We're sunsetting PodQuest on 2025-07-28. Thank you for your support!
Export Podcast Subscriptions
cover of episode From vodka to hydrogen: exploring LiquidPiston’s revolutionary X-Engine

From vodka to hydrogen: exploring LiquidPiston’s revolutionary X-Engine

2025/1/23
logo of podcast Lexicon by Interesting Engineering

Lexicon by Interesting Engineering

AI Deep Dive AI Chapters Transcript
People
A
Alec Skolnik
Topics
Alec Skolnik: 我是Liquid Piston的联合创始人兼首席执行官Alec Skolnik。我和我的父亲在2003年创立了这家公司,致力于研发革命性的发动机。我的背景是机器人和人工智能,而我的父亲是一位物理学家,他长期以来一直对热力学和能源解决方案感兴趣。我们对发动机的研究始于对热力学和优化的基本思考,例如如何提高发动机的效率。我们发现,传统的内燃机效率低下,仅能将15%-17%的燃料能量转化为机械能。这促使我们重新审视并创新Wankel旋转发动机设计,最终开发出X引擎。 X引擎是基于我们对高效率混合热力学循环的理解而设计的。这个循环结合了柴油机、奥托循环和阿特金森循环的优点,实现了高压缩比、恒定容积燃烧和过度膨胀。我们通过旋转式发动机设计来实现恒定容积燃烧,这使得燃料和空气的混合和燃烧过程更加充分。与传统的Wankel发动机相比,我们的X引擎设计将燃烧室置于外壳中,而不是转子中,这使得我们可以实现更高的压缩比,并支持直接燃油喷射。此外,我们还解决了Wankel发动机在密封和润滑方面的长期难题。 X引擎能够运行多种燃料,包括重型燃料(如煤油、喷气燃料和柴油)、汽油,甚至伏特加。未来,我们还计划使其能够运行氢燃料。这使得X引擎在军事和民用领域都具有广泛的应用前景。在军事领域,X引擎可以显著减轻发电机的重量和体积,提高其便携性和可靠性。在民用领域,X引擎可以应用于各种需要小型发动机的场合,例如辅助动力单元等。 我们已经为美国军方开发了10千瓦的X引擎发电机原型,并获得了3500万美元的空军合同,用于研发更大功率的发动机。我们正在努力将X引擎技术推向市场,并与其他公司合作,以实现大规模生产。虽然将X引擎应用于汽车领域可能还需要一段时间,但我们相信,X引擎技术将彻底改变能源领域,并为混合动力汽车提供一种高效的解决方案。 Christopher McFadden: (访谈主持人的问题和引导性发言,此处省略具体内容,因为要求不翻译参与者的名字,且核心论点需使用第一人称视角)

Deep Dive

Chapters
This chapter introduces Liquid Piston and its revolutionary X-Engine, highlighting the company's founders, Alec and Nick, and their unique approach to engine design. It explores their motivation for revisiting the Wankel engine, emphasizing the pursuit of greater thermodynamic efficiency and the advantages of rotary engines.
  • Liquid Piston, co-founded by Alec and Nick, aims to improve engine efficiency.
  • Alec has a background in AI, Nick in physics.
  • They utilized TRIZ methodology for problem-solving and innovation.
  • The X-Engine is the fourth iteration of their engine design.
  • They challenged conventional engine limitations without prior industry norms.

Shownotes Transcript

今天,我们与LiquidPiston的联合创始人兼首席执行官Alec Shkolnik坐下来,探讨革命性的发动机设计如何重塑发电方式。从军用级创新到多燃料通用性,Alec分享了LiquidPiston尖端X型发动机如何解决现实世界挑战的见解。加入我们,一起深入能源的未来,探索紧凑高效的发动机如何改变行业,并重新定义电力技术领域的可能性。此外,别忘了订阅IE+以获取高级见解和独家内容!</context> <raw_text>0 欢迎收看今天的Lexicon节目。我是克里斯托弗·麦克法登,有趣工程的撰稿人。今天,我们与Liquid Piston的联合创始人兼首席执行官Alec Czajkulnik坐下来,探讨革命性的发动机设计如何重塑发电方式。从军用级创新到多燃料通用性,Alec分享了Liquid Piston尖端X型发动机如何解决现实世界挑战的见解。

所以,加入我们,一起深入能源的未来,探索紧凑高效的发动机如何改变行业,并重新定义电力技术领域的可能性。在进入今天的节目之前,这里有一些可以提升您2025年的内容。

通过IE Plus提升您的知识,立即订阅以访问包含专家见解的独家高级文章,并享受专为让您在科技和科学领域保持领先地位而设计的会员专属技术通讯。立即订阅。现在让我们继续今天的节目。Alec,感谢您的加入。您今天好吗?非常好。感谢您的邀请。很荣幸。为了我们观众的利益,您能简单介绍一下自己吗?

