提高汽车动力与降低汽车油耗的方法

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1、 提高汽车动力与降低汽车油耗的方法提高汽车动力与降低汽车油耗的方法 汽车的动力性就是指汽车在良好的路面上进行直线行驶的过程， 可以由纵向的外力来进行决 定相应的行驶性能，是能够达到平均行驶速度的要求。我们从这个定义当中就可以看出，对 于道路来说，必须要是良好的路面，水平或是坡路都可以，运动方式可以采取直线行驶的过 程，对于外力因素来说，可以由纵向的外力来决定运动的基础，使其能够达到一定的能力。 对于运动能力来说，主要有三个方面的指标，比如汽车的最高车速，加速时间，以及最大爬 坡度。在良好的水平路面上进行行驶的车辆，如果能够达到最高的行驶速度，我们就叫最高 车速。对于加速时间来说，通常是在原地起

2、步的加速时间，以及超车加速的时间，这个时间 表明了汽车的加速能力。“t”表示原地起步的时间，一般都是一档或是二档进行起步，逐渐进 行换档位处理，如果行驶到一定的预定距离时，车速所需要的时间。就是原地起步的时间。 超车的加速时间也可以用“t”来进行表示，最高的次高档位的一些车，其车速在 30 或 40 左 右，全力加速要在一些高速路上所用的时间表示。 汽车动力系统就是指将发动机产生的动力， 经过一系列的动力传递， 最后传到车轮的整 个机械布置的过程。 发动机运转，实际上是曲轴在旋转，曲轴的一端固定连接一个飞轮， 此飞轮与离合器配合，来控制飞轮与变速器的连接通断，动力经过变速器的变速后，通过两 个

3、万向节和传动轴，将动力传到差速器，由差速器将动力平均的分到两侧车轮的减速器，通 过减速器的双曲线齿轮传到车轮。从空气动力学方面说汽车的动力原理是这样子的： 一辆 汽车在行使时，会对相对静止的空气造成不可避免的冲击，空气会因此向四周流动，而蹿入 车底的气流便会被暂时困于车底的各个机械部件之中， 空气会被行使中的汽车拉动， 所以当 一辆汽车飞驰而过之后，地上的纸张和树叶会被卷起。此外，车底的气流会对车头和引擎舱 内产生一股浮升力，削弱车轮对地面的下压力，影响汽车的操控表现。 另外，汽车的燃料 在燃烧推动机械运转时已经消耗了一大部分动力， 而当汽车高速行使时， 一部分动力也会被 用作克服空气的阻力。

4、 所以， 空气动力学对于汽车设计的意义不仅仅在于改善汽车的操控性， 同时也是降低油耗的一个窍门。 现在有越来越多的车主不太满意原车的动力性， 希望能够通过一些技术提升自己爱车的 动力性。而且随着科学技术的迅猛发展，越来越多的新技术、新产品在汽车上得到了应用， 使得汽车的各种性能不断地得到提升， 提高汽车动力性的途径也越来越广阔。 本文从汽车总 成的结构设计、 各总成之间的合理匹配、 使用环节以及管理环节总结了目前提升动力性的大 多数办法，并提出了一些新的改进措施。 影响汽车动力性和油耗的因素是多方面的，影响 汽车动力性的重要因素是发动机性能,同时还有其它因素的影响,包括发动机的构造、驾驶技 术

5、和道路情况等。 降低油耗可以对发动机进行技术上的改进和改装， 包括点火系和进排气系 等。 提高排量：排量越大，则功率也越大，这是因为发动机每循环一次燃烧的汽油也越多。可以 通过增大气缸或者添加更多气缸来提高排量。 提高压缩比：在一定范围内，压缩比越高，产生的功率越大。但是，对空气/燃油混合物压 缩得越厉害，越有可能在火花塞点火之前发生自燃高辛烷值汽油可防止此类过早燃烧的现 象。 这也是高性能车辆通常需要使用高辛烷值汽油的原因为了获得更大功率， 这些车辆 的发动机具有较高的压缩比。 增大气缸的进气量：如果可以在给定大小的气缸中压入更多的空气（相应装入更多燃油） ， 便可以从气缸获得更大的功率（与

