鲍伯·尼尔空气压缩引擎
本帖最后由 能量海 于 2017-8-10 12:56 编辑
第八章：无燃油引擎
我们一直以来都有个观念，就是需要燃烧燃料来产生我们可以使用的动力。我们销售煤、焦炭、木材、石蜡/煤油、石油/汽油、柴油、丙烷等等，让我们燃烧来“获得”能源。尽管百分百地事实上燃烧这些东西的确可以导致能量以一种方便使用的形式来加热、制冷、给引擎提供动力等等，但我们谨慎地避而不谈的事实是，完全不必燃烧燃料去令我们想要提供动力的东西运行。这个“不方便”的事实至今已经被隐瞒和拒绝超过五十多年（很奇怪，就是被那些卖这些燃料给我们燃烧的人所隐藏——你是否也许认为他们可能出于某些动机，而不是我们最大利益，对此他们无疑是非常关注的？）
本章是关于“无燃油”引擎的。严格地说，它们不是自力式的，但由于它们不燃烧任何种类的燃料，日常生活用语中它们在可以被形容为“自力式”的。同样，在阳光下的太阳能电池板没有使用燃料而依然产出电功率，这些电动机从环境汲取能源并为我们提供机械功率。事实上，能量是永远不会“用尽”的，而只是从一个形式转换成另一种形式。在值得我们信赖的太阳能电池板的情况下，约17％来自太阳的辐射（主要是紫外线）被转换成电力，而83％则是加热和其他损失，但由于我们不必提供阳光，太阳能电池板吐出电力，这正是我们要的，无需做任何事就能让它发生，所以我们对它的极端低效一点儿也不在乎。而我们所关心的是，从太阳能板流出的电力是“自由能源”。
令人惊异的是我们一直以来被说服，我们必须燃烧燃料去获取电力。拿大排水量游艇来说，船长可以使用他的舷内柴油发动机航行：
这完全符合您需要燃烧燃料来得到动力的想法，因为游艇是通过燃烧柴油给引擎提供动力而推动前行的。但如果船长决定关闭引擎并把帆张开会怎样？
现在，同样的一条船，完全相同重量相同的机组人员，现在正在以相同的速度继续航行，但没有燃烧燃料。真正有趣的事情是，虽然我们知道这十分完美，而且我们都知道，人们已经用没有引擎的船完全航行在世界各地了，但似乎并没有提醒我们这已经确凿地说明，是可以不必燃烧燃料去为一些设备项目或运输形式提供动力的。
以我们的游艇来说，其能量来自太阳对大气加热的不均衡，导致风吹，而游艇主人用帆来使这些风为他的船提供动力而在水上行驶。因此，帆船实际上是由太阳供力，虽然我们通常这样想。
有许多水力发电的“发电站”，其电的“产生“是通过水压驱动机器。事实上，完全没有能量被“产生”，而是水体的势能转换成电能，通过水的下落而旋转机轴。那么，水是怎么跑到上游的？嗯，是雨。而雨又是怎样跑到天上去的？它的上升是太阳的加热导致的蒸发。所以，最终水电“能量”发电站还是由太阳提供动力。
风车也是由太阳提供动力。但是，而这里真正有意思的事情是，如果我说压缩空气发动机是完全有可能产生机械动力而无需燃烧任何燃料的，那么就会有即刻和强烈的反应，人们会说“不可能——这是永动机!” 他们说永恒运动是不可能的，但从未提供任何合理的证据来支持这个说法。地球已经在其自轴上旋转了千百万年，那么他们预计它到底在何时停止？太阳系里的所有行星已经在轨道上运行了千百万年，它们还要运行多久才能被认为是永恒运动？人们为什么如此抗拒永恒运动的观念？大概，因为永恒运动清楚表明不必燃烧燃料去“产生”能量，而这对于那些卖燃料的人是相当不利的，因此，我们大家从小就被告知永恒运动是“不可能”的。
嗯，没关系，我们这里正要看看空气压缩引擎放出太阳的加热。也就是说，它们是广被接纳的工程事实的热泵，而其运行完全采用标准的科学原理。一台普通的电冰箱在电功率驱动它时，输出三到四倍的热功率，而如果使用得当，它将有两倍的效能。这是一个3或4的性能系数（Coefficient Of Performance，COP），这应该是“不可能”的，但不幸的是，所有的冰箱都是这样工作的，而你总不能只是因为它们的表现似乎不符合某些理论就说冰箱并不存在吧。
其实，这里并没有涉及魔法，作为额外的能量是从当前当地空气的热含量中汲取的。冰箱的运行不是孤立的，而是与它周围的空气进行热交换。这个外部的能量导致COP>1的性能。顺便说一下，所有COP>1的设备运行都是从外部源（通常为零点能量场）汲入能量的，而它们当中没有哪一个实际上打破了科学“定律”。但是，这就够了。