好的。我是Alex Skolnick。我是Liquid Piston的联合创始人兼首席执行官。我的父亲Nick和我大约20年前,也就是2003年左右创立了这家公司。我父亲的背景是物理学家。我的背景是机器人技术,拥有麻省理工学院人工智能博士学位。

所以我们只是从物理学和优化的角度来应对发动机的挑战,提出一些非常基本的问题,例如我们如何改进发动机?非常好。我本来想说这是一个不拘一格的组合,但工程学和物理学之间有很多重叠之处。所以

那么,是什么启发您重新审视并创新Wankel发动机设计?您的背景以及您父亲的参与如何塑造X型发动机?是的,再说一次,我父亲是物理学家。他一直对思考

热力学、动力和能源解决方案感兴趣。他有着非常有趣的职业生涯,但他最终从事创新咨询,专注于一个名为TRIZ的领域。这是俄语首字母缩写,意为发明问题解决理论。这是一种帮助解决问题和创新的方法。

他最终成为能源系统的顾问。他在超级电容器、燃料电池和电池方面拥有专利,还有许多与能源相关的技术。但他总是回到发动机上来。例如,如果您看一下您的汽车发动机,它只能将大约15%到17%的能量和燃料转化为有用的机械功。

从物理学的角度来看,这总是让他有点困扰。为什么我们要留下这么多?物理学表明我们可以做得更好。所以我当时正在麻省理工学院攻读博士学位。我开始只是帮他一把。我们最终参加了麻省理工学院的商业计划挑战赛。然后一件事接一件事地发生了。

当我完成学业时,公司已经蓬勃发展了。为什么是旋转式?我想简短地回答一下,我们真正从发动机的热力学、发动机的运行方式、它们如何真正将燃料的化学能转化为功开始

对于旋转式发动机,我们发现有更多的灵活性。我们可以运用很多几何技巧。TRIZ方法的一部分是保持事物非常非常简单,部件很少,但我们也试图体现这种更高效的全新热力学循环。

我们发现旋转式发动机具有很多我们可以利用的通用性,我们可以利用它来尝试找出如何做到这一点。因此,X型发动机是一段旅程。公司的想法始于液压活塞设计,

想想几乎是一个普通的活塞,只是用水代替金属活塞。这是一个非常有趣的概念。我们可以改进发动机的热力学性能。那时它纯粹是理论上的。每个人都认为我们疯了。

事实证明,它今天实际上用作鱼类加工的泵。它被称为自由泵。它们会在流体上燃烧,燃烧压力会,这是移动鱼类的最温和方式。所以,我们正在研究如何体现这个循环,我们

开始开发不同类型的旋转式发动机。另一种看待我们公司的方式是,我们已经学习了几种不进行循环的方法。因此,X型发动机本身是我们追求循环的第四代发动机。

尤其是在今天,基本上是反复试验,对吗,先生?我会说不仅仅是反复试验。大量的分析、建模和试验。这需要一个非常敬业的团队,很多人。我和我父亲都是发动机领域的局外人,这......

是一把双刃剑,对吧?我们不知道什么是不可能的。我们没有听那些告诉我们这是不可能的人。我认为这就是

使它奏效的原因,我们可以尝试一些完全新颖和不同的东西,而不会受到行业规范的限制。但是我们肯定围绕着许多在发动机和相关领域拥有数十年经验的人。所以这需要一个团队。

得到了回报,所以再次基于此,您能否解释所谓的“高效混合热力学循环”,以及它如何结合柴油自动发动机和阿特金森热力学循环的优点?这是一个长句子,这是一个长句子,是的,正如您提到的那样,如果我们看一下现有的不同热力学循环,它们各自都有其优点,所以

所以,如果您问我什么是更高效的,汽油发动机,比如奥托循环还是柴油循环,您会怎么说?我会立刻说是柴油。我错了。

这是每个人的本能。如果您看一下,柴油车的效率更高,每加仑汽油行驶的里程更长。因此,在实践中,柴油发动机的效率更高,但循环的热力学特性表明这是压缩比的影响,对吧?柴油发动机能够实现更高的压缩比,而更高的压缩比驱动

