來源:蕪湖贏諾液壓科技有限公司發(fā)布時間:2021-10-19 14:39:00 點擊:
記得,在 1979 年讀碩士時,學校里已有模擬計算機,又添置了數(shù)字計算機,都是好幾個大衣柜那么大。當時還曾有過模擬機、數(shù)字機孰優(yōu)孰劣之辯。沒幾年,模擬機就乏人問津了。從數(shù)字計算機開始,過去五十年來,數(shù)字技術一直在勝利進軍。音樂:在采用數(shù)字技術的光盤出現(xiàn)后沒幾年,采用模擬技術的唱片、磁帶就都被擠到角落里去了。光盤上的 DDD 表示錄音、處理、保存過程全都采用數(shù)字技術。過去的電視圖像常會有?雪花飄飄?,那是模擬技術的電視信號受到干擾了。采用數(shù)字技術后,圖像清晰穩(wěn)定多了。相同的電線,可傳輸?shù)臄?shù)字電視頻道數(shù)是模擬電視的十倍以上。
記錄視頻,(數(shù)字)光盤取代了使用模擬技術的磁(性錄像)帶,二十多年間,視頻格式從低清晰度的 VCD(352×288 像素)發(fā)展到 DVD、藍光、4K(3840×2160 像素)、8K(7680×4320 像素),纖毫畢現(xiàn),勝于坐前排看電影。數(shù)字相機取代了采用模擬技術的膠卷相機,圖像便于后處理,連專業(yè)攝影師都愛不釋手。數(shù)字電影也正在淘汰膠片電影??瓷先?,數(shù)字技術所到之處,無往不勝,在短短幾年中就取代了過去長期使用的模擬技術。那么,?數(shù)字液壓?也會取代傳統(tǒng)液壓嗎,會或不會的原因是什么?這是
本文試圖探討回答的問題。
模擬技術是以模擬量為基礎的。數(shù)字技術則是在數(shù)字量的基礎上發(fā)展起來的。一些相關概念的定義在不同的范疇里有所不同。在過程控制領域里,筆者是這么理解的。模 擬 量,指的是,在時間上和空間上都是連續(xù)的,逐漸過渡的,在一定范圍(定義域)內(nèi)可能取任意值的量。比如說,油箱中的油溫、液位、液壓缸中活塞的行程、負載腔中的壓力、比例閥閥芯的位移。離 散 量 ,指的是,在時間上或空間上是不連續(xù)的,只取幾個分立值,不存在中間值的量。例如,開關閥閥芯的位置,在正常工況下,忽略其開啟關閉過程,只考慮全開和關兩種狀態(tài),其位置就可認為離散量。再如,幾個定量泵并聯(lián),可輸出的流量,一般也常近似認為是離散量——各個泵輸出流量的不同組合。離散量是無序的。
離散量和模擬量之間沒有絕對的界限。
模擬量和離散量是客觀存在的。
數(shù)字量 ,世間本無數(shù),凡人自為之,是人為約定的,對客觀世界的抽象的簡化的描述。數(shù)字造出來就是為了傳遞信息而非動力的。用數(shù)字可以對人施加心理上的壓力,卻不能傳遞物理上的壓力。
數(shù)字量是有序的。
具有先后順序。如,每次加 1,結果總是 1、2、3,而不能是 1、3、2。二進制,數(shù)碼只有 0 和 1,但也是有順序的:0、1、10、11,...。數(shù)碼在不同的位置有不同的意義。如 11,左邊的 1 的值在十進制中是右邊的1 的 10 倍。三萬五千,人人皆懂。三千五萬,就不行了。
無序的量不能算是數(shù)字量。
數(shù) 字 技 術 得 以 廣 受 歡 迎 的 原 因 與 應 用 范 圍數(shù)字技術得以廣受歡迎,是得益于至少以下幾方面的特性。
高 抗 干 擾性 性
現(xiàn)實世界基本是模擬的。實際用來保存?zhèn)鬟f信息的物理量,在保存、傳輸、再接收的過程中,總會受到不可預計的干擾,有無法確定的損失。例如,磁帶上的磁性會減弱;電磁波在空氣、導線中,光波在光纖中,長距離傳輸后,強度會衰減;光盤上的反射凹凸點經(jīng)過幾十年也會由于氧化而出現(xiàn)不均勻的高度損失。這樣,實際接收到的信號強度與原始的就會有差別。比如說,發(fā)送端的信號強度是 1.000±0.001V,接收端可能是 0.990±0.005V。如果使用模擬技術,根據(jù)接收到的信號強度來處理,就會出現(xiàn)失真。轉發(fā)次數(shù)越多,失真就越大。