- 空氣動(dòng)力大巴車的原理是什么？
- 空氣動(dòng)力車是真的的
- 很早之前就已經(jīng)發(fā)明出以空氣為動(dòng)力的車，為啥得不到推廣？
- 空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造原理
汽車的流體力學(xué)已經(jīng)成為了一項(xiàng)重要的學(xué)科，我覺得它甚至比船舶和飛機(jī)的力學(xué)要更難。因?yàn)榇霸谒兄粫?huì)遇到流水的阻力，而飛機(jī)飛到空中之后，只會(huì)遇到空氣的阻力。但是汽車行駛在路上，即接受地面的摩擦力，同時(shí)也會(huì)遇到空氣阻力。這或許也是為什么民航飛機(jī)，還有游艇的造型基本上都一樣，但是跑車的造型卻千差萬別的原因吧。
目前，汽車越來越重視空氣動(dòng)力學(xué)技術(shù)，不管是超級(jí)跑車還是民用車都是如此。因?yàn)?a href="/tags-w-l.html" target="_blank" class="279a1b8d725616e6 relatedlink">未來汽車的重量越來越輕，在高速行駛的時(shí)候需要用空氣把汽車“按”在地面上，有利于行車安全。其次空氣阻力的高低也與汽車油耗息息相關(guān)。第三，合理的利用空氣阻力，還可以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)，剎車系統(tǒng)進(jìn)行散熱。因此，目前世界上各家廠商都非常重視空氣動(dòng)力學(xué)的研究。
目前在汽車領(lǐng)域，把空氣動(dòng)力學(xué)玩兒到極致的要數(shù)F1賽車，因?yàn)镕1賽車的性能通常是以秒計(jì)算的，所以既要減小空氣阻力，又要給賽車足夠的下壓力，提升性能，就非常重要。除了F1之外的其它賽車也會(huì)最大限度地利用空氣動(dòng)力學(xué)。
不過，賽車技術(shù)是很難全部用到民用量產(chǎn)車上的，因?yàn)槊裼昧慨a(chǎn)車要考慮到空間還有實(shí)用性，雖然也會(huì)對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)進(jìn)行考慮，但是功能比較有限。
不過，目前還是有很多廠商使用了空氣動(dòng)力學(xué)零部件，不但能夠提升新能。還能讓整車的氣質(zhì)煥然一新，給人很強(qiáng)的駕駛欲。
Spoiler(擾流板)是用在保險(xiǎn)杠下面，是讓空氣上下分離。它的結(jié)構(gòu)是向外突出去的，可以做成不同的形狀和角度。它的作用不但能給汽車一定的下壓力，同時(shí)向上分離的空氣還能通過進(jìn)氣格柵進(jìn)去發(fā)動(dòng)機(jī)艙，給發(fā)動(dòng)機(jī)降溫。
汽車的空氣阻力有15%來自輪胎周邊，Air Curtain(風(fēng)幕)的作用就是盡可能的減小輪胎周邊的空氣阻力。它是通過前霧燈處的通風(fēng)口將空氣像后導(dǎo)流，在經(jīng)過輪胎的時(shí)候，空氣變得柔和，從而減少了阻力。當(dāng)然這樣的設(shè)計(jì)也可以使空氣進(jìn)入剎車系統(tǒng)，給剎車系統(tǒng)散熱。
Air Scoop是減少空氣流入車身下面，盡量多地把空氣向上導(dǎo)流。并且在引擎蓋上也設(shè)置了出氣口，將空氣引流。提供給車輛最大的下壓力。通常這種賽車的馬力很大，多出現(xiàn)在室內(nèi)場(chǎng)地拉力賽上。
