專利名稱：汽車尾部排氣減阻方案的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車減阻方案，尤其是通過增大尾渦氣壓和減小汽車升力來降低汽車氣動阻力的方法。
背景技術：
汽車氣動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力性和燃油經濟性。氣動阻力是由摩擦阻力、誘導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、掠氣面積有關，在總阻力中所占比例較少且不宜減小。誘導阻力伴隨著氣動升力的產生而產生，與升力系數的平方成正比，隨著汽車的速度變化它占總阻力的10％到40％不等，通過減小升力可減小誘導阻力，且對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和脫體尾渦的出現等因素有關，因為行駛中汽車后部的氣流分離現象會在汽車尾部形成一個低壓的尾渦區，汽車前后的壓差便形成了形狀阻力，形狀阻力在汽車氣動阻力中占相當大的比重。因此，減小氣動阻力的重點在于減小汽車行駛中的誘導阻力和形狀阻力。現代常規汽車，尤其是轎車通過采用流線體設計，盡可能減小汽車的尾渦區大小和汽車的氣動升力，使風阻系數Cx已降到0.3以下，但是，受機械工程學，人機工程學，美學及商品學等要素的制約，要繼續在汽車外形上挖潛來降低氣動阻力已愈加不宜。

發明內容
本發明提供了一種新的減阻方案，可在少量改動汽車外形的基礎上，通過附加裝置進一步減小汽車的風阻系數及升力系數。
本發明采取的方案是在汽車行駛時從汽車底部吸入空氣，通過減小汽車上下的壓力差來降低氣動升力和誘導阻力；在汽車尾部排出空氣，增加尾渦區氣壓，通過減小汽車頭尾處的壓力差來減小形狀阻力。為此，本發明在汽車尾部按左右對稱分布增設多個空氣泵，其進氣口位于氣壓較高的底部和兩側，同時，發動機排放的尾氣和部分冷卻氣流等高能氣流也被導入空氣泵。汽車行駛時，泵將空氣吸入混合再從汽車尾部盡可能均勻地排出，混合過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、壓強平穩均衡。只要改變汽車底部的進氣口大小，就可以改變底部的氣壓從而影響汽車的氣動升力和誘導阻力；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。從能量角度來講，汽車經過后對空氣的擾動最小，則傳遞給空氣的能量最少，即受到的氣動阻力最小。因此，要讓減阻效果和效率均達到較高值，就要調節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速度差，使汽車上部和下部保持較小的相對壓力差。空氣泵的動力可通過皮帶、齒輪等機械連接由后輪供應，也可用電動機等獨立的動力機帶動。從空間利用及結構復雜度上看，泵的數量最好是2～4個，不宜過多。本發明特別適合于轎車等尾渦區較小且速度較快的車輛類型。
本發明的有益效果是，可以在對現有汽車，尤其是轎車外形改動不大的情況下，進一步降低其氣動阻力，并可降低汽車的氣動升力，有利于提高高速安全性能，其結構簡單，控制方便。
權利要求
1.一種汽車尾部排氣減阻方案，其特征是汽車底部和兩側開有進氣口，在汽車尾部左右對稱加裝多臺空氣泵，行駛時，空氣泵吸入外界空氣和發動機尾氣并將其混合后從汽車尾部的排氣口均勻排出，通過改變汽車周圍空氣流場的壓力差來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稱分布增設多個空氣泵，其進氣口位于氣壓較高的底部和兩側，同時，發動機排放的尾氣和部分冷卻氣流等高能氣流也被導入空氣泵。汽車行駛時，泵將空氣吸入混合再從汽車尾部盡可能均勻地排出。改變汽車底部的進氣口大小，就可以改變底部的氣壓，通過減小汽車上下的壓力差來降低氣動升力和誘導阻力；改變空氣泵的功率，就可以改變排出氣流的量和速度，通過減小汽車頭尾處的壓力差來降低汽車的尾渦氣壓和形狀阻力。
文檔編號B60K13/04GK1530250SQ0311585
公開日2004年9月22日 申請日期2003年3月16日 優先權日2003年3月16日
發明者李驍, 李 驍 申請人:李驍, 李 驍