數(shù)字技術的基礎原理大致如下:發(fā)送接收方約定,發(fā)送方對要傳遞的 模 擬 量采樣,得到離散量,再把離散量逐個轉化為由數(shù)碼 0 和 1 組成的二進制數(shù)字量,用脈沖成組地發(fā)給接收方。接收方把收到的幅度小于一定值,比方說,0.3 的脈沖都看作0,幅度在一定范圍內(nèi),比方說,0.7~1.3 的脈沖都看作 1(圖 1),在此范圍之外的都看作無效。然后,在需要處再把成組的二進制數(shù)轉化成八進制、十六進制或日常生活習慣的十進制數(shù),然后復原為模擬量。這就具有了極高的 抗 干 擾 性,獲得了極強的可 再 現(xiàn) 性,從而可多次轉發(fā)。圖 1 二進制編碼信號傳遞原理A—接收到的信號 B—根據(jù)約定解讀出來的二進制數(shù)字信號例如,手機、PC 機中的 USB 接口約定,把+3~+15V 作為 0,-3~-15V 作為 這種抗干擾性,二進制勝過其它所有進制,例如,三進制。所以,現(xiàn)在在整個社會備受歡迎的數(shù)字技術,實際上是 二 進 制 數(shù) 字 技 術。編碼信號傳遞時的頻率一般固定,但不用 Hz 作為單位,而是用 b/(bit/s 比特率,每秒能傳送的數(shù)碼個數(shù)),從早期的幾千 b/s 到現(xiàn)在的幾百萬 b/s(Mb/s)乃至幾十億(Gb/s)。
可校核性性
模擬量轉化成數(shù)字量后就便于校核了。比如,在發(fā)送一批數(shù)據(jù)的結尾再發(fā)送一個校驗碼。約定,這批數(shù)據(jù)的總和的最后兩位應該等于校驗碼。否則,這批數(shù)據(jù)全部無效,請求重發(fā)。信息的 可 靠 性由于可校核而進一步提高了。
綜 合 表 述 能力 力
使用一串數(shù)字組合,數(shù)字技術現(xiàn)在已可同時表述世界上幾乎所有的在用文字,表述各種聲音、色彩、圖像、音樂、電影等,其失真已達到常人難以察覺的地步。
可 編 程性 性
在數(shù)字技術基礎上發(fā)展起來的計算機程序,一方面可被計算機執(zhí)行,另一方面又可表述極其復雜的邏輯,從而使計算機可以實現(xiàn)復雜的過程控制,具有了一定的自學習能力,正在向人工智能挺進。
高 速 運 算 能力 力
手機中的中央處理器 CPU 都已能進行每秒上億次算術和邏輯運算。有些手機同時裝有 4 個 CPU(4 核),其運算——執(zhí)行復雜程序的能力已很難想象了。
高 速 傳 遞 能力 力
數(shù)字技術,一方面,由于利用電磁波和光波傳播,速度達 30 萬 km/s。另一方面,以極高的頻率傳播(手機的 3G、4G、5G,本質(zhì)上是應用了更高的頻率),可以載送極多的信息?,F(xiàn)在,家用光纖的傳播速率都可達 100Mb/s,已經(jīng)可以同步傳送高分辨率的視頻。不消一秒鐘,就可以傳送完四大古典名著。
高 集 成度 度
現(xiàn)在,可攜式硬盤,巴掌大小,存儲量已超 2T,相當于 1 萬億個漢字,約 80 萬本紅樓夢。而大規(guī)模云服務器的存儲能力,則已難以用日常生活語言來描述。二進制數(shù)字信號被用電路的兩個穩(wěn)態(tài)來表示,因此,電路中的元器件不需要很高的精度,可以壓縮得極小?,F(xiàn)在,大規(guī)模集成電路中元件的大小只有頭發(fā)絲的幾百、幾千分之一,一顆芝麻大小的集成電路可含幾百萬個電子元件。
低 價格 格
制造集成電路的主要原材料硅,是地殼中第二豐富的元素,因此,取之不盡。過去五十年以來,隨著制造技術的成熟,集成電路體積的縮小,每隔 18 個月,相同功能的集成電路的價格就下降一半。
互 聯(lián)網(wǎng) 網(wǎng)
在以上各項特性基礎上發(fā)展起來的功能強大的互聯(lián)網(wǎng),已走進家家戶戶,甚至每個人的口袋。數(shù)字技術以信息數(shù)字化為基礎,但其之所以能夠取代模擬技術,卻是離不開以上諸多方面特性的支持,缺一不可。設想一下,如果手機還是 20 年前的大哥大那么大,或是屏幕只是黑白的,或是拍了 3 張照片內(nèi)存就滿了,或是不能連互聯(lián)網(wǎng),或是在朋友圈里發(fā)一張照片需要一個小時,或是發(fā)一張就要花費 100 元,數(shù)字技術還會如此受歡迎嗎?