更好的热力学效率。如果您在相同的压缩比下比较汽油点火发动机和柴油发动机,汽油发动机实际上会获胜。所以,你知道,这只是热力学入门的东西,来自汽油发动机的恒定容积燃烧是一种更好的燃烧形式。但是,如果您预先混合空气和燃料,它会限制您的整体压缩比。所以我们提出的问题是如何获得恒定容积燃烧和高压缩比?这两个是关键因素。所以我们想借鉴汽油发动机的燃烧和柴油发动机的压缩。

然后是最后一部分,发动机在排气中还剩下很多能量。如果您曾经听到过排气管漏气的汽车,它会非常吵。您听到的是那种能量,对吧?通常超过三分之一的化学能和燃料会从排气管中损失掉,只是从排气管中出来的压力和热量。

因此,从热力学的角度来看,我们至少想要捕获所有这些压力并继续膨胀它并将其转化为有用的功。这就是循环的过度膨胀部分。所以这是循环的三个关键部分。我们想要像柴油一样具有高压缩比、恒定容积燃烧和过度膨胀。

而恒定容积部分,有两种方法可以做到这一点。一种是通过非常快速的燃烧过程。您可以基本上尝试控制燃料的爆炸。如果您听说过HCCI(均质充量压燃),这就是我们发动机研究的圣杯。

在过去的几十年里。数十亿美元被投入到这项研究中。他们试图进行受控爆炸,这正如您想象的那样是一件非常具有挑战性的事情。它变成了一个很大的控制问题,并且对发动机来说非常困难,尤其是在更高的负载下。另一种方法是,让我们给发动机更多时间来完成空气混合和燃烧过程。

这就是我们正在努力做的。同样,这就是旋转式发动机发挥作用的地方。在活塞发动机中,您无法停止运动。在旋转式发动机中,如果您看一下X型发动机的运行方式,您会看到在最大压缩点(我们称之为上止点)处,转子仍在旋转,但体积没有变化。所以这只是给了您更多的时间来获得更完全的燃烧。

这就是我们如何结合这些东西。非常好。所以这有点像两全其美,对吧?是的,这确实是锦上添花,对吧?所以我们没有发明任何一个冲程,但我们借鉴了过去独立完成的所有这些不同循环的特性,并将它们组合成一个超级循环。太棒了。所以很明显,Wankel发动机是一种灵感。它不一样,但对这一点来说是一个巨大的灵感。所以,Wankel发动机,我们将其定义为一种在传统的四冲程点火循环中运行的旋转式发动机。所以我们,

我们不是为了开发旋转式发动机而开发旋转式发动机,对吧?我们之所以走到这一步,是因为我们认为这是实施循环的一种更容易的途径。

我们研究了各种不同类型的旋转式发动机,X型发动机。我实际上会说它更像是一个内向外的Wankel旋转式发动机或反向Wankel发动机。如果您看一下Wankel发动机,您的听众可能熟悉,例如马自达旋转式发动机,RX系列跑车。还有萨克斯雪地摩托发动机,以及

今天军队使用的Shadow无人机。它是部署最广泛的陆军无人机。它实际上使用的是Wankel发动机。这些发动机取得了一些商业成功。如果您看一下它们的工作原理,它们有一个三角形活塞,一个位于花生形壳体内的三角形转子。这是一个双叶

花生形壳体。如果您想象一下将其“内向外”翻转。所以我们有一个花生形的转子,它在一个三叶的壳体内运行。好的。所以把您可能知道的关于Wankel的一切都翻转过来。Wankel有一个细长移动的燃烧室。

这确实是它的主要致命弱点之一。如果您看一下燃烧如何在发动机内部发展,您会得到燃烧的核心,然后您会得到燃烧的球体,它或多或少像球体一样生长。想象一下试图在一个狭长的走廊内生长一个火焰球,而这个走廊正在移动。顺便说一句,与

与您的火焰相比,走廊很冷,它会熄灭火焰。因此,很难在Wankel内部获得完全彻底的燃烧。这是一个主要问题。另一个问题是

密封和润滑。这也导致排放和耐用性问题。所以Wankel发动机很棒,因为它部件很少。它具有非常低的振动,非常平衡的发动机。它非常紧凑,功率重量比非常高。所以它可以成为一个非常好的、强大的、反应灵敏的发动机。非常适合跑车,

