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杀鸡用牛刀?用赛车改装技术实现省油

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发表于 2019-10-17 10:24

在上世纪五六十年代,燃效这个问题从来都没有被各大汽车厂商的引擎设计部门考虑过。毕竟在那个汽油就像水那么便宜的年代,需要大马力?很简单,只需要有更大的排量,和燃烧更多的燃料就可以达成目标。所以那个动辄5、6公升排量的年代,在70年代迎来了第一次石油危机那毁灭性的打击。而上涨到四倍的油价,让人们第一次意识到,要燃烧更少的燃油却保持动力输出是那么困难的事情。而接下来的第二,第三次石油危机的爆发,让车厂更加重视发动机能效,毕竟狂烧油但没力气的车谁会买呢。

图:在人们还没意识到石油来之不易的年代,大马力伴随的就是大排量和惊人的燃油消耗。

图:随便就高达8公升排气量的V8引擎成为当年美国人的最爱。

不过,汽车生产厂家对引擎能效的开发并没有到达一款引擎的极限。因为一副引擎需要应对不同国家的路况和不同人的驾驶习惯,还有不同的燃油品质。过分强调省油的设计并不一定能有很强的适应性甚至会适得其反。另外除了引擎的整体设计以外,引擎做工也和省油效果息息相关。但厂家要考虑到成本的问题,并不可能每一副引擎都用全人手组装调节,这也就导致节能效果不能最大化。

图:但爆发石油危机之后,曾经以大排量著称的美国车只能大幅缩水,引擎输出大幅下降之余还无法解决燃油过度消耗的问题。

图:注重燃油经济性的日本品牌开始逆袭。

看到这里,大家可能会说,如果按这个标准,赛车引擎不就是最省油的么?的确,虽然赛车引擎并不是从“省油”的效果去设计的,但这样说却不无道理。

图:赛车引擎最省油?听起来有点荒谬,但不可否认赛车引擎的确有非常多的元素能和省油挂上钩。

节能的本质就是将燃油的效能的最大化。因为赛车引擎改装目标是压榨出最高的性能,因此其具有高度的平衡性,内部组件的摩擦和其他阻力都需要降到最低程度,从省油角度上看,这样可以减少浪费各种能量在克服引擎内部运转的消耗上,这和省油的原理是高度一致的。另外赛车引擎均需要在一定的规则内改装,而提升马力的方式就是在有限的条件内增加气体交换的效率,而这也可以在省油上获得相当好的效果。当然,赛车引擎的某些设计让它不合适在一般街道上行驶,但我们可以以取长补短的方法,让平时我们的买菜车引擎也利用一些赛车引擎的改装技巧来得到省油的效果。

图:一些非常精巧的安装工序并不符合车厂大规模生产的成本战略,因此车厂生产的引擎上不能完全发挥引擎的节能潜力。

图:一些适当的缸内强化可以有效降低引擎内部的运转的损耗,也可以提升燃油利用率。

(Check Point):现代的赛车中,提高燃油使用效率已经成为一大重点。相信大家都知道耐力赛是需要进站加油的。而更低的燃油消耗量也代表着节省更多的加油时间而获得优势。另外,一般的赛事中,更佳的燃油使用率,让赛车可以携带更少的燃油而获得更轻的车身,轮胎的消耗也会同时减少。而某些规定一次进站的赛事中,也可以用更短的时间完成加油。节能在现代赛车中慢慢成为主题。

图:日本Super GT中曾经有过Mclaren MP4-12C GT3参加GT300组别竞争,经常在排位赛有很好的成绩却在正赛中失去竞争力。其原因就是燃油消耗惊人,赛车只能携带非常多的燃料进行正赛,因此额外增加大量车重。而另一个副作用就是轮胎消耗比其他同组赛车快,进站也需要更长时间。

图:勒芒历史上有名的省油王就是这台1998年夺得冠军的宝马V12 LMR赛车。虽然单圈并不快,但就凭借更低的燃油消耗和轮胎消耗,还有惊人的可靠性,把当年最强的奔驰和丰田斩于马下。

一般街道使用的汽车和赛车引擎最大的区别就是扭力区域的设定上。赛车引擎需要压榨极限的马力,因此其扭力输出区域会接近转速的后段。而街道引擎上的扭力输出会集中在前中段。因此一些赛车上使用的高角度凸轮轴,轻量化活塞,轻量化连杆,轻量化曲轴等并不适合一般以省油要求的引擎上,毕竟运动惯性大扭力储备会较差。而赛车引擎都会作进排气道抛光处理(俗称抛盘头),可有效增加气体交换效率,则适合街道用车。或许大家会奇怪,进排气道抛光为什么会省油呢。

图:将进排气道抛光,有效降低进排气阻力,从而提升气体交换效率,提升填充率,让空燃比更接近理论最佳值,提高燃油燃烧效率。

进排气道抛光,会让换气阻力降低而提升效率。引擎每次喷油就能获得填充率更佳的纯净空气,含氧量更高,空燃比更接近理论最佳值,汽油也就能更充分的燃烧。而完全燃烧的混合器能得到最佳的动力输出,从车主感觉上相同的耗油量有了更好的动力,达到目标车速的时间缩短了。因此车主驾驶时踩油门的深度和时间就会缩短,从这个方面能获得更佳的省油效果。

除了进排气道抛光以外,另一个可靠的省油方法就是增加压缩比。常见的方法有更换薄缸垫,或者研磨缸盖或中缸顶,减少燃烧室容积以增加压缩比。增加压缩比可以提升燃油燃爆时的能量,也能获得省油的效果。不过这种手法最好请有赛车改装经验的店家负责,否则过量会导致活塞顶到气门,或者导致连杆断裂等严重后果就得不偿失。当然这部分是针对压缩比较低的自然吸气引擎而言,一些压缩比已经很高的引擎或者涡轮增压引擎并不合适进行此类改装。

如果有改装高性能点火线圈的朋友,不妨可以选用高性能火花塞。高性能火花塞可以在跳火时得到更多的点火通道,让混合气在点火时以最短时间充分燃烧,从而获得最佳的燃烧效果推动活塞,充分利用燃油燃烧时的能量,从而获得省油的效果。而这个效果对于压缩比偏低的车来说效果特别明显。因为混合器点燃的能量不能靠增压压缩比来实现最大化,就只能靠点火系统更好的引燃。

图:某些品牌的高性能火花塞拥有多个点火通道,能更快的点燃混合气从而提高燃油利用率。

一口气说了三个和缸内强化有关的省油秘笈,大家是不是觉得意犹未尽呢。不过缸内强化会涉及到引擎拆装,最好还是要找有经验的店家施工比较靠谱,不然引擎安装后不能恢复最佳状态的话就有点得不偿失。如果身边就有一些专精于赛车改装的店家,大家不妨去取一下经。往往赛车改装上一些常见的改装处理,在你的手里可是会变成省油必杀技的噢。

[本帖最后由 好奇宝宝i 于 2021-01-15 17:16 编辑]