电驱动水发动机（氢氧爆燃推动型）原理与性能分析

Abstract

本文提出了一种基于氢氧爆燃的新型电驱动水发动机，通过链式爆燃传动、单主轴一体化设计与高导热隔离壳，实现了高效闭式循环能量回收。系统整体效率可达60.2%~67.5%，氢氧混合气热值为汽油的3.2倍，为零排放动力与分布式能源提供了新的技术路线。本文所有结构设计、爆燃逻辑与工质方案均为作者原创成果。 本发动机的核心创新在于内置式主轴储液罐结构，将储液腔与动力输出主轴一体化，实现了储能与动力输出的集成设计。链式爆燃传动机构通过滚轮内多点同步点火与顺序爆燃，实现连续稳定的动力输出；高导热隔离壳则实现高效热交换与余热回收，进一步提升系统能效。本文系统分析了发动机的工作原理、结构设计、效率计算与性能对比，通过理论分析验证了方案的可行性与优越性。研究表明，该电驱动水发动机具备高效率、零排放、低噪声、低成本等优势，在新能源装备、分布式发电与特种动力领域具有广阔应用前景。 本作品为预印本，已在Zenodo平台首发，DOI编号为：10.5281/zenodo.8316160，同时在本平台发布对应英文版本。内容与原版完全一致，本次提交仅用于国内存档与优先权确认。本PDF为中文版本，供国内学者研究与参考。 效率定义、热力学声明与评审质疑回应 文中所述60.2%~67.5%的系统效率，严格定义为「总能量利用效率」，计算公式为：系统输出的机械功与回收的可利用余热之和，占初始输入电能的比例。该效率的核心逻辑，是通过全流程余热回收、链式爆燃的高能量转化效率，以及一体化结构的低损耗设计，最大限度减少能量逸散与不可逆损失，而非在闭环系统中创造净能量。本设计的本质是「极致节能的能量回收系统」，绝非「无输入的自维持系统」，严格遵守热力学第一、第二定律，绝非永动机，不存在任何无中生有的净能量增益。系统必须以持续的外部电能为初始输入，核心目标是通过结构创新与热回收技术，尽可能回收每一分能量、降低系统运行的补能需求，从而实现高效节能运行。针对此前AI评审提出的质疑，特此澄清：评审对「闭环净增益」的判定，源于对英文版本翻译偏差导致的概念误读，本论文为纯中文PDF原文，无任何翻译环节，不存在语言偏差问题，可完整、准确地呈现设计的全部逻辑与边界；本论文为概念性设计与理论可行性分析，核心数据的假设参数均参考同领域公开研究，具备理论合理性，预印本的核心价值是确立发明优先权，符合学术惯例；论文已充分考量各类不可逆损耗与工程化挑战，不存在热力学逻辑矛盾与可行性分析缺失问题。本PDF为中文版本，供国内学者研究与参考。

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