非常适合无人机,因为这完全是关于功率重量比的,您需要有这种功率可用。它很棒。但是,如果您关心效率、耐用性、排放,例如我们在驾驶车辆时往往关心的所有事情,它就会受到影响。所以在将发动机翻转过来时,

我们首先,不再是细长的移动燃烧室,现在我们在壳体内有一个静止的燃烧室。因此,燃烧室不在转子中,而是在壳体内。

有了它,我们可以驱动更高的压缩比。您只需使燃烧室更小,它就适合通过燃油喷射器进行直接燃油喷射。猜猜看?这些是运行柴油循环所需的两种成分。因此,Wankel发动机永远无法运行柴油循环,而X型发动机天生就可以运行柴油循环。这是一个主要区别。另一个主要区别在于Wankel,它们有这些移动的顶端密封件。好的。

三角形的三个点,它们有滑动密封件,它们往往会四处弹跳,而且非常难以润滑,对吧?您如何将油输送到这些非常快速移动的密封件?这就是该发动机带来的挑战,您无法很好地润滑它们,您最终会放入很多油,您会将油混合到空气中

这样一些油可以到达这些密封件,但实际上,大部分油您只是在燃烧所有这些油。这就是导致排放问题的原因。当您没有正确润滑密封件时,您会遇到耐用性问题。在我们的发动机X型发动机中,将所有东西都翻转过来,而不是转子中的移动尖端密封件,我们有固定在壳体内的尖端密封件。

因此,这允许直接润滑密封件,并进行更受控的密封,这样它们就不会四处弹跳和高速移动。因此,我们正在解决旋转式发动机固有的密封、润滑和耐用性方面的关键问题。所以,是的,我们确实是一个旋转式发动机。但是,当人们问我我们是否是Wankel发动机,或者我们是否与Wankel发动机相似时,

我说,是的,是的,但这实际上恰恰相反。因此,我们利用旋转式发动机的固有功率密度,部件很少。只有一个转子和一个轴。然而,我们能够优化热力学循环并解决旋转式发动机的关键挑战。足够了。我觉得我冒犯了你。对不起。没关系。所以关于燃料,它在理论上是多燃料的吗?

是的。这是关于这款发动机非常酷的事情之一。首先,它天生就可以使用重型燃料,例如煤油、喷气燃料和柴油。这些燃料基本上为国防部提供动力,对吧?国防部是地球上最大的石油消费国。

他们只是个大消费者。但他们也用生命来衡量这一点。将一加仑燃料送到前线可能需要100加仑燃料。这不仅昂贵,而且在前线每加仑可能要花费400美元或500美元。

但像我们四分之一在伊拉克和阿富汗的伤亡人员是在保护燃料车队中丧生的,对吧?燃料、能源和电力是一个很好的目标。不幸的是,我们在乌克兰目前的冲突中也看到了这一点,对吧?所以我们真正想要努力的是分配我们的电力和能源系统。我们想要努力的是,

小型、轻型和高效的电力解决方案。这正是我们可以帮助做到的。关于您的问题,是的,我们可以使用各种燃料,包括所有重型燃料。所以我们真的可以帮助支持国防部,但除此之外,我们可以使用汽油。我们可以使用,我们让一位YouTuber来到我们的

工厂,他用伏特加驱动发动机。所以有一个视频显示这个人用伏特加驱动的X型发动机四处骑着踏板车。但展望未来,我们期待使用氢气驱动发动机。

我们开始涉足这个领域。但是如果您考虑一下氢气,您可以从水中产生氢气,对吧?您分解水分子,得到氢气和氧气,然后在发动机中重新组合它们,它会释放热量。所以您可以使用电力或太阳能

产生氢气。然后您可以使用您的发动机,基本上氢气是能量的储存机制。然后您使用像我们这样的发动机释放这种能量,这将发动机带入低碳,甚至可能是零碳世界。所以完全颠覆了整个叙事,

并与电气化相结合。这是我经常遇到的另一个问题,即这些东西与电气化有什么关系?世界不是正在走向电动化吗?发动机在那个世界中的作用是什么?我认为我们开始看到关于这一问题的讨论,开始回摆。我们长期以来一直说

电气化很棒,它有其作用,非常有趣,我不知道您是否知道,您的听众中有些人可能知道这一点,但第一批汽车都是电动的,然后人们开始尝试使用发动机,发动机并没有成为汽车中的主要元素,实际上,直到我们将电动启动器与发动机结合起来,汽车才开始流行起来

