有人提了这样一个问题:汽车行驶中车头气流速度那么快,为什么没有厂家用这个气流来给发动机增压呢?我认为之所以不用,应该有以下几个原因:
1、压力太小
假如环境无风,当车速为120公里/小时的时候气流产生的增压效果只有720pa左右,数字看似不小,但一比较你就知道差距有多大了。
一般家用涡轮增压发动机增压压力为1.4Bar左右,换算下来就是140000pa,是车头气流压力的194倍。而想要让气流压力达到涡轮增压器的水平,那么车速要达到将近1677公里/小时,这对于家用车来说很不现实。
看到了吧,差距就是这么大,所以仅凭这么点压力是很难让发动机性能有明显提升的。
2、空滤也会降低压力
涡轮增压发动机增压器位于空气滤芯和发动机之间,增压器工作时先把外界空气通过空滤吸进来,然后加压。加压后的空气直接通往发动机,中间没有阻隔。
而高速行驶中车头气流虽然能产生一点压力,但这些气流还要经过空滤过滤,然后才能进入发动机。由于空滤对气流有阻碍作用,所以那点压力被空滤阻挡后就更所剩无几了。
3、车速影响进气压力,发动机无法正常工作
汽油机是靠进气量来计算喷油量的,它通过进气压力来计算进气量。
如果你给自吸发动机安装了一个利用气流增压的装置,那么气流的压力也会影响发动机进气压力。车速高了气流压力升高,车速低了气流压力降低,这时电脑就无法准确判断进气量了,发动机也就无法正常工作。
而涡轮增压发动机就不存在这个情况,因为增压器可以维持恒定的压力,而且增压压力的变化也是电脑控制的,所以它不会影响发动机正常工作。
所以说家用车很难有效利用车头气流的压力来使发动机的性能有明显提升。不过现实中也确实有利用气流压力的例子。
比如有些F1赛车,车手头顶位置有一个进气口,它就可以利用高速行驶中的气流对发动机性能产生一些积极的影响。由于F1车速比较高,而且行驶中油门基本上是全开状态,所以此时气流多少会对发动机产生一些积极的影响,虽然不大,但对于争分夺秒的激烈比赛来说,哪怕多1匹马力或许都能扭转乾坤。
还有一些改装的大马力直线加速赛车,进气口特别短,进气直通发动机,连空滤都不要。这种车油门踩到底后气缸直接和大气连通,此时把进气口冲着车头,气流的压力还确实能产生一些效果。
从以上内容我们可以看到,车头气流的压力也不是完全不可用,但对于家用车来说,想利用其提升发动机性能,可行性很小。
不过车头气流也不是完全没用,比如它可以帮助散热,行驶中车头强大的气流可以带走大量热量,发动机散热效率很高,空调冷凝效果也更好。而且车头气流在经发动机盖到达挡风玻璃下沿时会导致该区域压力升高,此时你要打开外循环的话气流就会在压力作用下进入车内,这就是汽车的强制通风系统了。
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