在最近幾年新發(fā)布的豪華汽車，或者新能源汽車上普遍使用的主動(dòng)進(jìn)氣格柵。顧名思義，主動(dòng)進(jìn)氣格柵是發(fā)動(dòng)機(jī)在不需要散熱的時(shí)候，進(jìn)氣格柵關(guān)閉。使空氣平緩的流過車頭降低空氣阻力。當(dāng)夏季來臨或者長時(shí)間行駛需要發(fā)動(dòng)機(jī)散熱的時(shí)候，進(jìn)氣格柵會(huì)自動(dòng)打開。
Louver類似于百葉窗，主要的作用的調(diào)節(jié)風(fēng)的方向?？梢宰鳛榭照{(diào)送風(fēng)口，發(fā)動(dòng)機(jī)散熱口。之前，越是搭載性能強(qiáng)勁發(fā)動(dòng)機(jī)的車型Louver的個(gè)數(shù)就越多。而現(xiàn)在，隨著汽車設(shè)計(jì)，發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，使用Louver的車型逐漸少了，但是在蘭博基尼等超級(jí)跑車上依然能夠見到類似的設(shè)計(jì)。上圖是1940年奔馳賽車上的Louver設(shè)計(jì)。
最近幾年在很多民用車上出現(xiàn)了上面這種不起眼的小設(shè)計(jì)，它的作用一是讓空氣柔和的流動(dòng)，二是利用空氣壓力提高穩(wěn)定性，減小車輛左右晃動(dòng)幅度。這種設(shè)計(jì)最早也是出現(xiàn)在F1賽車上，而最近豐田和雷克薩斯的民用車上開始使用這種設(shè)計(jì)。
Skirt(側(cè)裙)的主要作用是對(duì)車輛側(cè)面流動(dòng)的空氣，和車輛底盤下面流動(dòng)的空氣進(jìn)行干預(yù)。在高速行駛的時(shí)候，抑制向上的升力。同時(shí)穩(wěn)定住車身下面的空氣流動(dòng)，讓底盤下面的空氣不干擾車身側(cè)面的空氣。
NACA Duct簡(jiǎn)單來說就是賽車側(cè)面的洞。它的作用是將空氣阻力最小化，并且增大進(jìn)氣量。通常用在航空器和賽車上，在很多超級(jí)跑車上也能見到。這項(xiàng)技術(shù)從第二次世界大戰(zhàn)期間開發(fā)，一直沿用至今。它的形狀通常都是狹長的三角形，除了側(cè)面以外，也用在引擎蓋上。這樣的造型最有利于空氣的流動(dòng)與提升進(jìn)氣量用于降溫。
由于底盤的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，是一個(gè)不規(guī)則的形狀，因此空氣在此經(jīng)過的時(shí)候，也是不規(guī)則的流動(dòng)。如果車速很快，就會(huì)產(chǎn)生不小的噪音，并且提高風(fēng)阻?，F(xiàn)在的汽車普遍會(huì)將底盤做的平整，甚至?xí)~外鋪上一層護(hù)板以提高底盤的平整性。
一些新能源汽車上已經(jīng)使用了氣動(dòng)輪圈和低滾阻的輪胎，氣動(dòng)輪圈可以降低車輛在旋轉(zhuǎn)的時(shí)候帶來的阻力。這樣的輪圈在外觀上比較平整，然后盡量不留縫隙。因此不太利于散熱。這種輪圈可以出現(xiàn)在一般民用車上，高性能跑車是不太適合用氣動(dòng)輪圈的。
說到尾翼，這可能是我們最早對(duì)于汽車空氣動(dòng)力學(xué)了解的零部件了。很多車友為了讓汽車變得有，也會(huì)自己在車尾安裝一個(gè)小尾翼。目前，尾翼也分成了固定式與可伸縮調(diào)節(jié)角度兩種。第一種固定的尾翼，就是給汽車尾部一個(gè)下壓力，同時(shí)干擾空氣，讓空氣通過車頂之后直接向上流走。第二種可伸縮和調(diào)節(jié)角度的電動(dòng)尾翼，比如布加迪等車型，當(dāng)尾翼完全垂直的時(shí)候，可以幫助縮短剎車距離。
車尾擴(kuò)散器主要的作用是使空氣散發(fā)，防止車尾產(chǎn)生亂流。它的造型就是保險(xiǎn)杠下方的隔板。它可以使通過底盤的空氣迅速發(fā)散，流走。因?yàn)榭諝獾目焖倭髯?，車底的空氣壓力變低，使得車身更好地貼住地面。擴(kuò)散器也是F1賽車中率先使用的，現(xiàn)在已經(jīng)普及到很多民用性能車上。
現(xiàn)在很多車型的尾燈故意做出了邊角，并且這些邊角的突起是高于車身的。其實(shí)它們的作用也是起到對(duì)空氣進(jìn)行導(dǎo)流。讓空氣向中間施壓，減少像四周的擴(kuò)散。這樣可以提高車輛的穩(wěn)定性。
最后一個(gè)車尾雨刷，它并不能夠?qū)ζ嚨目諝鈩?dòng)力學(xué)產(chǎn)生多少好處，但是它的作用卻是因?yàn)榭諝狻Ｍǔ碇v，三廂轎車的后玻璃是沒有雨刷的，通過后玻璃加熱就能把水汽蒸發(fā)掉。這是因?yàn)槿龓I車有后備箱，空氣通過后備箱流走，順便就把水汽也帶走了。但是coupe車型，或者兩廂車型，SUV等。由于后備箱較短，或者沒有后備箱。因此空氣在車尾會(huì)形成渦流。這些渦流不會(huì)把水汽帶走。因此就只能借助雨刷器了，這就是為什么三廂車沒有后玻璃雨刷，而兩廂車有的原因。
空氣動(dòng)力大巴車的原理是什么？
“不管如何改進(jìn)發(fā)動(dòng)裝置，也不能違反能量守恒定律?！蔽錆h理工大學(xué)汽車工程學(xué)院副院長張國方表示，空氣動(dòng)力汽車也并非宣傳所說的完全“不耗油、不耗電、只吃空氣就能跑”，因?yàn)槠囆旭傄欢ㄒ袆?dòng)力來源。目前，加裝了空氣動(dòng)力裝置的車輛，也主要是取混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方式，空氣動(dòng)力裝置可將怠速時(shí)浪費(fèi)的空轉(zhuǎn)能量和剎車時(shí)浪費(fèi)的動(dòng)能回收，轉(zhuǎn)化成壓縮空氣，貯存在蓄能器中，以此減少發(fā)動(dòng)機(jī)起步產(chǎn)生的高排放。
然而，要想對(duì)空氣動(dòng)力汽車有突破，必須有效解決能源轉(zhuǎn)換效率問題。張國方認(rèn)為，空氣壓縮消耗的能量，一定大于壓縮空氣本身的能量，如何提高轉(zhuǎn)換效率，是這種車能否量產(chǎn)的關(guān)鍵。從目前來看，混合動(dòng)力及純電動(dòng)汽車仍是主流發(fā)展方向
空氣動(dòng)力車是真的的
空氣動(dòng)力大巴車的原理是用的卻是一套密封的氣體壓縮和釋放系統(tǒng)。
無需從外界壓縮氣體，只需要從內(nèi)部循環(huán)使用缸內(nèi)的氮?dú)?/a>。設(shè)計(jì)者認(rèn)為外界空氣中的水分和塵埃會(huì)影響汽車動(dòng)力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而氮?dú)馐窍鄬?duì)穩(wěn)定的氣體。它還具備制動(dòng)能量回收功能，當(dāng)汽車減速和制動(dòng)時(shí)，慣性能量通過液壓泵壓縮空氣到儲(chǔ)氣缸中。
擴(kuò)展資料：
空氣壓縮機(jī)工作原理圖，它需要電力驅(qū)動(dòng)不過無論是MDI的空氣動(dòng)力車，還是翔天空氣動(dòng)力車，都無法擺脫能量守恒定律，因?yàn)樗鼈儽旧聿⒉痪邆渲圃靿嚎s空氣的能力。