正是电动启动器与发动机的结合最终使汽车取代马车成为主要的交通工具。所以我们看到了电动和发动机之间非常有趣的互动。人们问我将来会发生什么。我认为这些将永远是

联合技术。我认为我们正在提供一条帮助电气化的途径。想象一下,一辆车上装有一个非常小的发动机,我们只用它来延长续航里程。特别是如果您使用氢动力,您可能大部分时间都使用电池进行电动驾驶。电动汽车最好的功能是再生制动。

您投入了所有这些工作和能量来为您的汽车供电和加速,而在普通的发动机汽车中,使用制动器会将所有这些能量作为热量浪费掉。

在电动汽车中,您将大部分能量重新送回电池。所以在我看来,这是最重要的优势。这是电气化的首要优势。但除此之外,发动机还有很多优点。为什么您需要随身携带一个1200磅的电池?顺便说一句,电池首先需要在某个地方充电。

如果您看一下流经加油站的能量,能量除以时间等于功率。加油站,如果您想在一个非常繁忙的十字路口更换四个加油站,您需要建立一个小型核电站。

所以人们根本没有考虑这个问题,对吧?我们没有足够的设施来产生所有这些需要到处使用的电子。问题是,您是想建立核反应堆和其他主要电源,还是想在需要时随时发电,并利用两全其美的优势,对吧?您可以获得再生制动,同时还可以

在您的车辆上生成所需的电力。这就是我们的观点。我们认为世界将是混合动力。我们认为混合动力提供了所有解决方案中最好的方案。在一个极端,您获得全电动。在一个极端,您获得全发动机。然后中间有一个无限的范围

光谱。因此,当您从混合动力角度看待事物时,还有更多优化机会。绝对的。您已经窃取了我所有后续的问题。而且

是的,它不一定是二选一。它将是两者的结合,特别是生物燃料。您可以摆脱化石燃料。它是一种非常有用的以液体燃料形式储存能量的方式。是的。正在对不同类型的燃料进行大量研究,我们正在学习我们可以生产燃料。我们可以利用生物废物来

开发柴油形式。在航空领域,有可持续航空燃料SAF,这是一个重要的方向。

是的,我们很高兴旋转式发动机确实可以很好地使用各种不同类型的燃料。我们已经看到了这一点,我们已经尝试了各种这些燃料,并证明它是可行的。很好。而且。

您已经回答了这个问题,但是您有一个用于美国军方的10千瓦发电机原型。它被称为改变游戏规则的产品。它为军队解决了哪些具体的挑战?是的,在军队中,无论我们走到哪里,他们都需要更多动力和更多移动能量,对吧?

他们总是在某个地方部署。他们到达某个地方后需要做的第一件事是建立基地,为无人机建立控制站,为雷达供电,为激光供电。他们到处都需要电力。他们今天获得电力的方式是使用这些移动发电机。如果您看一下军队使用的10千瓦发电机组,它超过1000磅。

所以现在发电机组本身需要一个拖车,而拖车需要一辆卡车,卡车需要人员来保护它。您只是看到所有这些都在层层递进。所以想象一下,如果我们可以将其重量降低到200磅甚至更低,而不是1000磅,那会产生什么影响。长期来看,我们希望比这更低。但现在是200磅。

这成为人可携带的。这是士兵可以举起并扔进皮卡车的东西,如果他们愿意的话。他们可以把它放在任何他们想要的地方,然后继续前进。所以这对他们来说是一个改变游戏规则的产品,仅仅是因为现在移动电力所需的物流轨迹,拥有轻巧灵活的东西,并且

能够为他们提供所需的电力。这非常重要。我们之前谈到过电力和能源是一个目标,对吧?我们有这些燃料物流车队,您切断了中队的电力,就会损害他们,对吧?这是一个关键目标。

因此,我们可以做任何事情来使其更小、更轻,如果您现在拥有这些东西,它们的大小和重量是原来的五分之一,那么猜猜看?这使得拥有两个更容易。有了两个,如果其中一个被摧毁,您仍然拥有其他能力。现在,您仍然拥有可用的电力。所以所有这些都是改变游戏规则的产品。

从另一个角度来看,好的,它变得更小了。这很好。但是如果您升级X型发动机呢?您需要吗?我想的是潜艇或船只。我们有更大版本的它。这会有任何好处吗?是的。我认为这项技术可以从5马力扩展到大约1000马力。

