CN1530250A - 汽车尾部排气减阻方案 - Google Patents
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Abstract
一种汽车尾部排气减阻方案。在汽车尾部按左右对称分布增设多个空气泵，其进气口位于气压较高的底部和两侧，同时，发动机排放的尾气和部分冷却气流等高能气流也被导入空气泵。汽车行驶时，泵将空气吸入混合再从汽车尾部尽可能均匀地排出。改变汽车底部的进气口大小，就可以改变底部的气压，通过减小汽车上下的压力差来降低气动升力和诱导阻力；改变空气泵的功率，就可以改变排出气流的量和速度，通过减小汽车头尾处的压力差来降低汽车的尾涡气压和形状阻力。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种汽车减阻方案，尤其是通过增大尾涡气压和减小汽车升力来降低汽车气动阻力的方法。
背景技术
汽车气动阻力的大小正比于车速的平方，其消耗的能量在高速行驶时甚至可占汽车总能耗的70％以上，在很大程度上影响着汽车的动力性和燃油经济性。气动阻力是由摩擦阻力、诱导阻力和形状阻力三部分迭加而成。在三者中，摩擦阻力归因于边界层的粘性作用，与汽车的材质、掠气面积有关，在总阻力中所占比例较少且不宜减小。诱导阻力伴随着气动升力的产生而产生，与升力系数的平方成正比，随着汽车的速度变化它占总阻力的10％到40％不等，通过减小升力可减小诱导阻力，且对提高汽车路面性能也很有必要。形状阻力主要与边界层流态和脱体尾涡的出现等因素有关，因为行驶中汽车后部的气流分离现象会在汽车尾部形成一个低压的尾涡区，汽车前后的压差便形成了形状阻力，形状阻力在汽车气动阻力中占相当大的比重。因此，减小气动阻力的重点在于减小汽车行驶中的诱导阻力和形状阻力。现代常规汽车，尤其是轿车通过采用流线体设计，尽可能减小汽车的尾涡区大小和汽车的气动升力，使风阻系数Cx已降到0.3以下，但是，受机械工程学，人机工程学，美学及商品学等要素的制约，要继续在汽车外形上挖潜来降低气动阻力已愈加不宜。
发明内容
本发明提供了一种新的减阻方案，可在少量改动汽车外形的基础上，通过附加装置进一步减小汽车的风阻系数及升力系数。
本发明采取的方案是：在汽车行驶时从汽车底部吸入空气，通过减小汽车上下的压力差来降低气动升力和诱导阻力；在汽车尾部排出空气，增加尾涡区气压，通过减小汽车头尾处的压力差来减小形状阻力。为此，本发明在汽车尾部按左右对称分布增设多个空气泵，其进气口位于气压较高的底部和两侧，同时，发动机排放的尾气和部分冷却气流等高能气流也被导入空气泵。汽车行驶时，泵将空气吸入混合再从汽车尾部尽可能均匀地排出，混合过程是为了让空气间热量传递均匀以使总体排气的速度提高、压强平稳均衡。只要改变汽车底部的进气口大小，就可以改变底部的气压从而影响汽车的气动升力和诱导阻力；改变空气泵的功率，就可以改变排出气流的量和速度，从而影响汽车的尾涡气压和形状阻力。从能量角度来讲，汽车经过后对空气的扰动最小，则传递给空气的能量最少，即受到的气动阻力最小。因此，要让减阻效果和效率均达到较高值，就要调节使汽车尾部排出的气流和汽车前部的气流保持较小的相对速度差，使汽车上部和下部保持较小的相对压力差。空气泵的动力可通过皮带、齿轮等机械连接由后轮供应，也可用电动机等独立的动力机带动。从空间利用及结构复杂度上看，泵的数量最好是2～4个，不宜过多。本发明特别适合于轿车等尾涡区较小且速度较快的车辆类型。
本发明的有益效果是，可以在对现有汽车，尤其是轿车外形改动不大的情况下，进一步降低其气动阻力，并可降低汽车的气动升力，有利于提高高速安全性能，其结构简单，控制方便。
Claims (1)
1.一种汽车尾部排气减阻方案，其特征是：汽车底部和两侧开有进气口，在汽车尾部左右对称加装多台空气泵，行驶时，空气泵吸入外界空气和发动机尾气并将其混合后从汽车尾部的排气口均匀排出，通过改变汽车周围空气流场的压力差来减小汽车所受的阻力。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA031158579A CN1530250A (zh) | 2003-03-16 | 2003-03-16 | 汽车尾部排气减阻方案 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CNA031158579A CN1530250A (zh) | 2003-03-16 | 2003-03-16 | 汽车尾部排气减阻方案 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1530250A true CN1530250A (zh) | 2004-09-22 |
Family
ID=34284468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA031158579A Pending CN1530250A (zh) | 2003-03-16 | 2003-03-16 | 汽车尾部排气减阻方案 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1530250A (zh) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2003
- 2003-03-16 CN CNA031158579A patent/CN1530250A/zh active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |