專利名稱：汽車尾部排氣減阻方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車減阻方案，尤其是通過(guò)增大尾渦氣壓和減小汽車升力來(lái)降低汽車氣動(dòng)阻力的方法。
背景技術(shù)：
汽車氣動(dòng)阻力的大小正比于車速的平方，其消耗的能量在高速行駛時(shí)甚至可占汽車總能耗的70％以上，在很大程度上影響著汽車的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。氣動(dòng)阻力是由摩擦阻力、誘導(dǎo)阻力和形狀阻力三部分迭加而成。在三者中，摩擦阻力歸因于邊界層的粘性作用，與汽車的材質(zhì)、掠氣面積有關(guān)，在總阻力中所占比例較少且不宜減小。誘導(dǎo)阻力伴隨著氣動(dòng)升力的產(chǎn)生而產(chǎn)生，與升力系數(shù)的平方成正比，隨著汽車的速度變化它占總阻力的10％到40％不等，通過(guò)減小升力可減小誘導(dǎo)阻力，且對(duì)提高汽車路面性能也很有必要。形狀阻力主要與邊界層流態(tài)和脫體尾渦的出現(xiàn)等因素有關(guān)，因?yàn)樾旭傊衅嚭蟛康臍饬鞣蛛x現(xiàn)象會(huì)在汽車尾部形成一個(gè)低壓的尾渦區(qū)，汽車前后的壓差便形成了形狀阻力，形狀阻力在汽車氣動(dòng)阻力中占相當(dāng)大的比重。因此，減小氣動(dòng)阻力的重點(diǎn)在于減小汽車行駛中的誘導(dǎo)阻力和形狀阻力?，F(xiàn)代常規(guī)汽車，尤其是轎車通過(guò)采用流線體設(shè)計(jì)，盡可能減小汽車的尾渦區(qū)大小和汽車的氣動(dòng)升力，使風(fēng)阻系數(shù)Cx已降到0.3以下，但是，受機(jī)械工程學(xué)，人機(jī)工程學(xué)，美學(xué)及商品學(xué)等要素的制約，要繼續(xù)在汽車外形上挖潛來(lái)降低氣動(dòng)阻力已愈加不宜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種新的減阻方案，可在少量改動(dòng)汽車外形的基礎(chǔ)上，通過(guò)附加裝置進(jìn)一步減小汽車的風(fēng)阻系數(shù)及升力系數(shù)。
本發(fā)明采取的方案是在汽車行駛時(shí)從汽車底部吸入空氣，通過(guò)減小汽車上下的壓力差來(lái)降低氣動(dòng)升力和誘導(dǎo)阻力；在汽車尾部排出空氣，增加尾渦區(qū)氣壓，通過(guò)減小汽車頭尾處的壓力差來(lái)減小形狀阻力。為此，本發(fā)明在汽車尾部按左右對(duì)稱分布增設(shè)多個(gè)空氣泵，其進(jìn)氣口位于氣壓較高的底部和兩側(cè)，同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)排放的尾氣和部分冷卻氣流等高能氣流也被導(dǎo)入空氣泵。汽車行駛時(shí)，泵將空氣吸入混合再?gòu)钠囄膊勘M可能均勻地排出，混合過(guò)程是為了讓空氣間熱量傳遞均勻以使總體排氣的速度提高、壓強(qiáng)平穩(wěn)均衡。只要改變汽車底部的進(jìn)氣口大小，就可以改變底部的氣壓從而影響汽車的氣動(dòng)升力和誘導(dǎo)阻力；改變空氣泵的功率，就可以改變排出氣流的量和速度，從而影響汽車的尾渦氣壓和形狀阻力。從能量角度來(lái)講，汽車經(jīng)過(guò)后對(duì)空氣的擾動(dòng)最小，則傳遞給空氣的能量最少，即受到的氣動(dòng)阻力最小。因此，要讓減阻效果和效率均達(dá)到較高值，就要調(diào)節(jié)使汽車尾部排出的氣流和汽車前部的氣流保持較小的相對(duì)速度差，使汽車上部和下部保持較小的相對(duì)壓力差。空氣泵的動(dòng)力可通過(guò)皮帶、齒輪等機(jī)械連接由后輪供應(yīng)，也可用電動(dòng)機(jī)等獨(dú)立的動(dòng)力機(jī)帶動(dòng)。從空間利用及結(jié)構(gòu)復(fù)雜度上看，泵的數(shù)量最好是2～4個(gè)，不宜過(guò)多。本發(fā)明特別適合于轎車等尾渦區(qū)較小且速度較快的車輛類型。
本發(fā)明的有益效果是，可以在對(duì)現(xiàn)有汽車，尤其是轎車外形改動(dòng)不大的情況下，進(jìn)一步降低其氣動(dòng)阻力，并可降低汽車的氣動(dòng)升力，有利于提高高速安全性能，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制方便。
權(quán)利要求
1.一種汽車尾部排氣減阻方案，其特征是汽車底部和兩側(cè)開有進(jìn)氣口，在汽車尾部左右對(duì)稱加裝多臺(tái)空氣泵，行駛時(shí)，空氣泵吸入外界空氣和發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣并將其混合后從汽車尾部的排氣口均勻排出，通過(guò)改變汽車周圍空氣流場(chǎng)的壓力差來(lái)減小汽車所受的阻力。
全文摘要
一種汽車尾部排氣減阻方案。在汽車尾部按左右對(duì)稱分布增設(shè)多個(gè)空氣泵，其進(jìn)氣口位于氣壓較高的底部和兩側(cè)，同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)排放的尾氣和部分冷卻氣流等高能氣流也被導(dǎo)入空氣泵。汽車行駛時(shí)，泵將空氣吸入混合再?gòu)钠囄膊勘M可能均勻地排出。改變汽車底部的進(jìn)氣口大小，就可以改變底部的氣壓，通過(guò)減小汽車上下的壓力差來(lái)降低氣動(dòng)升力和誘導(dǎo)阻力；改變空氣泵的功率，就可以改變排出氣流的量和速度，通過(guò)減小汽車頭尾處的壓力差來(lái)降低汽車的尾渦氣壓和形狀阻力。
文檔編號(hào)B60K13/04GK1530250SQ0311585
公開日2004年9月22日 申請(qǐng)日期2003年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月16日
發(fā)明者李驍, 李 驍 申請(qǐng)人:李驍, 李 驍