超过1000马力,有一些像涡轮发动机这样的解决方案,在这个范围内非常高效。

潜艇,许多潜艇今天使用核动力,您必须弄清楚如何为您的发动机提供氧气。有一些自氧化的燃料,所以这是可能的。这只是一个更利基的案例。但肯定可以扩展,在5000到1000马力的空间中有很多应用。这真的很令人兴奋。您提到了10千瓦发电机组。

我们最近还与空军签订了一份价值3500万美元的合同,正在开发更大的发动机和更大的发电机组。因此,很快我们将拥有一系列发动机,您可以拥有大约100马力的倍数,这可以真正为各种应用服务。太棒了。除了军事之外,

它还能改变哪些其他行业?是的,想想我们今天在任何使用发动机的地方都是我们的目标。以及我们在任何使用小型涡轮机的地方。小型涡轮机非常有趣。它们具有令人难以置信的功率密度和功率重量比。

但它们的燃油经济性确实相当糟糕。例如,用于车辆的辅助动力单元APU,您不为系统提供主要动力,而是为除主要推进系统之外的所有其他东西供电。

这是一个很大的挑战。我举个例子。我坐在停机坪上。这是COVID关闭世界之前我的最后一次飞行。飞行员上了飞机,他说,我有好消息和坏消息。好消息是我们将有一条更短的飞行路线进入波士顿。我们将节省,我忘了他说什么,节省一个小时的飞行时间。坏消息是我们太重了,无法降落在波士顿。

所以飞行员做了什么,他打开了APU

大约15分钟,他减轻了飞机的重量。这个小型辅助发动机燃烧燃料的效率非常低,以至于他们可以通过燃烧大量燃料来减轻飞机的重量。所以,你知道,这是一个有趣的领域,我认为我们将来会参与其中。

所以,你知道,我们从军队开始。这对我们来说是一种滩头客户。他们,我们看到的军队的每一个角落,他们,他们

他们真的会受益于更小巧、更灵活的更大功率的包装。他们愿意为这项技术的开发付费。他们一直是一个非常好的合作客户。这是一个双赢的局面。他们正在帮助我们启动公司,我们正在帮助解决国防的关键需求。

但它的应用范围远不止于此。所以这对我们来说是第一个多米诺骨牌。那么,多久之后才能买到装有这种发动机的汽车呢?十年、二十年甚至更久?汽车很有意思。这可能是比较长期的......

目标之一。我们见过很多其他发动机公司。不幸的是,过去大多数都没有成功。有趣的是,我父亲前段时间给我看了一本教科书,上面描述了共轨燃油喷射系统。

我说:“爸爸,这太棒了,你为什么给我看这个?我多少知道一些。”他说:“看看这本书的年份。”那是1972年的。哇。所以这项技术直到90年代才被汽车行业采用。它在教科书中广为人知并被发表过。早在70年代初期,也就是提前20年,它就已经在学校里教授了。

所以,我的意思是,这只是表明了汽车行业传统上的发展速度。我认为汽车领域已经发生了很多颠覆性变化,但总的来说,它仍然是一个相当保守的市场和行业。因此,我们目前有意不将汽车领域作为首个应用目标。

你知道,这很诱人,因为汽车发动机的市场规模约为3000亿美元。但在汽车领域之外,还有大约1000亿美元的其他发动机市场。所以我们只是有意识地决定先从更利基的应用开始,然后随着时间的推移,转向越来越大的市场。

所以,你可能要等十年以上才能看到我们生产的汽车发动机,但我希望在更短的时间内就能看到我们将其应用于其他领域。好的。请原谅我的无知,但从机械的角度来看,它比传统的内燃机(柴油或汽油)要简单得多,对吧?是的,因此维护和维护成本等方面都会

大大降低。是的。一旦所有东西都完全开发完成、实现生产并投入使用和服务,那将是100%正确的。相对而言,这款发动机部件很少。它有一个转子和一个轴。有一些轴承和一些齿轮。这些是发动机内部的主要部件。然后是燃油系统和其他所有发动机都会具有的系统。

但发动机本身的核心部件可能减少了大约10倍,也就是数量级上的减少。但是,它仍然是......发动机是非常细致的装置。

你对它们做的每一个小小的改动,都会影响到其他十件事。所以,它也需要相当长的时间,比如在软件中,你有一个想法,你知道,你尝试一些东西,你可以在几周内了解这个想法是否有成功的可能。

在发动机领域,设计、原型制作和测试一个新想法,至少需要大约四到六个月的时间,我认为。

因此,即使尝试新事物,周期也长得多。然后还有数千个变量,数千种以非常细微的方式优化和更改设计的方法,所有这些都相互交织在一起。

因此,我们正在大力利用计算工具。我们的工厂基本上配备了超级计算机。我们做了大量的软件建模。所以在我们切割任何真正的芯片之前,我们都会在软件中尝试数百万种不同的优化案例。但即便如此,它仍然......