那些不想让自力引擎用于当今世界的人，寄希望于对有关热泵的工程事实继续装糊涂。一台自维持的空气压缩机的确放出来自太阳的能量，就像帆船、风车和水力发电站所做的那样。抱歉，伙计们，这里没有魔术，只是普通的工程。不可否认，很少人知道或认识到此标准工程的含义：
1. 压缩空气进入存储罐，被转换成热，然后在大气中散失热量，所有工作完成；因此，存储罐里的压缩空气里的能量与空气中所产生的大气加热是相同的，但由于现在更多的在罐里，有额外的势能可以做功。在空气压缩前，通过大气加热，这个额外能量被饲入到空气中。
热力学第一定律指出，凡热能转换成机械能，或机械能转化为热能，热量完全等于机械能量。我们于是有了一个耐人寻味的情形，这里所有的机械能处于压缩空气状态进入存储罐都作为热量而散失，可是，罐里的内容物现在却有一个更高的势能在做工。此信息来自工程教科书。
2. 如果膨胀的冷空气用于离开引擎去冷却压缩机的进气，那么当它在缸内升温时会有一个额外的增益，从本地环境拉入热量。
3. 如果压缩的热转移到贮气容器饲给引擎而且不给定时间消散，那么对引擎则有进一步的功率增益。
4. 如果压缩空气被允许迅速膨胀，温度则会有一个显着的下降。勒罗伊•罗杰斯（Leroy Rogers）引擎设计，在本章后来所示的，应用了这一因素来创建一个压缩空气引擎驱动的汽车空调系统。
那么OK，概括地说，压缩空气罐的可用能源直接来自大气中所含的热量，尽管事实上我们总是想像罐中的能量是通过我们的高能泵浦放进去的。
让我们来查看一下哪些引擎使用这些原理而提供了无燃料运行吧，我们就从鲍勃•尼尔的设计开始。鲍勃的完整设计收录在附件里。
鲍伯•尼尔空气压缩引擎
鲍勃•尼尔(Bob Neal)的设计是压缩空气操作的引擎和压缩机，引擎的运行是继续再供给压缩空气罐：
这是引擎的透视视图，
而这是一个垂直穿过引擎的压缩机部分的横剖面视图。在他的专利中，鲍勃避免任何直接提及他的引擎设计是无燃料的事实。这样的声明是不受专利审查员欢迎的，即使它完全是事实。
第八章：无燃油引擎
我们一直以来都有个观念，就是需要燃烧燃料来产生我们可以使用的动力。我们销售煤、焦炭、木材、石蜡/煤油、石油/汽油、柴油、丙烷等等，让我们燃烧来“获得”能源。尽管百分百地事实上燃烧这些东西的确可以导致能量以一种方便使用的形式来加热、制冷、给引擎提供动力等等，但我们谨慎地避而不谈的事实是，完全不必燃烧燃料去令我们想要提供动力的东西运行。这个“不方便”的事实至今已经被隐瞒和拒绝超过五十多年（很奇怪，就是被那些卖这些燃料给我们燃烧的人所隐藏——你是否也许认为他们可能出于某些动机，而不是我们最大利益，对此他们无疑是非常关注的？）
本章是关于“无燃油”引擎的。严格地说，它们不是自力式的，但由于它们不燃烧任何种类的燃料，日常生活用语中它们在可以被形容为“自力式”的。同样，在阳光下的太阳能电池板没有使用燃料而依然产出电功率，这些电动机从环境汲取能源并为我们提供机械功率。事实上，能量是永远不会“用尽”的，而只是从一个形式转换成另一种形式。在值得我们信赖的太阳能电池板的情况下，约17％来自太阳的辐射（主要是紫外线）被转换成电力，而83％则是加热和其他损失，但由于我们不必提供阳光，太阳能电池板吐出电力，这正是我们要的，无需做任何事就能让它发生，所以我们对它的极端低效一点儿也不在乎。而我们所关心的是，从太阳能板流出的电力是“自由能源”。
令人惊异的是我们一直以来被说服，我们必须燃烧燃料去获取电力。拿大排水量游艇来说，船长可以使用他的舷内柴油发动机航行：
这完全符合您需要燃烧燃料来得到动力的想法，因为游艇是通过燃烧柴油给引擎提供动力而推动前行的。但如果船长决定关闭引擎并把帆张开会怎样？
现在，同样的一条船，完全相同重量相同的机组人员，现在正在以相同的速度继续航行，但没有燃烧燃料。真正有趣的事情是，虽然我们知道这十分完美，而且我们都知道，人们已经用没有引擎的船完全航行在世界各地了，但似乎并没有提醒我们这已经确凿地说明，是可以不必燃烧燃料去为一些设备项目或运输形式提供动力的。
