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第1章 孩子是姐夫的？（第2页）

这时，用煤炭制取煤气的技术已经成熟了（成本问题另说），煤气灯也很常见，甚至已经发现了压缩存储技术：用压缩机压缩煤气时，压力达到一定数值，煤气会变成液态，用特制的耐压煤气罐，可以存储很多煤气。

于是技术人员们想到了用煤气当做内燃机的燃料，开始研究如何让煤气在汽缸里燃烧、尽可能多的产生膨胀气体推动活塞。

宇文皛就是参与者之一，他还是一个技术攻关小组的组长，带领组员们，和其他小组一起协作，争取早日突破技术难关，制作出一台原理验证机。

功夫不负有心人，几个技术攻关小组相互合作，一起拿出了成果，制作出了煤气内燃机（技术验证机），并且将其装在特制的马车上。

这种用内燃机驱动的“自走车”，烧的煤气来自于车载煤气罐，跑起来的速度虽然比马车慢，但好歹有一辆车跑完了比赛全程。

报喜到此结束，宇文皛接下来是报忧。

他担心天子对于煤气内燃机有什么不切实际的幻想，此刻开始泼冷水“降温”：技术验证机，只是验证了这个技术可行，不代表马上就能实用化。

宇文皛借助几个模型，向宇文温介绍煤气内燃机目前碰到的瓶颈。

第一，润滑：煤气内燃机的汽缸，因为其活塞高频率的运动（比蒸汽机高很多），不断和汽缸内壁摩擦，所以需要良好的润滑。

这得有耐高温的润滑油，而还要有一种可靠的加油技术，能随时给工作中的活塞边缘添加润滑油。

这个技术目前没有突破，所以参加比赛的内燃机车——汽车，行驶了一段距离后就很容易“爆缸”，原因就是活塞润滑失灵，或者润滑油因为高温变得粘稠，导致活塞的活动不畅、卡死。

后果就是汽缸严重损坏或者爆裂，又称“爆缸”。

不仅如此，内燃机的活动部件还有曲轴、连杆、各类轴承等，如何让这些部件一直保持有效润滑，也是很关键的技术问题。

第二，电火花点火装置的耐用、可靠性：电火花点火装置，其顶端要插入汽缸内，也就是电极位于汽缸内，这样才能让产生的电火花点燃汽缸内的煤气。

煤气每燃烧一次，实际上就是爆燃一次，点护花点火电极就要承受一次冲击。

煤气内燃机运转起来，每分钟汽缸内的爆燃频率很高，时间一长，电极会损坏（损耗过大），或者工作不正常。

如果点火装置工作不正常，就会导致点火时间提前或延后，进而影响内燃机的正常工作。

所以，电火花点火装置的电极必须耐用，能撑够一定时间再更换，但是现在，这样的电极做不出来，现有电火花点火装置的电极可靠工作，不过是数小时而已。

因此，想要内燃机正常工作，要么选择耐用的电极材料，要么改良电火花点火装置，采用耐用、可靠的点火装置来点火。

第三，散热：燃料在汽缸里不停燃烧，释放出的热量被汽缸和活塞吸收，进而导致汽缸和活塞的温度攀升，连带着让曲轴、连杆等部件的温度也在升高。

温度过高，金属部件会膨胀，这时候部件之间的连接状态，与常温下是不一样的，处理不好的话，会引发一系列故障。

如何对汽缸进行有效散热，是个让人头痛的问题，如果汽缸温度过高，会导致刚进入汽缸的煤气直接被点燃，进而导致活塞的动作失控。

而此时进气口来不及关闭，燃烧的煤气会一直烧到储气罐里。

然后就是爆炸。

第四，也是最关键的一点：煤气在气缸内的热效率（燃烧-做功）不够，所以内燃机的输出功率不理想。

宇文皛说的四点，前三点可以归为寿命问题，而第四点，是最关键的效率问题，这个问题解决不了，内燃机没有前途。

若解决不了热效率低的entity，后果有二，其一，内燃机消耗的燃料很大，用蒸汽机来做比喻，就是耗煤量很高。

其二，内燃机的输出功率不够，那么同样的使用成本（燃料、维护费用）下，根本就比不过蒸汽机。

两种机器进行对比，需要统一的标准，宇文皛给出的标准，就是衡量动力机输出功率的单位——匹。

匹，就是一匹马的力量，又称“马力”。

目前，学术界对于马力的定义是：一分钟（六十秒）内，一匹马将一斛重的物体拖曳六十步距离所花费的力气。

常见的蒸汽抽水机，其输出功率大概是五到十匹，而现在，煤气内燃机的输出功率大概是五匹。

但是，煤气内燃机每小时消耗的煤气，其价格是蒸汽抽水机的两倍以上。

所以，热效率不高的问题不解决，煤气内燃机就只能是实验室模型。

这一点，和动力型蒸汽机差不多，当年火轮船的技术突破之一，就是蒸汽机采用了蒸汽在汽缸外冷凝的技术，才从本质上提升了热效率，增加了蒸汽机的输出功率。