 연소 엔진은 중량 대 중량비가 낮아서 승용차에 외부 연소 엔진이 사용될 가능성이 낮다.

"가스가 단순히 공기를 가열하고 압력을 발생시키는 가열 방법이라면"그렇지 않습니다.

연소 생성물은 또한 밀폐 된 부피의 압력을 증가시킵니다. 이상적인 가스 법칙을 참조하십시오 :

pV = 비 실시간

연소에 의해 n과 T가 모두 증가하고; 연소 시점에서 V는 동일하게 유지되므로 p를 증가시켜야합니다.

균형입니다. 연소실 온도를 높게 유지하고 가스 효율을 높이려고합니다. 일반적인 엔진에서는 냉각만으로 인해 그 잠재력의 약 40 %가 손실됩니다. 배기 가스를 30 % 이상 풀면 효율을 높이기 위해 터보 차저가 사용됩니다. 다른 10 %는 마찰 손실로 현재 우리가 가지고있는 마법의 20 % (기여 또는 몇 퍼센트) 효율성을 제공합니다.
높이가 높아지면 피스톤 링이 실린더 벽에 윤활유를 공급하지 못하고 마모가 증가합니다.

이제 연료 유형에서 여전히 실린더 벽을 윤활해야합니다. 가스의 효율을 높이기위한 링 설계가 있었지만 신뢰할 수있는 결과는 없었습니다.

다시 한번 그것은 균형입니다. 여러 종류의 휘발성 연료의 열 효율을 높이려는 이국적인 고리와 실린더 자체에 대한 시도가있었습니다. 그러나 최종 결과는 연소실이 현재 실행되는 온도 수준에 영향을 미친다는 것입니다.

엔진을 "핫"으로 작동 시키면 열 효율이 향상됩니다. 터보 차저를 통해 배기 가스를 회수하면 효율이 높아집니다. 둘 다 이미 20 % 이상의 틱을 얻었습니다.

.

.

다음 단계는 마찰 손실을 추가로 제거하는 것입니다. 그것은 현재 (F1 / 레이싱 회로에서) 이루어지고 있으며 프리 밸브 / 솔레노이드 컴퓨터 제어식 작동 밸브를 사용하여 나중에 주류 자동차로 흘러가는 고급 자동차에서 몇 년 안에 이용 가능해야합니다. . . 배기 타이밍의 제어를 강화하고 터보 차저의 효율을 높이는 튜닝이 가능합니다. 전자 밸브는 또한 더 제어 된 공기 연료 흡입을 가능하게합니다. 다양한 rpm 범위의 오일 작동 밸브는 엔진과 변속기가 조건에 따라 밀리 초 단위로 교체됩니다.