即便如此,數(shù)字技術的應用范圍也是有其局限的。
僅用于傳遞 信息 息,電壓只有幾 V,電流只有幾個μA,所傳遞的功 功 率對日常生活工程技術微不足道。
還有很多信息可惜至今還是要借助語言文字做一些詞不達意的,極其主觀的描述,尚未見數(shù)字化成功應用的公開報道,例如,關于香味、食品滋味的信息。
厘 清 一 些 概 念看到?數(shù)字技術?大受歡迎,有些液壓?文獻?也來亂點鴛鴦譜了。因此有必要在此梳理一下,給他們補補課。
脈 碼 調(diào)制 制 PCM
脈 碼 調(diào)制 制 P PC CM M ,全稱 Pulse Code Modulation 脈 沖 編 碼 調(diào) 制,是把模擬信號離散化,轉化為數(shù)字信號的 處 理 過 程:根據(jù)一個約定的頻率,對模擬信號采樣;再把得到的離散的脈沖的幅值轉化為二進制編碼的數(shù)字量(圖 3)。
語音通訊(電話)在上世紀七十年代就開始采用這一過程。例如,采樣頻率為8k,即每秒采 8k(8000)個脈沖,再轉化為 8 位的二進制編碼,即一個脈沖 8 個bit。這樣,64k 個 bit 就可以表達一秒鐘的語音了。這樣,就可以把語音變成數(shù)據(jù)包,高速輸送了。如果網(wǎng)絡的傳播速率為 100Mb/s 的話,就可以同時傳送約(100M/64k≈)1560 個語音(電話)。收到后再按約定的頻率(8k)復原,基本可以反映人聲?,F(xiàn)在,通過互聯(lián)網(wǎng)傳送的聲音也都是這樣數(shù)字化了的。一般模擬信號數(shù)字化,常稱為 模數(shù) 數(shù) A A/ /D D 轉化的,大致都采用這一過程。所以,PCM 是數(shù)字技術的基石。8 位二進制數(shù)只能表達 0~255,對液壓測 測 量,分辨率太低,所以常采用 12 位,可以表達 0~4095,即約 0.025%的分辨率。
脈 幅 調(diào)制 制 PAM 和 和 脈 頻 調(diào)制 制 PFM
這兩者都不屬于數(shù)字技術。脈幅調(diào)制 PAM,全稱 Pulse Amplitude Modulation 脈沖幅度調(diào)制,簡稱調(diào)幅(AM),直到上世紀 80 年代,還是被普遍用于無線電廣播(長波、中波、短波):用要傳遞的 模 擬信號去調(diào)制一個具有較高的固定頻率電波(載波)的 振 幅,得到可發(fā)射的調(diào)幅信號(圖 4)。接收端再把收到的信號濾去載波,還原出模擬信號,放大,推動喇叭。由于調(diào)幅信號中的干擾難以識別排除,因此,收聽到的廣播常是帶雜音的。
脈頻調(diào)制 PFM,全稱 Pulse Frequent Modulation 脈沖頻率調(diào)制,簡稱調(diào)頻(AF):用要傳遞的 模 擬信號去調(diào)制一個更高頻電波的 頻 率,得到可發(fā)射的 調(diào) 頻信號。因為干擾一般只會影響信號的幅值,不會影響信號的頻率,因此,從調(diào)頻信號中解調(diào)得到的模擬信號所含干擾極少。所以,調(diào)頻廣播的音質(zhì)較調(diào)幅好得多。自上世紀后期開始,沿用至今,看來還會長期使用。
脈 寬 調(diào)制 制 PWM
脈寬調(diào)制 PWM,全稱 Pulse Width Modulation 脈沖 寬 度調(diào)制,由一系列方波組成。雖然脈沖形狀有點像數(shù)碼脈沖,但作用原理截然不同。幅值是離散的,只有 0 和滿幅值(例如 24V)。有固定的頻率,液壓技術中使用的一般為 100 至 200Hz,即周期 10~5ms。脈沖 寬 度可以取任意值,比如說,周期的 35%、52.5%等。方波的持續(xù)時間,在多數(shù)工況,是離散的。在脈沖寬度 100%時,就不再離散。液壓技術中,PWM 被用于傳遞功率,驅動比例電磁鐵,電流一般在 1A 上下,功率在幾到幾十 W。PWM 不具有前節(jié)所述數(shù)字技術的高抗干擾性、可校核性、綜合表述能力、可編程性、高速運算能力和高速信息傳遞能力。PWM 可以算為離散量,但不應該算作數(shù)字量,因為它不具有數(shù)字量的基本特點
