东京大学研究团队开发出通过喷水提供推动力的发动机锻钢球阀

发布时间：2022-07-01 16:08:17 来源：明天机械网

据日本共同社6月25日报道，日本东京大学的研究团队日前开发出通过喷水提供推动力的发动机，可用于国际空间站释放的进行地球观测及通信等的超小型卫星。最快本年度内通过无人货运飞船“鹳”8号机将样机运送至空间站，对其性能进行调查。

日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)从2012年开始由空间站的日本“希望”号实验舱释放超小型卫星。虽然有越来越多的大学和企业加以利用，但由于要先将卫星运入空间站内，无法使用需要危险化学燃料或高压气体的发动机，因此很多卫星的运用时间较短，亟需开发出安全的动力源。

由于存在细微的空气阻力，超小型卫星的速度和高度会下降，但只要通过发动机进行加速就能维持高度。开发出的喷水发动机原理是通过逐渐蒸发真空容器内的水产生的水蒸气形成压力，向外进行喷射。

由于无需耐高压气体的金属结构及安全装置，该发动机可以装进搭载在超小型卫星上的边长约10厘米的立方体框架内。据介绍，作为燃料的水最多可装入400克，在重约4公斤的标准超小型卫星上，如果一次迅速用完全部水蒸气，可将速度提升每秒50米左右。

开发该发动机的东大副教授小泉宏之表示，“未来在月球等上也可能采集到水，其发展值得期待”。

VC-Turbo发动机荣获“2019年度沃德十佳发动机”称号

近日，全新英菲尼迪QX50搭载的VC-Turbo全球首款量产可变压缩比涡轮增压发动机荣获2019年度沃德十佳发动机（2019 Wards 10 Best Engines）称号。凭借“开创性”的可变压缩比技术，VC-Turbo发动机成功在34款动力总成中脱颖而出。

VC-Turbo发动机采用了WardsAuto视作“开创性（groundbreaking）”的复杂发动机结构，该机构取代了传统内燃机固定的曲轴、连杆结构，其特有的可变执行机构，可以根据实际行驶情况动态调整连杆运转的状态，从而调整活塞行程的上止点范围，使得汽缸运转时的压缩比可以根据实际使用需求，在8:1到14:1之间自由切换。

“这台发动机可以提供3.5L V6发动机的动力。”WardsAuto反馈，踩下全新QX50的油门踏板的时候，就要做好被它2.0L的涡轮增压四缸发动机所震惊的准备。当驾驶者需要强劲性能以完成加速、爬坡或者高速行驶时，VC-Turbo发动机能够迅速切换到低压缩比状态，可变连杆连接机构会驱动连杆收缩，降低活塞上止点位置，此时燃烧室容积增大，压缩比降低，在仅仅1600转/分时，就能输出380N·m的强大扭矩。

而当驾驶者需要更高的燃烧效率与做功效率时，VC-Turbo发动机能够通过可变连杆连接机构，执行提升活塞行程上止点位置的动作，减小燃烧室容积，将发动机迅速转换到14:1高压缩比状态。凭借可变压缩比连接机构，VC-Turbo实现了高性能与高效能的完美统一。

不仅如此，秉承英菲尼迪精神诞生的VC-Turbo发动机，凭借300多项发动机专利技术，还在发动机降噪、减振与平顺性层面表现出色，拥有远超传统发动机的经济性、可靠性与静谧性。

其中，燃油双喷射系统、阿特金森与奥托双循环、单涡流涡轮增压技术都能有效保证发动机性能并促进燃油经济性的提升。双喷射系统和双循环系统匹配VC-Turbo发动机在不同压缩比下的工作状态，以精确控制燃烧过程，提升性能和燃油经济性，也进一步提升了其可靠性与运转平顺性。单涡流涡轮增压器的轻量化涡轮设计，能让VC-Turbo发动机在任何压缩比状态下都能实现涡轮快速响应，进一步优化加速性能。

汽缸内壁镜面处理技术将汽缸内摩擦系数降低44％，与VC-Turbo发动机垂直化的活塞连杆共同作用，有利于实现与经典V6发动机同等的低噪音和低振动等级，从而增加发动机的静谧性和可靠性，提升行驶品质。

此外，英菲尼迪还研发了缸盖一体化集成排气歧管、多路径水冷控制与可变排量机油泵等技术，能够有效降低排放，提升发动机的平顺性和可靠性，助力VC-Turbo跻身当前最先进的内燃机行列。

自连续14年获得“沃德十佳”的VQ系列发动机之后，结构精妙的VC-Turbo再次荣获“2019沃德十佳发动机”称号，充分展现了英菲尼迪在发动机领域的雄厚实力，同时也是英菲尼迪在开拓新技术，探索新领域的道路上不断奋进，不断挑战极限，超越自我的有力佐证。

继2018年初获得“沃德十佳内饰”称号以来，全新QX50已是第二次获得“沃德十佳”殊荣，“双沃德中型豪华SUV”实至名归。在如此出色的内饰、动力设定，以及ADAS智能驾驶辅助技术等一系列黑科技的加持下，全新QX50在中国上市后销量一路走高，11月更是以2,000台，同比增长191%的销量纪录再创历史，持续助力英菲尼迪销量稳健攀升。