中国液态金属有哪些?
我国对液相金属冷却发动机进行了长期的研究,在90年代到2010年前后,取得了重要进展。 最早的水冷发动机是西安航天发动机厂研制生产的WJ-800型水冷发动机(图3),于八十年代初投入工程应用。随后,南京理工大学、上海宇航设备研究所和成都理工学院也先后开展了液冷发动机的设计研究(图4为当时的一篇文章中的发动机装配图)。
这些早期的液冷发动机大多采用气动点火方式,单台功率在5~10kW之间,部分产品实现了型号应用。 进入二十一世纪以后,由于对环境效应的担忧逐渐加重,以水/空气为工质的低排放冷却发动机成为国内研究的热点。以北京理工大学为例,其研制的PWM型发动机采用了无刷直流电机、双涡道燃烧室和电子控制等先进技术,实现了冷启动性能、经济性以及排放性能的优化;并在2007年和2016年两度突破功率瓶颈,将单台功率提升至50及60kw(图5),达到国际先进水平。其他单位如西北工业大学、中科院合肥物质科学研究院、上海应用技术大学等也在这一领域展开了广泛的研究工作并取得了重要的成果。
随着氢能源技术的不断成熟,以氢作为燃料的发动机也引起了国内外的广泛关注。清华大学率先开展了氢内燃机的研发,并取得了重要突破——在单缸试验台上实现了6.4MPa压强下额定功率1000w,比功率167w/kg的高指标(图6)。浙江大学、哈尔滨工业大学也参与了此项研究项目。