以我们的游艇来说，其能量来自太阳对大气加热的不均衡，导致风吹，而游艇主人用帆来使这些风为他的船提供动力而在水上行驶。因此，帆船实际上是由太阳供力，虽然我们通常这样想。
有许多水力发电的“发电站”，其电的“产生“是通过水压驱动机器。事实上，完全没有能量被“产生”，而是水体的势能转换成电能，通过水的下落而旋转机轴。那么，水是怎么跑到上游的？嗯，是雨。而雨又是怎样跑到天上去的？它的上升是太阳的加热导致的蒸发。所以，最终水电“能量”发电站还是由太阳提供动力。
风车也是由太阳提供动力。但是，而这里真正有意思的事情是，如果我说压缩空气发动机是完全有可能产生机械动力而无需燃烧任何燃料的，那么就会有即刻和强烈的反应，人们会说“不可能——这是永动机!” 他们说永恒运动是不可能的，但从未提供任何合理的证据来支持这个说法。地球已经在其自轴上旋转了千百万年，那么他们预计它到底在何时停止？太阳系里的所有行星已经在轨道上运行了千百万年，它们还要运行多久才能被认为是永恒运动？人们为什么如此抗拒永恒运动的观念？大概，因为永恒运动清楚表明不必燃烧燃料去“产生”能量，而这对于那些卖燃料的人是相当不利的，因此，我们大家从小就被告知永恒运动是“不可能”的。
嗯，没关系，我们这里正要看看空气压缩引擎放出太阳的加热。也就是说，它们是广被接纳的工程事实的热泵，而其运行完全采用标准的科学原理。一台普通的电冰箱在电功率驱动它时，输出三到四倍的热功率，而如果使用得当，它将有两倍的效能。这是一个3或4的性能系数（Coefficient Of Performance，COP），这应该是“不可能”的，但不幸的是，所有的冰箱都是这样工作的，而你总不能只是因为它们的表现似乎不符合某些理论就说冰箱并不存在吧。
其实，这里并没有涉及魔法，作为额外的能量是从当前当地空气的热含量中汲取的。冰箱的运行不是孤立的，而是与它周围的空气进行热交换。这个外部的能量导致COP>1的性能。顺便说一下，所有COP>1的设备运行都是从外部源（通常为零点能量场）汲入能量的，而它们当中没有哪一个实际上打破了科学“定律”。但是，这就够了。
那些不想让自力引擎用于当今世界的人，寄希望于对有关热泵的工程事实继续装糊涂。一台自维持的空气压缩机的确放出来自太阳的能量，就像帆船、风车和水力发电站所做的那样。抱歉，伙计们，这里没有魔术，只是普通的工程。不可否认，很少人知道或认识到此标准工程的含义：
1. 压缩空气进入存储罐，被转换成热，然后在大气中散失热量，所有工作完成；因此，存储罐里的压缩空气里的能量与空气中所产生的大气加热是相同的，但由于现在更多的在罐里，有额外的势能可以做功。在空气压缩前，通过大气加热，这个额外能量被饲入到空气中。
热力学第一定律指出，凡热能转换成机械能，或机械能转化为热能，热量完全等于机械能量。我们于是有了一个耐人寻味的情形，这里所有的机械能处于压缩空气状态进入存储罐都作为热量而散失，可是，罐里的内容物现在却有一个更高的势能在做工。此信息来自工程教科书。
2. 如果膨胀的冷空气用于离开引擎去冷却压缩机的进气，那么当它在缸内升温时会有一个额外的增益，从本地环境拉入热量。
3. 如果压缩的热转移到贮气容器饲给引擎而且不给定时间消散，那么对引擎则有进一步的功率增益。
4. 如果压缩空气被允许迅速膨胀，温度则会有一个显着的下降。勒罗伊•罗杰斯（Leroy Rogers）引擎设计，在本章后来所示的，应用了这一因素来创建一个压缩空气引擎驱动的汽车空调系统。
那么OK，概括地说，压缩空气罐的可用能源直接来自大气中所含的热量，尽管事实上我们总是想像罐中的能量是通过我们的高能泵浦放进去的。
让我们来查看一下哪些引擎使用这些原理而提供了无燃料运行吧，我们就从鲍勃•尼尔的设计开始。鲍勃的完整设计收录在附件里。
鲍伯•尼尔空气压缩引擎
鲍勃•尼尔(Bob Neal)的设计是压缩空气操作的引擎和压缩机，引擎的运行是继续再供给压缩空气罐：
这是引擎的透视视图，
而这是一个垂直穿过引擎的压缩机部分的横剖面视图。在他的专利中，鲍勃避免任何直接提及他的引擎设计是无燃料的事实。这样的声明是不受专利审查员欢迎的，即使它完全是事实。
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