贼鹰，有本事你打我呀 第九十三章 一口气做了两款发动机

为了坑脚盆鸡，我不介意脸皮问题！

——林云

汽车发动机技术从瓦特发明蒸汽机之后，虽然有了很长足的进步，但本质上还是一个原理，只不过一个是用燃料加热水形成蒸汽做功，一个是燃料自行燃烧通过压缩空气做功。结构在目前人类的能源认知基础上不会有太大的改变。

林云让智脑将产生蒸汽机开始的所有与动力学有关的机械结构都进行了拆解，并对目前相关的一些前沿性的发动机资料进行了整合。

眼前出现的是一大堆庞大的可视化数据模型和参数，林云看着这些密密麻麻的数据，脑袋有些大，这么一个小玩意，没想到是这么精密的工程学成果。

不过越是精密就意味着越是容易损坏，保养的成本会成指数级增长。

看了半天海量的数据，林云找到了要升级改造的方向，一是将机械结构尽量简单化，而是对发动机的热效率进行改造。

机械结构的简易化其实很难处理，毕竟目前都是成熟的技术，不管是那种发动机，结构都差不多一个样子。

想了半天，林云决定先从热效率做文章。目前热效率最高的发送机是脚盆国的一款，该发动机通过高压缩比，使得发动机燃油效率提升了27%，发动机热效率达到了57%的水平。

传统的发动机依靠火花塞点火，促使缸内燃油混合气燃烧，脚盆的这款发动机直接废气了火花塞，并借助稀薄燃烧激素，采用压燃式方式点火，热效率达到57也就是顺理成章的事情。

目前汽车市场上，已经在广泛应用的热效率最高的发动机便还是脚盆的发动机，在混动车的基础上发挥出来的，其热效率最高值达到了41%，该最高热效率值是在发动机处于稳定而又理想的状况下达到的。发动机在正常使用过程中，热效率值达到35%就已经是非常非常优秀了。

但是现在，汽车发动机的发展已经达到了瓶颈期，想要进一步突破，困难重重，即便是提升发动机1%的热效率，也算是革命性的大成就，发动机的热效率为什么如此低？这个问题林云其实知道，主要是大部分能量都被浪费掉了。

浪费的能量都去哪儿了？发动机的能量除了用于转变为输出至变速器的扭矩之外，发动机本身还存在机械损失和热损失。

机械损失其实很好理解，就是发动机在正常工作时，发动机内部各个零部件是有相对运动的造成的摩擦损失。

比如活塞组件摩擦损失，活塞与发动机缸体之间存在较大的摩擦作用，这种摩擦作用不可避免，毕竟发动机在工作时，要保证缸体内部的密封性，活塞与缸体之间必然存在摩擦作用力。

进气、排气等气阀组件的摩擦损失。发动机凸轮与挺柱、摇臂与气门杆端、气门杆与气门套管、摇臂轴承等都存在摩擦损失。

第二是发动机皮带和链轮的传递效率并非100%，这样的运动过程也存在能量损失。

当然还有发动机冷却水泵，机油泵，点火线圈等，这就是老司机们说的发动机泵气损失。

第二大损失就是热量损失了，热量损失其实为保证发动机正常稳定工作，发动机本身存在热平衡。也就是发动机产生的热量和散失的热量是相同的。

热量损失主要包括发动机冷却液热量传递造成的损伤，发动机机油温度增高造成的热损失，发动机尾气排放所产生的热损失，对于发动机而言，发动机本身还存在热辐射，通过空气传递热量，这也是热损失。

所以，如果热效率要达到100%，那最基本的就是发动机内部各个零部件相互运动所产生的摩擦损失需要为零，发动机进、排气系统，发动机活塞缸体，发动机曲柄轴承，发动机气门正时，点火线圈等等机械装置，所产生的摩擦作用力需为零，发动机热损失为零，所产生的热量全部用于对外做功，发动机本身也就不需要冷却液，热辐射也必须统统隔绝。

最为关键性的一步就是，发动机工作时会产生振动噪音，而这种振动噪音也消耗能量，热效率100%，这就意味着，发动机工作状态及其安静，车主听不到一丢丢声音。

热效率达到100%，可以说是“白日做梦”，必须颠覆之前所有的知识，产生一些逆自然现象的伟大理论，否则热效率始终无法达到100%。

“真的是白日做梦吗？”林云自言自语了一句，他觉得100%不太可能，但再提升一点还是有可能的，毕竟自己已经搞出了好几种新的材料，再搞一个能大大减少摩擦力的材料，应该问题不大。

