引擎燃燒室產生快速膨脹氣體,氣體 “能量密度” 與 “引擎輸出功率” 之關聯性:
1.車輛動能來自引擎燃燒室、產生之快速膨脹氣體;氣體能量密度愈高,推行活塞之動能愈高,車輛加速性能及爬坡、載重能力愈高。
2.汽油提煉於原油,原油來自埋藏在地殼底下數億年間之動植物屍骨轉化而成;為有機物質。任何有機物質經高溫燃燒,必然產生碳化物。
3.引擎轉速3000rpm,汽門啟、閉,每一次的時間為0.04秒,引擎轉速6000rpm,汽門啟、閉,每一次的時間為0.02秒,引擎轉速9000rpm,汽門啟、閉,每一次的時間為0.01秒。在如此短暫的時間內,引燃汽油混合氣、產生快速膨脹氣體、推行活塞(化學能轉熱能、熱能轉機械能)的時間非常短暫。因此,內燃機引擎問世以來的一百多年裡,其 “熱效率” 僅能達到約30%。
4.引燃汽油混合氣的主角為 “高壓電弧”,而非火星塞點火端的各種不同金屬材質。
5.據此,將火星塞間隙之間產生的高壓電弧能量密度提升,使其引燃汽油混合氣的百分比提高,令熱粒子傳遞速率增加,在引擎燃燒室產生之快速膨脹氣體能量密度增加,推行活塞之力道增加,引擎輸出功率自然大幅提升。
6.金屬為散熱體,碳化物為聚熱體。於引擎燃燒室高效率引燃汽油混合氣,碳化物生成率將大幅降低,且能量密度愈高之快速膨脹氣體能量,更能將燃燒室過去累積的碳化物排出,使碳化物重量不再承載於高速往復的汽門與活塞、減損引擎輸出功率。
7.積碳高度累積熱能,將導致金屬熱膨脹率升高,造成汽門與汽門道、汽缸壁與活塞環,因金屬熱膨脹率升高所形成之阻力,大幅減損引擎動能,並因金屬刮痕影響燃燒室氣密度,影響引擎健康度。
8.引擎熱效率提高,碳化物生成率降低,噴入燃燒室之汽油混合氣將不再遭積碳升溫,而直接噴灑於燃燒室內之金屬表面,其對於引擎金屬的冷卻作用,汽門與汽門道、活塞環與汽缸壁之間的潤滑率,以及金屬剛性,都將大幅提升。