——有序。
PWM 早在上世紀七十年代就與比例電磁鐵技術一起被應用了。如果因為用了 PWM就算是數(shù)字液壓,則目前所有使用電比例閥的液壓系統(tǒng)都可算作數(shù)字液壓了。
脈 數(shù) 調(diào)制 制 PNM
脈數(shù)調(diào)制 PNM,全稱 Pulse Number Modulation 脈沖 數(shù) 目調(diào)制,也被稱為脈沖 密度調(diào)制。雖然脈沖形狀有點像數(shù)碼脈沖,但作用原理也截然不同。
脈沖的 幅 值是離散的,只有 0 和滿幅值。脈沖的 寬 度一般是固定的。脈沖(在單位時間內(nèi))的 數(shù) 目,也即脈沖的密度(頻率)在一定范圍內(nèi)可以取任意值。PNM 不具有前節(jié)所述數(shù)字技術的可校核性、綜合表述能力、可編程性、高速運算能力和高速信息傳遞能力。PNM 可以算為離散量,但不應該算作為數(shù)字量,因為它不具有數(shù)字量的基本特點——有序。所有的脈沖,無論先后,都是等價的。PNM 可用于驅動步進電機。由步進電機的結構決定(圖 7),在 一 定 頻 率 范 圍內(nèi),每輸入一個脈沖,定子上的磁極就會對轉子上的齒又推又拉,迫使轉子轉動一個齒,一個固定的角度,不多也不少。因此,轉子的轉角對輸入的脈沖的數(shù)目有較強的再現(xiàn)性(抗干擾性)。
1—定子 2—轉子
轉子的轉角一般是 1.8°/步,即 200 步/轉,也有的可達 1000 步/轉。被轉子慣量所限,如果步進脈沖頻率太高,一般超過幾千 Hz,就會 失 步:轉子轉動角就不再跟隨步進脈沖。驅動步進電機的步進脈沖,峰值電壓一般為幾十 V,電流為幾個 A,其最大轉矩僅幾個 Nm,用于直接驅動液壓泵的話,只能提供幾 bar 幾 L/min 流量。所以,一般僅用于驅動電液轉換閥的閥芯。
數(shù) 字 液 壓 能 與 計 算 機 直 接 相連 連”這是 訛 傳!
計算機中電子元件間的工作電流都小于幾個μA。而控制任何液壓元件,需要的信號電流都至少幾十 mA,是計算機內(nèi)部電流的萬倍以上。因此,計算機要驅動任何液壓元件都需要 功 率 放 大,不可能直接連接。計算機中電子元件間都是通過 內(nèi) 部 總 線傳遞 并 行信號,從早期的 8 位到現(xiàn)在常見的 64 位。任何輸出信號都需要專門的電子元件從這個內(nèi)部總線中取出轉化放大,無論是控制伺服閥的模擬信號,還是控制比例閥的 PWM 信號、驅動步進馬達用的PNM 信號;哪怕是最簡單的開關信號,也需要一個專用電子元件,從并行總線中取出某一位。個人用計算機的輸出接口,以前有連接打印機用的 25 針并行口、連接鼠標用的 9針串行口,現(xiàn)在只有耳機接口、HDMI 和 USB 接口。這些接口都不能與液壓元件直接相連。一些工業(yè)控制計算機或 PLC 有專用接口,可以輸出控制液壓元件用的模擬信號、PWM 信號、PNM 信號和開關信號,但都是根據(jù)需要特地設置的。不同的電子元件和放大器是有些價格差,但在電子工業(yè)高度發(fā)達的今天,這些價格差相對整個液壓系統(tǒng)的造價已可忽略不計了。所以,?計算機控制離散液壓元件,不需要 D/A 轉換元件?是對的,但所謂? 數(shù)字 液 壓 能 與 計 算 機 直 接 相 連 ?這種說法是訛傳,純屬忽悠!