6、增加气缸体积的效果相同） 。涡轮增压器和机械增压器给 进入汽缸的空气加压，从而有效地将更多空气压入气缸。 对进入的空气进行冷却： 对空气进行压缩会使其升温。 但是， 您希望气缸中的空气尽可能冷， 因为空气越热，它在燃烧时的膨胀程度就越低。因此，许多涡轮增压和机械增压汽车都配备 了中冷器。中冷器是一个特殊的散热器，它使压缩空气在进入气缸之前先进行冷却。 让进气更顺畅：在进气冲程中，当活塞向下移动时，空气阻力会消耗发动机的能量。通过在 每个气缸上设置两个进气门， 可以极大降低地空气阻力。 某些较新型的汽车还使用经过抛光 的进气歧管来消除该部位的空气阻力。 更大的空气滤清器也可以改善气流。 让排气更

7、顺畅： 如果由于空气阻力而使得废气难以排出气缸， 则会降低发动机的功率。 可以通过为每个气缸 增加第二个排气门来降低空气阻力 （在配备两个进气门和两个排气门的汽车中， 每个气缸有 四个气门，这会提高汽车的性能如果您看到广告上说某汽车有四个气缸和十六个气门， 那么该广告实际上是说发动机的每个气缸有四个气门） 。如果排气管太小或者消声器中空气 阻力太大，便会产生背压，这也会降低发动机的功率。高性能的排气系统使用排气歧管、大 的尾管和气流顺畅的消声器来消除排气系统中的背压。如果您听说某汽车具有“双排气” ， 那么它的目的在于通过两根而不是一根排气管来提高废气流动的顺畅性。 一、汽车结构进一步优化 节

8、约能源 1.汽车燃料供给系统改装 汽油发动机燃油供给系统从传统化油器式燃油供给系统发展到电控燃油喷射系统的过程， 其中还经历了机械式燃油喷射系统和机电混合式燃油喷射系统的发展。 电控燃油喷射系统则 经历了由单点喷射到多点喷射， 由缸外喷射到缸内直喷的发展过程。 在燃油系统不断改进的 过程中， 发动机的动力性在不断提升， 油耗在不断下降， 尾气排放向着更加严格的指标发展。 虽然电控燃油喷射系统技术已经发展得比较成熟， 但如果对其进行合理的改装， 仍然能够进 一步增大发动机功率。 (1)加大空气流量，降低进气阻力。换装高流量的空气滤芯可降低发动机进气的阻力，同时 提高发动机运转时单位时间的进气量及

9、容积效率。 如果想达到更好的效果， 还可将整个空气 滤清器改装为滤芯外露式滤清器，以进一步降低进气阻力，增加发动机的进气量。 改变进 气道形状，增加进气的空气流动速度。进气道的改进可以从形状及材质 2 个方面来进行。 改变进气道的形状，一是为了实现进气蓄压，以供急加速时节气门突然全开之需;二是增加 进气的流速。改变进气道材质，对材质的要求原则上是不吸热和质量轻。目前汽车改装最常 用的是碳纤维材质，其优点是具有不吸热的特性，缺点是价格昂贵。通常赛车会同时改进进 气道形状和材质，并将空气滤清器一并转移甚至干脆拆除，将进气口延伸至车外，以便随车 速提高增加进气压力，从而提高进气量，以求获得车辆动力性

10、的最大提升。 (3)采用二次进气，提高容积效率。二次进气是除了从空气滤清器吸入的空气外，另外再利 用进气歧管的真空压力差， 从发动机 PCV(曲轴箱强制通风)管路外接另一进气装置， 导入适 量的新鲜空气来到达到提高容积效率的目的。 二次进气所能产生的动力提升效果最主要的是 在节气门开度较小的低转速阶段， 因为在节气门全开的高速阶段， 空气大量进入使真空度降 低时，二次进气装置所能导入的空气量相对来说就变得微不足道了。 (4)改进节气门，提升进气效率。节气门的改进方式有 2 种：通过更换动作更快的伺服电 机对电子节气门进行改进;将单节气门改为多节气门，这是针对跑车、赛车而言，改进方 法是在每个进

11、气管各自装一个节气门， 这种结构也称多喉直喷式。 多喉式相比与单喉式充气 效率提高很大，但改进成本也较大。 (5)加装废气涡轮增压装置。对于自然吸气式发动机加装废气涡轮增压装置，可以明显提升发动机扭矩及功率，使其增大 20%30%，最高可达 50%。加装废气涡轮增压装置需同时 加装中冷器，这是由于空气在被压缩的过程中温度会升高，影响发动机的充气效率，而中冷 器可以起到冷却空气的作用。 此外， 加装废气涡轮增压装置的发动机一般需要将活塞更换为 锻造活塞，以适应气缸压力的增加。 涡轮增压装置 (6)增加发动机排量。通过镗缸来加大气缸的直径，然后更换一组与之匹配的活塞。增大发 动机排量可以有效提高其