以MDI研制的AIR POD為例，它在車上設(shè)置有一個(gè)壓縮容量為300L的壓縮空氣罐，罐體由鋼材制成，罐內(nèi)儲(chǔ)存的30MPa的壓縮空氣可供AIR POD行駛120千米，雙缸版的最大速度可以達(dá)到80km/h。
安全性方面，目前空氣動(dòng)力車使用的壓縮氣體壓強(qiáng)通常在30MPa，普通鋼材制成的壓縮氣體罐即可滿足安全儲(chǔ)存的要求，考慮到空氣動(dòng)力車的用途和使用場(chǎng)所，壓縮空氣罐的儲(chǔ)存安全性無須擔(dān)憂。
在車載壓縮氣體耗盡之前，空氣動(dòng)力車必須前往就近的壓縮空氣站充氣，而壓縮空氣需要消耗電能，電能又來源于核電站、火電站、水電站等，因此從本質(zhì)上講，空氣動(dòng)力車還是無法擺脫傳統(tǒng)能源。
所以，我們需要對(duì)空氣動(dòng)力車有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，在現(xiàn)階段，空氣動(dòng)力車是無法擺脫傳統(tǒng)能源的，空氣動(dòng)力車絕非朋友圈中所講的“不需要傳統(tǒng)能源就能跑”那樣，如果壓縮空氣基站停電而無法繼續(xù)壓縮空氣，那么大街上跑的空氣動(dòng)力車恐怕都得趴窩了。
百度百科—空氣動(dòng)力汽車
很早之前就已經(jīng)發(fā)明出以空氣為動(dòng)力的車，為啥得不到推廣？
空氣動(dòng)力車是的。
純空氣動(dòng)力汽車是不存在的，如永動(dòng)機(jī)一般是在設(shè)環(huán)境下的一種概念?？諝鈩?dòng)力汽車能實(shí)現(xiàn)無污染、取之不盡，著實(shí)誘人。但空氣動(dòng)力汽車用壓縮空氣得到動(dòng)力，但事實(shí)上壓縮空氣必須借助燃油或電能等提供壓縮空氣所需的能量，否則壓縮的動(dòng)作不可能實(shí)現(xiàn)。
空氣動(dòng)力汽車并非新技術(shù)，已有一百多年歷史，只是一直停滯在概念上，美國、法國、韓國等也有開發(fā)此概念產(chǎn)品，如法國雪鐵龍公司就曾宣布2016年投放空氣動(dòng)力和燃油的混動(dòng)車型，但至今未見到產(chǎn)品上市。
空氣動(dòng)力汽車概念大火的原因
在北京舉辦的第15屆科博會(huì)上，祥天集團(tuán)推出了一款空氣動(dòng)力大巴，介紹稱大巴配備了2000L的氣瓶，氣瓶的壓力大概在30MPa左右，通過加熱導(dǎo)致膨脹，氣體體積將增加1224倍。就這樣以綠色大巴之名上了央視新聞聯(lián)播，空氣動(dòng)力汽車名聲大噪。
但最終在工作原理、參數(shù)、安全性、實(shí)用性等方面遭到了大量質(zhì)疑，這也是空氣動(dòng)力汽車未能真正應(yīng)用的原因。當(dāng)然，空氣動(dòng)力汽車并非完全無用武之地，如果以燃油和空氣動(dòng)力的混合動(dòng)力系統(tǒng)，在特殊場(chǎng)景下還是可應(yīng)用的，例如清潔庫房內(nèi)的叉車、短途的低速行駛的車輛等。
空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造原理
很早之前就已經(jīng)發(fā)明出以空氣為動(dòng)力的車，為啥得不到推廣？
期間，南陽《水氫汽車》的鬧劇傳遍全國。 龐青年掌舵的南陽洛特斯新能源汽車有限公司是這場(chǎng)鬧劇的主角。 在科學(xué)雙手剝開下水氫汽車的“華裝”后，鬧劇的核心暴露出來：不考慮能量轉(zhuǎn)換損失，自來水氫汽車以鋁合金為催化劑獲取1公里氫氣需要消耗117度的電。 現(xiàn)在，用電解水制造氫氣的話，每公里的耗電量在50度左右。 誰更環(huán)保，更節(jié)能，一目了然。