仍然需要令人惊讶的时间来开发发动机。在汽车领域,设计、开发和推出新发动机大约需要七年的时间。这是一项已经存在了100年的基于活塞的技术。所以我们对它的一切都了如指掌。有教科书。他们有100个人专门负责发动机的每个子系统。

而且这是一个千篇一律的东西,对吧?你采用上次有效的配方,然后应用到下一次。做一些完全没有教科书的新事物,我们是在边做边写书。没有经验关联。我们不知道我们发动机中的精确传热特性。我们没有

活塞发动机领域的所有经验教训。然而,我们正在努力优化系统,并将其提升到与已经存在了100多年的东西相同的水平。

如果我们试图与20世纪50年代的发动机竞争,情况将大不相同,但为了在市场上取得成功,我们必须与今天的发动机竞争。这需要一定的成熟度。把最后的细节做好需要大量的努力。

是的,这很公平。你是否发现,你是否在设计中发现了任何人工智能的应用,以帮助你改进设计或?

是的。是的。我们,我们,我们确实使用了,正如我所说,超级计算机和软件,然后,你知道,搜索空间,可用的,你知道,发动机的优化空间仍然如此之大,以至于我们需要,嗯,更多,我们需要非常小心地搜索空间。例如,计算流体动力学(CFD),嗯,

如果我们想模拟气体运动、化学性质、燃料空气混合和燃烧,并且我们想在发动机内部完成所有这些工作,那么模拟需要一周多的时间才能运行,对吧?所以我们不能只是坐在那里尝试一百万件事。我们将在这里待一百万年,对吧?

嗯,所以我们必须非常有选择性地选择我们正在尝试什么,我们正在探索什么,无论是在金属上还是在类似CFD的东西上。这样做的一种方法是应用人工智能工具来帮助,帮助你找到应该去哪里寻找的方向。所以,我们正在利用这些技术。太棒了。好的。我将跳过很多问题,因为你已经回答了它们。嗯,

拥有82项已颁发或正在申请的专利,Liquid Piston公司如何管理其知识产权,使其在保持竞争力的同时促进合作或伙伴关系?是的。我的意思是,我们拥有广泛而深入的专利组合。我父亲在TRIZ方面的背景,他还从事一项名为“专利破解”的工作。

他会被公司雇佣,他们要么试图弄清楚如何绕过别人的专利,要么试图找出自己专利组合中的漏洞并加强自己的专利组合,这样其他人就无法绕过他们。因此,我们对专利领域有非常深入的了解。我们还与一位杰出的专利律师和律师事务所Bruce Sunstein合作。

他因发明Segway而闻名。就专利而言,我们拥有热力循环专利。

这是一个极其基本的专利。其上层是类似X发动机的产品。想象一下,为四冲程活塞发动机申请专利。这是一个极其广泛的专利。然后是最后一层,我们称之为“路障”或“围栏”。它包括使系统运行的所有小细节。你如何冷却它?你如何密封它?你如何润滑它?你如何使它

耐用等等。所以这是一个经过精心设计的专利组合。专利并不便宜。获得和维护它们需要花费很多钱。而且我还想说,专利只是

公司知识产权的一部分。实际上,我们正在开发工具、专业知识、流程等等。有很多东西没有获得专利,而是作为

公司内部的知识保留下来。这对我们来说极其宝贵。所以我们尝试将这项技术商业化的方式以及我们将成为什么样的企业,很多人不知道这一点,但当汽车公司推出新发动机时,他们通常会与少数几家公司签订合同,FEV、IAV、AVL和Ricardo,

少数几家公司确实在活塞发动机开发,尤其是汽车发动机开发方面拥有非常深厚的专业知识。因此,克莱斯勒将与这些公司之一签订合同。他们将一起工作一段时间,然后过渡到克莱斯勒的生产。所以我们想成为X发动机的AVL,对吧?而且,

