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發動機?發動機!!!

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發動機?發動機!!!

2021年01月01日 18:58 最後更新:19:00

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我國的裝備製造業,發動機是個短板,一百年前如此,今天也是如此!這是我看到濰柴動力造出50%熱效率柴油機後,如此激動的原因:開始打"翻身仗"了。

   近百年前,福建馬尾造船廠已能用本土材料造出小型水上飛機。但發動機要用美國貨。順便說一句,此廠設計家巴玉藻在英國坐船回國,偶遇一班東方(日本)人,聊了一會回房,就此人間蒸發!人們估計,巴玉藻不經意泄露"飛機設計師"的身份,就被日人所害,可能葬身大海。這是無人性軍國主義分子無數惡行之一  : 中國不能有精英。

    十多年後抗戰時期在雲貴的山洞兵工廠,造出個位數的輕型運輸機,也要靠美國發動機,才飛得起來。這現象到九十年代,內地汽車企業,仍以"進口發動機"作為賣點,令人無語。

    新中國的航空工業,師承蘇聯,殲5殲6殲7,是米格17/19/21的仿制品,其發動機渦噴5/6/7,也是蘇聯的發動機仿制品。蘇聯工業基礎不如美國,用犧牲耐用性、經濟性,來追求性能不落後。   和蘇聯反臉後,自力更生,在一段時間內,國產發動機工作壽命更只有蘇聯產品的一半。和美國相比,差距更大,有點"慘不忍睹"。

到"革文化命"的日子,產品質量差到25%發動機要返廠大修,為此犧牲的飛行員不在少數。到外銷巴基斯坦的殲6出人命事故,要勞動周總理和賀龍元帥到廠部署,才解決質量問題。

    七十年代中期,最先進的戰鬥機殲7,發動機可靠的工作壽命,只有200至300小時,蘇聯的有600小時,美國的2000小時。

   這嚴重地影響了部隊的訓練、出勤。

   我看過一個資料,說蘇聯的米格21,基本上可用"三十年代的設備",生產出來。你可以說是"設計卓越,工人認真、出色“,但也可以說"不重視工具設備的改進,體制僵化,不思進取"。  這令我想到文革時宣傳:上海一個工廠內,"同治年間"的一個車床,還在"很好地使用"。  又是 :  無語!

    要百歲老人在水庫工地挖土推車,值得獎賞嗎?




郭倩

** 博客文章文責自負,不代表本公司立場 **

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時間

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   2020年十月國慶時節的新聞,多了些建設成就,科技成果的報道。

   其中就有濰柴"慶祝發動機熱效率超過50%"的消息,老夫看後大為高興。

    我曾在香港工業專門學院(理大前身)讀了五年夜校,機械工程的熱機學THERMO DYNAMⅠC,就是蒸氣機,蒸氣及燃氣輪機,還有內燃機(汽油機及柴油機)等。

航海跑過三艘船,一艘美國8500馬力蒸氣輪機,還有是丹麥B&W及意大利FIAT柴油機,5800馬力上下。

對柴油機鑽研得較深,除專業書外,世界性發行的外文月刋也追著看,也對船上輪機作深入研究。蒸氣輪機的熱效率僅20%左右,每馬力小時耗油290克。兩座低速柴油機熱效率在30%至33%之間,每馬力小時耗油180克上下。

     由於是五十年代中期的技術,船齡又過十年,這已算是中上的表現了。船員們很自覺地為國家節約。例如,那盤用來清洗零件和工具的髒柴油,也經凈油機除污垢後,轉回重油櫃讓主機燒掉,不浪費點滴,也少污染環境。

    我研究機艙系統後,關掉一個長開的"多用途泵",以一個耗電少得多的專用冷卻泵代替。經計算,省下過百安培電力,每年可省輕柴油三十噸以上。

    柴油機如何將熱效率提升到50%?

 

柴油機關鍵技術

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柴油機和汽油機工作原理不同。在吸氣、壓縮、燃燒及排氣四個工序中,壓縮的是純空氣(汽油機壓縮汽油揮發物和空氣),所以有20左右的高壓縮比,而汽油機壓縮比在8左右,還要用高辛烷值的汽油以防爆震。空氣溫度上升至七、八百攝氏度。之後,高壓燃油閥(俗稱"塵筆")以三百大氣壓以上壓力噴入霧狀柴油,接觸到高熱空氣便燃燒,推下活塞作功。

   活塞連桿帶動曲軸,將往復動作變為旋轉,輸出動力。高壓油泵,噴油閥及曲軸,是柴油機三大關鍵技術。柴油機熱效率遠高於汽油內燃機。

    廢氣高溫,外排時也有動能,在排氣口裝上廢氣渦輪,帶動壓縮機將空氣預壓,提升至1.3至1.6大氣壓,才流入汽缸,可以提高功率、熱效率。入汽缸前先冷卻(中間冷卻),也可提升功率。也許,將曲軸箱內潤滑油的熱量回收,也可提升熱效率。

    此外,更高的工作溫度,更精準的工序銜接,更精密的活動部件加工,更有效的潤滑技術,都會提升熱效率。這就要求熱端部件的材料,有更高的耐熱性。 相信濰柴這個成就,是多方面努力改進而致的成果。

    總之,50%熱效率的柴油機,是"里程碑"式成就。過去,只有蒸氣及燃氣聯動渦輪機組(巨型、昂貴)才有此表現。

   濰柴,了不起!