不用電也不用汽油，“空氣車”是還是宇宙級(jí)腦洞？
但是，說到環(huán)境保護(hù)，可能沒有比“空氣車”更環(huán)保的車了。 “依靠高壓空氣帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作”這是咸寧祥天能源控股有限公司(以下簡(jiǎn)稱咸寧祥天)提供的“新能源”汽車方案。
《車市進(jìn)言》在向長安汽車動(dòng)力研究院某工程師求證后，得到了較為可靠的答案：從理論上講，空氣車是可行的。 但是，與布局的電動(dòng)汽車、布局在國內(nèi)的燃料電池汽車相比，空氣車沒有任何優(yōu)勢(shì)：技術(shù)成熟度低，沒有配套產(chǎn)業(yè)鏈，市場(chǎng)接受度不言而喻。
在查閱國外相關(guān)“空氣車”文章時(shí)，《車市進(jìn)言》認(rèn)為該技術(shù)就像“脫褲子放屁”一樣，在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展階段沒有商用價(jià)值。
缺乏安全性
完全以高壓空氣為動(dòng)力源的“空氣車”需要背負(fù)著比較巨大的高壓氣罐。 比如2008年發(fā)售的AirPod? (相信我，這不是蘋果的無線“電吹風(fēng)”耳塞)，是法國工程師Guy? Negre開發(fā)的。 整體重量只有700公斤，比以前的小型貨車要小。 但是續(xù)航只有120km的AirPod，車內(nèi)裝有容積300L的高壓氣罐！ 與普通燃料迷你車最大50L的油箱容積相比，多了整整5倍！
“空氣車”不像傳統(tǒng)的燃料車“提車1小時(shí)后自燃”，也不像純電動(dòng)汽車通過充電式自燃。 但是，有一個(gè)與現(xiàn)在的成熟車完全不同的安全隱患——巨大的儲(chǔ)氣罐！
該容積300L的高壓氣罐的壓力水平至少為20MPa? (單位為兆帕斯卡)。 我相信很少有伙伴知道這個(gè)20MPa是什么概念。 讓我們來看看一般住宅的水壓在0.035MPa以下，超高層建筑(整體高度超過100米)的消防栓口的靜水壓在1MPa以下的數(shù)據(jù)。 也就是說，“空氣車”的高壓氣罐的壓力比消防栓的靜水壓高20倍以上！ 如果罐體稍受沖擊破損，后果不堪設(shè)想！ 比純電動(dòng)汽車/傳統(tǒng)燃油車自燃的危害高無數(shù)個(gè)級(jí)別，自燃在初期可以順利逃生，但高壓氣罐一爆炸，就是一瞬間的事……為什么要吹噓搞笑呢？
明明續(xù)航和純電動(dòng)汽車不一樣，在安全上有先天性劣勢(shì)，為什么咸寧祥天要開發(fā)“空氣車”？ 這可能又是另一個(gè)故事。
2010年成立的咸寧祥天(關(guān)聯(lián)企業(yè)祥天控股(集團(tuán))有限公司)，共涉及100***訟。 前副社長蔡某還因組織、領(lǐng)導(dǎo)的傳銷募集資金被判處***1年8個(gè)月。 “空氣車”當(dāng)然是咸寧祥天交給投資者的“毒藥”，以“要在美國納斯達(dá)克主板上市”為噱頭，將原始所有權(quán)分配給投資者。
其實(shí)“空氣車”和現(xiàn)在國內(nèi)造車新勢(shì)力的“PPT造車”多么相似啊，有種高利潤的噱頭。 都有以傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)為目標(biāo)的“技術(shù)”。 造車新勢(shì)力的項(xiàng)目可能還有完善的上下游產(chǎn)業(yè)鏈配套，但在沒有成熟的產(chǎn)品出現(xiàn)之前，想活下去的只有不斷的融資、研發(fā)/宣傳燒荒、再融資的渠道。 產(chǎn)品誕生后，為了維持現(xiàn)金流，必須想辦法銷售，但這也不容易。 畢竟，國內(nèi)汽車市場(chǎng)已經(jīng)飽和。