‘ 高 速 開 關 數(shù) 字 閥 ’
高速開關閥有可能被用于?離散液壓?,代替模擬閥——伺服閥、電比例閥)。在氣壓傳動中早就應用了。因為氣體彈性大,雖然閥快速開關,氣體壓力依然是連續(xù)變化。但液體剛性大,應用就不那么簡單,必須有措施抑制壓力沖擊,所以仍處于探索階段。真正用于液體的高速開關閥,至今還只是被用于燃油的電噴,這并非正宗意義的液壓傳動。高速開關閥憑什么叫?數(shù)字閥??是因為控制閥的信號是 PWM 嗎?切換普通開關閥的電信號其實也是與 PWM 相同的方波,只是持續(xù)時間長些而已。高速開關閥和普通開關閥的功能都是開關,切換速度的不同,并未引起什么質(zhì)變。憑什么高速就能(需要)掛上?數(shù)字?,難道低速開關閥是模擬閥嗎?掛上?數(shù)字?,混淆概念其實無助于其推廣應用。
關 于 ? 數(shù) 字 液 壓 ? 的 定 義
在歐洲,數(shù)字液壓的研究主要集中在芬蘭坦佩雷理工大學(Tampere Universityof Technology)、奧地利的林茨大學(Johannes Kepler University Linz)等幾個研究機構。坦佩雷理工大學 Linjama 先生曾提出如下定義:?Digital Fluid Power meanshydraulic and pneumatic systems having discrete valued component(s)actively controlling system output.? [2] 大意為:數(shù)字流體動力指的是那些液壓和氣動 系 統(tǒng),它們具有 離 散 量元件主動控制系統(tǒng)輸出。注意:此定義只提及數(shù)字系統(tǒng)11和離散量元件,并未提及數(shù)字元件。該文給出了一些可能的模式。參考文獻[6]指出了一些模式可會遇到的問題。一并歸結如下。
閥 控 離 散 化
使用開關閥,代替?zhèn)鹘y(tǒng)(模擬)液壓中的模擬閥。所控制的流量理論上是離散的。但如果開關非常頻繁,分級相當細的話,效果就可接近或等同模擬控制
單閥,利用 PWM 信號驅動,通過控制開啟時間來控制通過流量(圖 8a)。
如果用步進電機控制閥,雖然接收的是步進脈沖,但控制流量閥是模擬閥,不能是開關閥。所以,只能算是介于離散液壓與模擬液壓之間的產(chǎn)品。
多閥,有兩種可能:
a)各閥相同,由信號控制開啟個數(shù)。
b)各閥(節(jié)流孔)不同,通流面積按 2 倍遞增。這樣,如果用 6 個閥,理論上
就可以獲得共 64 種通流面積。
泵 控 離 散 化
單泵,利用 PWM 信號,通過控制旁路閥開啟時間的長度來旁路流量,這樣就不再需要用于維持恒壓的溢流閥,可以減少能耗(圖 9a)。這里,蓄能器的液容就起著類似比例電磁線圈的電感的作用,盡管壓力是脈沖的,但保持流量連續(xù).旁路閥的開啟關閉總是需要一定時間,在這段時間中,會有一定流量通過閥口,造成能量浪費。時間越長,浪費越大。所以,最好使用高速開關閥。但時間越短,則對泵的壓力沖擊梯度越大,對泵的壽命危害越嚴重。
多泵,根據(jù)需求關閉旁路閥,可以得到不同的輸出流量,以取代變量泵。此方案的原理并不是全新的。用低壓大流量高壓小流量的雙泵來離散地代替恒功率變量泵,已有上百年歷史了。以上這些方案,實際上是用離散元件取代了模擬元件。所以,筆者認為,稱為?離散液壓?更貼切一些。國內(nèi)有文獻將此稱為?狹義的數(shù)字液壓?,而將國內(nèi)出現(xiàn)的形形色色使用 PWM 和 PNM 控制的所謂?數(shù)字液壓?稱為?廣義的數(shù)字液壓?。概念是人定義的,對某個已通用的名詞提出新的解釋、新的定義,也是可以的。但是,提出者應該加以說明,而聽者則應首先了解其定義,究竟指的是什么東東??炕煜拍?,是不能持久的。另外,也應該考慮已經(jīng)通行的慣稱。例如,把?在工廠里指導過博士生實習?簡化為?博導?,從文字上是說得過去的,但拿到社會上去自我標榜,就是魚目混珠、欺世盜名了。關在家里,可以把中文中稱為?鹿?的動物定義成?Ma?,但如果想借此參加國際賽馬比賽,那是要被笑掉大牙的。