12、功率，但同时耗油量及废气排放也会增大。 (7)增大多点燃油喷射系统中的压力，提高喷油量。调压阀是多点燃油喷射系统中的压力调 节器，它负责保持燃油系统为喷油器提供一个固定的压力，这个固定压力越大，喷油器在相 同的时间喷出的燃油量也越多。通过调节调压阀提高喷油器的喷油压力，进而使相同喷 油脉宽下的喷油量增加 5%10%。需要注意的是，通过这种方法增加喷油量后，必然导致 混合气浓度增加， 通常需要对发动机控制单元的控制策略进行修改， 否则可能造成控制单元 控制失准，并报故障码。此外，增大喷油压力需适度，压力超出规定值则会造成发动机工作 不稳，甚至出现爆燃等现象。 (8)更换喷油器，提高喷油量。在发动

13、机进行了大幅改进之后，如果高速时所需的喷油时间 比发动机一个进气行程的时间还长， 就会造成喷油器持续的喷油也无法提供足够的油量， 这 时就需更换更大喷油量的喷油器了。 2 提升点火系统的性能 提高点火系统的点火性能，可以有效提高发动机燃烧效率，具体方法如下。 (1)将普通高压点火线改为高能量高压点火线(图 3)。为了提高发动机点火能量，零件制造 商专为改装车提供一种高能量高压点火线，即“矽导线” 。这种高压点火线比普通高压点火 线的内阻要低很多，点火电量通过性好，可以增加点火能量。 高能量高压点火线 (2)提高高压线圈的电压。通过改进线圈材质，或采用次级线圈与初级线圈匝数比值更大的 点火线圈，

14、均能产生更高的点火电压，并且能承受较高的电流输出负荷。点火电压的提高对 增加点火能量有直接且正面的影响。 (3)更换高能火化塞。高能火化塞能承受较大的热负荷和机械负荷，并且可以适应更高的点 火电压，使点火能量充足。如电极材料为铱合金的火花塞，可以承受极高温度而不被熔毁， 且电极耐磨能力很强，使之寿命更长。 3.汽车发动机及传动系统的合理匹配 在对汽车发动机进行改进时，当汽车的总质量、质量分配、空气阻力及轮胎滚动阻力等因 素确定后， 发动机与动力传动系统的合理匹配， 对保证汽车的动力性和燃油经济性是非常重 要的。 汽车的动力性是由整车动力总成的性能决定的， 虽然汽车的发动机在当中扮演了非常 重要

15、的角色， 但是在发动机排量和输出功率相差不大的情况下， 动力总成的配合情况才是决 定汽车输出动力的最核心因素。 对车辆的动力系统进行整体的优化， 使发动机与变速器和主 减速器合理配合，才能使发动机的输出功率充分地释放出来。 4.减轻汽车整备质量 从材料上减轻汽车整备质量。将车辆各总成改用轻质量的材料以减轻汽车整备质量，可以 提高汽车动力性。例如，发动机机体采用镁铝合金，某些零部件使用钛合金材料，可以达到 减轻汽车整备质量的目的。 二、 发动机控制单元(ECU)的改进 1.发动机控制单元程序的优化 根据汽车在不同地区的 使用要求， 可以通过修改发动机控制单元的程序来增加发动机功率， 达到提升汽车

16、动力性的 目的。汽车出厂时，厂家对于发动机控制单元的一些参数标定留有较大的可调整余地，改进 发动机控制单元程序可以最大限度地挖掘出发动机的潜在能力。 发动机控制单元的程序修改 后，需要使用专用仪器进行路试检测，有条件的可以在电涡流测功机上进行检测，以便得到 更精确的数据，待完全调校好以后再装车路试。 修改发动机控制单元程序的方法通常可以分为 3 种：第一种是通过换芯片、加装机板或者重新写入程序等方法，对原车发动机控制 单元进行改进;第二种是不改动原车发动机控制单元，而是在其输出端连接辅助装置，从而 改变原车电脑的输出讯号，达到不同的控制效果;第三种是更换功能更强大的发动机控制单 元。 2.可变电脑控制 可变电脑控制是指在一辆车上安装 3 块发动机控制单元，分别按照发动机低速、正常及最 大功率输出 3 种运转状态设计程序，并按照实际需要，切换相应的控制单元工作。如果这 3 种工作模式采用 1 块控制单元来实现，程序控制难度将大幅增加，而当控制单元出现故障 时，汽车