環(huán)境不好的時(shí)候，總是會(huì)出現(xiàn)“妖魔鬼怪”。 在各種搞笑的洗禮中，密閉錢包是投資者和消費(fèi)者的優(yōu)先事項(xiàng)。 畢竟，有連傳統(tǒng)燃油車企業(yè)的產(chǎn)品都解決不了的安全問題，何況造車新勢(shì)力們的PPT項(xiàng)目呢？
一、空氣發(fā)動(dòng)機(jī)的原理是：
1.它的引擎用壓縮技術(shù)，把空氣壓縮后儲(chǔ)存在一個(gè)汽缸內(nèi)。引擎接上電源充氣4小時(shí)就可以以80公里的平均時(shí)速行走10小時(shí)。
2.運(yùn)行原理，用解振和輪胎產(chǎn)氣 它是一種非常規(guī)的能源科技用于空氣動(dòng)力汽車的安全熱源氣源動(dòng)力系統(tǒng)裝置，空氣具有高度可壓縮性，因而能夠作為能量載體；利用壓縮空氣作為氣動(dòng)汽車的動(dòng)力源，用氣體發(fā)生劑供給膨脹吸熱的熱源和氣源，兩相聯(lián)合相得益彰。
二、優(yōu)缺點(diǎn)
1.空氣動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)有以下缺點(diǎn)：噪音大，耗氣量大一會(huì)就跑完了，扭矩力比汽油機(jī)小得多所以不適宜扭矩要求較大的場(chǎng)合等等。
2.它具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格便宜比較適合發(fā)展中的國家，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境污染較少，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)在高溫低溫下都可以正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，壽命長，應(yīng)沒有高溫低溫的特點(diǎn)，金屬不宜變形所以壽命會(huì)比內(nèi)燃機(jī)的壽命多。
擴(kuò)展資料：
空氣動(dòng)力學(xué)可有兩種分類法：
1.根據(jù)流體運(yùn)動(dòng)的速度范圍或飛行器的飛行速度，空氣動(dòng)力學(xué)可分為低速空氣動(dòng)力學(xué)和高速空氣動(dòng)力學(xué)。通常大致以400千米/小時(shí)（這一數(shù)值接近于地面1atm，288.15K下0.3Ma的值）這一速度作為劃分的界線。
在低速空氣動(dòng)力學(xué)中，氣體介質(zhì)可視為不可壓縮的，對(duì)應(yīng)的流動(dòng)稱為不可壓縮流動(dòng)。大于這個(gè)速度的流動(dòng)，須考慮氣體的壓縮性影響和氣體熱力學(xué)特性的變化。這種對(duì)應(yīng)于高速空氣動(dòng)力學(xué)的流動(dòng)稱為可壓縮流動(dòng)。
2.根據(jù)流動(dòng)中是否必須考慮氣體介質(zhì)的粘性，空氣動(dòng)力學(xué)又可分為理想空氣動(dòng)力學(xué)(或理想氣體動(dòng)力學(xué))和粘性空氣動(dòng)力學(xué)。
除了上述分類以外，空氣動(dòng)力學(xué)中還有一些邊緣性的分支學(xué)科。例如稀薄氣體動(dòng)力學(xué)、高溫氣體動(dòng)力學(xué)等。
參考資料：
標(biāo)簽： #空氣
