科學(xué)家研發(fā)高效節能設備，汽車(chē)節油量最高達3.29L/100km

當下，世界范圍內的汽車(chē)數量不斷增多，加劇了燃油資源、環(huán)境污染以及人們出行需求等方面的矛盾。

一直以來(lái)，人們不斷地探索可替代的再生資源。但不可忽視的是，太陽(yáng)能、風(fēng)能等能源具有自身的局限性和不確定性，制約著(zhù)它們目前尚不能被大規模地應用。

為提高汽車(chē)的燃油效率，中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院與北京璞墨科技有限公司、南京師范大學(xué)團隊合作，設計了一種基于共振原理的高效節油設備。

這是一款可實(shí)現節油的外掛型節能設備，并能夠用于物流企業(yè)、運輸車(chē)隊、個(gè)體車(chē)主等。

為檢測該節油器的性能，研究人員將它在主流品牌車(chē)輛進(jìn)行測試。根據節油效率結果，在 1500-3500km 的測試區間，主流品牌車(chē)輛的燃油效率都獲得了 6.15%-11.16% 的有效提升。

從節油量來(lái)看，以 100km 為單位最多可節省 3.29L，具有較高的可靠性。

與此同時(shí)，他們還通過(guò)設計原理的理論分析得出結論：在一定的適應周期后，節油效率將逐步提高，最終實(shí)現穩定最佳值。

近日，相關(guān)論文以《基于共振原理的節油器設計及應用》（Design and Application of Fuel Saver Based on Resonance Principle）為題，發(fā)表在由中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院、科學(xué)出版社主辦的 Journal of Integration Technology[1]。

圖丨相關(guān)論文（來(lái)源：Journal of Integration Technology）

那么，如何實(shí)現提高燃料燃燒效率、減小燃料損失，實(shí)現節省燃料的呢？

根據該論文，研究人員重點(diǎn)集中在燃料的粒子層面，通過(guò)波能和共振原理提出一種脈沖技術(shù)和自矢量復位技術(shù)，從而產(chǎn)生特定的波形，減小燃料分子之間的黏性。

需要了解的是，利用共振原理的必要條件是，最大限度地提高燃料粒子晶格結構強烈振動(dòng)時(shí)的振幅。

在該研究中，通過(guò)將燃料粒子多方向向量結構重置成單一向量結構，來(lái)去除金屬表面累積的電荷，以此提高晶格結構強烈振動(dòng)的大小。

圖丨波能節油系統構成示意圖，左側所示的波能****通過(guò)信號線(xiàn)同右側所示的控制主機相連接（來(lái)源：Journal of Integration Technology）

研究人員在對影響粒子自旋的因素分析后，設計出一種特定的能量波進(jìn)行自旋操控，利用電磁場(chǎng)對粒子的自旋狀態(tài)進(jìn)行控制。

為增強粒子的自旋矢量，在經(jīng)過(guò)對原子振動(dòng)方向的基本改造后，該課題組利用向底層原子內的粒子賦予強大的能量。這樣，新形成的定向粒子能夠在不需要外部能源供應的條件下長(cháng)期維持。

通過(guò)這種特定頻率的復合振動(dòng)波傳遞波能，引起燃油、金屬部件和整車(chē)的各類(lèi)分子所攜帶的電子運動(dòng)狀態(tài)由振動(dòng)轉變?yōu)樾D，使摩擦引力的效果降低，汽車(chē)燃料消耗減少，最終實(shí)現節油的效果。

圖丨左：設備裝車(chē)實(shí)驗圖（車(chē)型一）；右：設備裝車(chē)實(shí)驗圖 （車(chē)型二）（來(lái)源：Journal of Integration Technology）

在這種新方法中，研究人員構建了對重型載重卡車(chē)的波能節油系統，包括控制主機和波能****。

該系統利用震動(dòng)波干涉整車(chē)，尤其是燃油與動(dòng)力系統中特定分子的電子，能夠產(chǎn)生以下三方面的效果：

第一，降低燃油分子之間的黏性；第二，改善整車(chē)中關(guān)鍵部件間的摩擦力；第三，減少整車(chē)和外界的阻力，從而實(shí)現節省燃油、改善駕乘的目標。

總體來(lái)說(shuō)，該團隊提出一種基于波能和共振原理的節能方法，在不改變車(chē)輛發(fā)動(dòng)機和整車(chē)設計的前提下，使用外置設備產(chǎn)生能量波，讓車(chē)輛節油成為可能。

同類(lèi)研究的重點(diǎn)往往集中在內燃機改進(jìn)、燃料替換，以及基于發(fā)動(dòng)機物理構造改進(jìn)或提升的節油器。

與之不同，研究人員基于對燃料損耗及燃燒效率低的研究，提出在燃料的基本粒子層面對結構進(jìn)行改造的方案，設計并產(chǎn)生特定波形，利用降低燃料分子之間的黏性，來(lái)提高內燃機的燃燒效率，最終減少汽車(chē)燃油消耗實(shí)現節油。

以這種創(chuàng )新方法為準則，該課題組開(kāi)發(fā)了基于共振原理的節油器。據相關(guān)資料，節油率在 5% 以上的節油器即具有良好的市場(chǎng)號召力。在該研究中，節油器所能達到的最高節油率為 11.16%。

此外，該技術(shù)不局限于應用在包括汽車(chē)、火車(chē)、輪船、航空等在內的運輸行業(yè)，還有望通過(guò)對能量波應用的深入研究，在更廣泛的半導體、生物、醫療等領(lǐng)域具有應用潛力。