關 于 技 術 創(chuàng) 新 與 取 代
毫無疑問,我們需要不斷創(chuàng)新,用新的更好的產(chǎn)品來取代老產(chǎn)品。
要 把 客 戶 需 求 放 在 首位 位搞技術做企業(yè)的,時時刻刻放在首位的,應該是客戶的需求,自己的技術能給客戶帶來什么效益。比如說,液壓缸,客戶是用來驅動負載的。因此,放在首位的就是行程。然后,額定工作壓力是多少,做過多高的耐壓試驗,做過幾十萬次的持久性試驗,活塞桿的抗磨損耐腐蝕性如何,低速運動的還要關心摩擦力多大,是否會爬行,是否達到行業(yè)標準的最低要求,等等。目前絕大多數(shù)液壓缸,尤其是用在工程機械上的,是靠人工操控,即人工閉環(huán)控制的,并不需要自動定位。如果是自動定位的液壓缸,就要談,在負載變化油源壓力變化時的定位重復性和準確度,動態(tài)響應特性。拿實測數(shù)據(jù)說話。國內(nèi)國際,能制造液壓缸的企業(yè),少說也有千家。要說達到國內(nèi)先進水平,還比較容易。但要說?達到國際先進水平?,那就應該至少研究考察過世界上八個十個前沿制造廠的水平。
技 術 創(chuàng) 新 與 取 代 必 須 注 意 的 要點 點
1 1 )功能任務必須基本相同。拿功能任務不同的元件來比較,談取代,并無意義。
2 2 ) 性 價 比更優(yōu):或性能優(yōu),而價格增加不多;或性能不差,但價格明顯低。這里的性能應該是廣義的,包括了持久性、環(huán)保性等等。這里的價格,則不僅要考慮到研發(fā)、設計、制造費用,而且要考慮到更換、替代費用。因此,要說一種元件更先進,可以取代另一種元件,就需要實事求是地全面比較通過測試獲得的性能數(shù)據(jù),比較各種成本,光比較某一點是不夠的。例如,帶反饋的伺服閥,盡管其重復性、線性、滯迴等明顯優(yōu)于普通開環(huán)的電比例閥,但其應用數(shù)量、范圍卻遠不如電比例閥,不僅是由于結構復雜,制造成本降不下來的緣故,還有污染敏感性等等問題。另外,對于性能是否優(yōu)秀,不同的應用評價常會不同。在一種應用中是優(yōu)秀的性能,完全可能在另一種應用中不被重視。例如,工作持久性,遠洋船希望能 20 年,而導彈則只需要幾分鐘。
3 3 )妖魔躲在細節(jié)里。許多設想要等到真正實際制造使用,才會接觸到細節(jié),才能知道是否適宜推廣。磁懸浮列車就是一個例子。理論上來說,極其美好:列車靠磁力懸浮在空中,沒有與地面的摩擦力。但實際制造了,才感到造價昂貴而推廣不易。
4 4 )新技術不一定能取代老技術。例如,火車牽引機車,最早出現(xiàn)的是蒸汽機車,約 1825 年;后來出現(xiàn)的是電力機車,約 1840 年;然后才是內(nèi)燃機車,約 1920年?,F(xiàn)在,蒸氣機車基本退出了使用,盡管內(nèi)燃機車也還在大量使用,但現(xiàn)在高速列14車又全是電力驅動。再如,汽油發(fā)動機是 1883 年發(fā)明的。而柴油發(fā)動機是 9 年之后才發(fā)明的,多年來一直由于出力大,備受青睞,勝利進軍,在船舶、卡車、移動工程機械上幾乎是唯一的動力源,在轎車上也與汽油機平分天下。然而,據(jù)德國聯(lián)邦環(huán)境保護部最近的報告,柴油機在德國是細微顆粒 PM10 和 NO 2 的主要排放源,因此備受責難。在德國,滿足 E5 排放標準的柴油機轎車在 2015 年還允許投放市場,在 2017 年已被禁止進入斯圖加特市市區(qū),慕尼黑、科隆等城市也都在準備采取類似措施 [7] 。汽車工業(yè)在哀嘆,柴油發(fā)動機的壽命岌岌可危了。所以,宣稱發(fā)明了一種神器,可以取代全部現(xiàn)有的液壓元件,那是幼稚,是不了解液壓技術的博大精深,應用廣泛而復雜。