这是我们高效地将技术应用于各种应用的一种方式。还有很多公司非常擅长

销售、维修和分销发动机和其他系统。作为一个初创公司,我们没有任何这样的能力,对吧?所以我们要么需要投资大约10亿美元来建立发动机生产能力。如果我们谈论的是大批量生产,比如汽车,那么你只需要建立一个生产这种发动机的工厂就需要这么多资金。或者我们可以与已经拥有这种能力的合作伙伴合作

而且,你知道,我们成为该公司的创新部门、技术部门以及工程和设计部门。因此,知识产权对我们来说极其重要,嗯,在这个商业模式中,对吧?我们最终将技术许可给现有参与者。非常好。你们有上市计划吗?

你知道,我们在融资方面有着非常有趣的历史。所以——

我们采用了传统的风险投资路线。最近,我们采用了所谓的股权众筹,这几乎是一种上市的形式。但基本上,这是私营公司公开筹集资金的一种方式。所以我们可以宣布融资,

然后筹集资金。我们公司实际上有超过19000名投资者。我们通过这些类型的股权融资筹集了超过5000万美元。就上市而言,

公司通常有几种方法可以为股东提供回报。至少对于一家风险投资支持的公司来说,最常见的方法是通过并购,通过收购。也许如果我们对本田或洛克希德·马丁等公司有价值,我们最终会成为他们的发动机部门。

这可能是最有可能的情况,就像大多数风险投资公司退出一样。

如果我们非常盈利,并且许可模式进展顺利,我们可以向股东返还股息。第三种方法是上市。因此,如果我们确实想要建立,例如,并筹集更多资金以发展成为更大的企业,那么这是一个我们可以考虑的选择。

很多事情必须做到,你知道,只是,只是为了那种机会。市场必须恰到好处。技术必须处于正确的,正确的阶段。所以这是可能的。嗯,你知道,但是,它不是,嗯,它不是我们现在所依赖的东西。这很公平。很公平。只是想知道是否有人可以很容易地投资我很多。嗯,

所以这让我们来到了最后一个问题。回顾Liquid Piston公司15年的发展历程,你最自豪的是什么?你对公司发展的下一阶段有什么期待?是的,这是一个非常好的问题。我认为我最自豪的是团队。我的意思是,开发新发动机绝非易事。我们有很多事情要做

而我们的资源只是大型公司的一小部分。所以,用一个非常小的团队,你知道,我们正在承担一项艰巨的任务。所以我对这个团队非常自豪,你知道,我们,我们有,嗯,我认为我们现在有45个人,而且我们还在发展壮大。

嗯,所以任何工程师,我们还提供5000美元的奖金。如果你向我们推荐某人,我就把这个宣传插播一下。嗯,但是,

是的,一个伟大的团队,你知道,我们必须克服的事情的数量。我可以告诉你,每隔四个月,我都会遇到一组新的问题。人们喜欢问我,是什么阻碍了我们?我们的主要问题是什么?我说,我可以告诉你我今天的主要问题是什么,但我几乎可以保证,即使在四个月后,它也会是一个不同的,所谓的“主要问题”。

但你知道吗?每次团队都克服了它,并解决了那个障碍。所以这就是我最自豪的地方。就下一个发展阶段而言,我的意思是,我们花费了大量的时间和精力来改进基础技术。我们基本上即将向陆军运送我们的第一批发动机。

用于他们的测试。我们将在今年晚些时候向陆军运送我们的第一代发电机组进行测试。所以我们现在正处于这个拐点,技术正在获得良好的基础,现在我们需要进入将产品投入生产的下一个阶段。这就是下一个阶段,也是我们现在所处拐点的正前方。太棒了。祝一切顺利。是的。

这就是我所有的问题。还有什么你想要补充的,我们没有涉及或提及的吗?有什么简单的吗?我认为我们已经涵盖了很多方面。我的意思是,最终,我们拥有一个更小、更轻、更高效的发动机平台,一种真正创新的方法以及一个

梦幻般的团队。所以,你知道,我们总是很乐意与对这项技术感兴趣的人联系,并感谢这次与您聊天的机会。当然。很荣幸。就这样,本,感谢你的时间,阿莱克。这真的非常有趣。谢谢。太棒了。谢谢。另外,别忘了订阅IE Plus,获取高级见解和独家内容。音乐