两个绝对或数学意义上的光滑表面之间接触摩擦为零，但真实物理世界中并没有这样的光滑表面，自然界最光滑的固体表面是晶面，其中，原子在晶面内呈周期性排列，局部的高低起伏极小，如果是单原子层的话，那这个摩擦系数就非常非常小了。如果无限接近于零，那这种现象就叫做超润滑。

林云在科学院的时候，认识一位院士，他就是超润滑研究领域的领头羊。想到这里，林云退出了系统，直接拨通了汤老头的电话。

“有困难了？”老头似乎在忙什么事情，开门见山的问道。

“郑院士的联系方式您有吗？我想请教一些问题，”林云没客套，直接问道。

“你运气真好，老郑就在我身边，你直接问吧，”老头将电话递给了旁边的人。

“小林啊，经常听到老汤提起你，没想到以这样的方式认识了，”那边的传来一个很和蔼的声音。

“老师好，”林云有些不好意思：“本来想着去拜访的，但这边的车间人家等着用，我不能耽误太多时间，只好用电话的方式向您请教一些问题。”

“哈哈哈，不用这么客气，有什么问题，你尽管说，”郑院士一点都没有架子，感觉很好相处。

“就是关于超润滑的，我知道您有一套水基液体润滑体系，您能给说说一下原理吗？”林云觉得有些冒昧，又补充道：“不是要您的科研成果，就是请教一下超润滑目前的趋势。”

郑院士笑道：“这不是什么秘密，我可以给你详细解释一下。”

郑院士说：“物理上是无法实现两个接触晶面严格意义上的零摩擦的，因为这至少需要一个前提，就是接触晶面为绝对的刚性，而物理上没有绝对刚性的材料，真实材料受力后总会发生变形。因此，当接触晶面相对滑移时，由于受力不均，导致晶面内原子发生振动，从而产生声子，由此导致能量耗散，即摩擦。当然，如果晶面内原子间具有极强的化学键（如碳-碳键），而晶面之间的原子间是很弱的范德华相互作用，理论预测晶面之间的摩擦随着滑移速度的降低最终会趋近于零……”

“当然，这个理论我们已经做过相应的实验，从纳米尺度想着宏观尺度的过度，”郑院士的讲解基本解决了林云的疑惑。

“谢谢郑老师，受益匪浅，”林云感觉道谢。

“你是要做相关方面的研究？”郑院士问了一句。

“我想在发动机上有突破，热效率提高的关键点在于其摩擦力造成的损失，这不就想到您了吗，”林云笑着解释道。

“发动机啊，金属的话，我建议你可以从锑金属方面做一下研究，我听老汤说你材料学还不错，你可以试试，”郑院士给出了建议后又问了一句：“现在新能源汽车是未来发展方向，你为什么要做这种发动机呢？”

“老师，特种车辆需要啊，比如坦克，履带车之类的，”林云解释道：“如果是战场上，新能源的特种车辆很容易被一枚EMP搞瘫痪，所以还是需要传统发动机的。”

“看来不是玩玩啊，”郑院士笑着打趣道：“加油，我也看好你！”

“非常感谢！”再次道谢之后，林云挂断了电话。

郑院士的讲解其实就一个点，要宏观尺度上实现尽可能小的摩擦，就必须在物体表面做文章，也就是外表得有一层但原子涂层才行。

既然人家建议用锑金属，那林云就用锑金属做实验，智脑将金属原子展开后，林云开始进行组合，有过几次的材料研究，这种组合方式自然非常的顺手。

没花费太长时间林云就将这种单原子层的锑金属——二维锑金属晶体，林云命名为锑晶体。做出来了，实验模拟的效果非常好，在高温高压下也能保持其结构的稳定性，这点就保证了在发动机高速运转的条件下不至于发生损坏。

当然，锑晶体不能作为发动机的缸体结构材料，只能作为涂层，电镀上去就好了。

搞定了材料，林云对发动机的结构进行了简单的改进，无非就是原理不变，将其气缸排布做了简单的改变。

林云设计了十六缸的发动机，智脑进行优化之后。林云看着这颗不算太大的汽车心脏，有些感慨，这玩意居然耗费了自己一周的时间。

当然，对于电动车的发动机，林云随手就做出来了，无非就是电动机么，有了碳基超导材料的加持，永磁同步电机就不再是理论上的东西了。

至于电池技术，林云现在没心思做，他要赶紧用车间将汽车生产出来，那个讨厌的副主任已经来了好几回了，虽然再也没有之前那种阴阳怪气，但话里话外还是要林云别玩了。

设计完成后，接下来就是制作了。

这里的车间给林云提供了很好的条件，他一个人操作数控机床，来来回回折腾了十二天，终于将两款发动机都制作了出来。

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