现行发动机主要分为两大类:往复活塞式发动机(活塞机或内燃机)和蜗轮式发动机(涡轮机或透平机)。
它们虽然存在诸多缺陷,但自从18世纪发明蒸汽机,到19世纪发明内燃机和汽轮机、水轮机等,它们也对世界的工业革命起到极大的推动作用,甚至是引领作用。
特别是推动机械设计、加工制造业方面起到了从无到有,再从弱到强的推动作用。试想对于活塞机或涡轮机这两类严重偏离机械原理和流体力学原理得机械结构,都能制造出高档的汽车发动机和航空发动机,这对机械设计、制造业是何等的努力和推动。所以是它们构建了我们人类的强大的机械加工、制造业体系。

尽管如此,我们依然需要对它们的功过是非,有一个正确的实事求是的总结和评价,以之为寿终正寝、盖棺定论。
1.从机械结构及其原理方面,现行发动机主要由如下缺陷:
⑴ 现行发动机均存在诸多缺陷,严重偏离机械和流体力学原理,均存在较严重的负功行为,均不能承受10%以上的气液混合流体,均不利于蒸汽释放其潜热,做功能力严重受限,且存在严重或较严重环境污染、环境风险、地质破坏、能源危机,以及高温材料和高温结构问题。
⑵ 在现行发动机做功过程中,均是在竭尽所能地避免液化,而非促进液化,浪费了90%以上的潜热;
⑶ 活塞机热效率:45%至50%左右,已接近活塞机转换效率的天花板(约59%);
⑷ 蜗轮机热效率:35%至45%左右,也已接近涡轮转换效率的天花板(59%);
⑸ 这两类发动机都不能在﹥10%的气液混合状态下工作,原因是非点对称结构和垂直流向组合结构;⑹ 内燃机和燃气轮机的直接排气温度均﹥400℃,都需要后续能量回收利用技术和设备;
⑺ 这两类发动机的工质都与“水”密切相关,只能工作在0℃(冰点)以上,都只能利用煤类、石油类、放射性核材料等能源,均存在严重的能源危机,都不能利用空气和地表水中所含的大量的太阳能。
⑻ 蒸汽轮机进、出口之间的最大压力势能的利用率低于0.1%,远低于贝茨涡轮定律的59%。
⑼ 燃气轮机的压力势能的利用率﹥50%,符合贝茨涡轮定律,同时已接近涡轮转换效率的天花板(59%)。
2.从应用结果方面,,现行发动机主要造成了如下严重的不良后果:
⑴ 环境污染(三废排放)严重,包括CO2、CO、SO3、SO2、NO、粉尘等,是造成雾霾、酸雨、PM2.5等的元凶。
⑵对环境气候的影响,温室效应,冰川萎缩,酸雨、雾霾、PM2.5给人类带来生存危机,特别是核电站的核泄漏风险,其危害极大,甚至到了细思极恐的地步。如切尔诺贝利核泄露和福岛核泄漏等等。
⑶ 地址破坏,无论是开采石油、煤炭,还是核燃料等,都多人类赖以生存的地球造成了及其严重的、无法弥补挽回的破坏。
⑷ 热效率低,能源利用率低,一个贝茨定律就浪费了30%左右的能量,一个卡诺定律又浪费了至少90%的蒸汽潜热
⑸ 成本高,火电成本接近0.25元/kW.h,燃气轮机发电成本接近0.3元/kW.h,核电成本也接近0.3元/kW.h。