汽车如何提升动力

汽车如何提升动力

　现在有越来越多的车主不太满意原车的动力性，希望能够通过一些技术提升自己爱车的动力性。而且随着科学技术的迅猛发展，越来越多的新技术、新产品在汽车上得到了应用，使得汽车的各种性能不断地得到提升，提高汽车动力性的途径也越来越广阔。本文从汽车总成的结构设计、各总成之间的合理匹配、使用环节以及管理环节总结了目前提升动力性的大多数办法，并提出了一些新的改进措施。

1.汽车燃料供给系统改装

　　汽油发动机燃油供给系统从传统化油器式燃油供给系统发展到电控燃油喷射系统的过程，其中还经历了机械式燃油喷射系统和机电混合式燃油喷射系统的发展。电控燃油喷射系统则经历了由单点喷射到多点喷射，由缸外喷射到缸内直喷的发展过程。在燃油系统不断改进的过程中，发动机的动力性在不断提升，油耗在不断下降，尾气排放向着更加严格的指标发展。虽然电控燃油喷射系统技术已经发展得比较成熟，但如果对其进行合理的改装，仍然能够进一步增大发动机功率。

　　(1)加大空气流量，降低进气阻力。换装高流量的空气滤芯可降低发动机进气的阻力，同时提高发动机运转时单位时间的进气量及容积效率。如果想达到更好的效果，还可将整个空气滤清器改装为滤芯外露式滤清器，俗称“香菇头”(图1)，以进一步降低进气阻力，增加发动机的进气量。

　　图1 “香菇头”(滤芯外露式滤清器)(2)改变进气道形状，增加进气的空气流动速度。进气道的改进可以从形状及材质2个方面来进行。改变进气道的形状，一是为了实现进气蓄压，以供急加速时节气门突然全开之需;二是增加进气的流速。改变进气道材质，对材质的要求原则上是不吸热和质量轻。目前汽车改装最常用的是碳纤维材质，其优点是具有不吸热的特性，缺点是价格昂贵。通常赛车会同时改进进气道形状和材质，并将空气滤清器一并转移甚至干脆拆除，将进气口延伸至车外，以便随车速提高增加进气压力，从而提高进气量，以求获得车辆动力性的最大提升。

　　(3)采用二次进气，提高容积效率。二次进气是除了从空气滤清器吸入的空气外，另外再利用进气歧管的真空压力差，从发动机PCV(曲轴箱强制通风)管路外接另一进气装置，导入适量的新鲜空气来到达到提高容积效率的目的。二次进气所能产生的动力提升效果最主要的是在节气门开度较小的低转速阶段，因为在节气门全开的高速阶段，空气大量进入使真空度降低时，二次进气装置所能导入的空气量相对来说就变得微不足道了。

　　(4)改进节气门，提升进气效率。节气门的改进方式有2种：①通过更换动作更快的伺服电机对电子节气门进行改进;②将单节气门改为多节气门，这是针对跑车、赛车而言，改进方法是在每个进气管各自装一个节气门，这种结构也称多喉直喷式。多喉式相比与单喉式充气效率提高很大，但改进成本也较大。

　　(5)加装废气涡轮增压装置(图2)。对于自然吸气式发动机加装废气涡轮增压装置，可以明显提升发动机扭矩及功率，使其增大20%~30%，最高可达50%。加装废气涡轮增压装置需同时加装中冷器，这是由于空气在被压缩的过程中温度会升高，影响发动机的充气效率，而中冷器可以起到冷却空气的作用。此外，加装废气涡轮增压装置的发动机一般需要将活塞更换为锻造活塞，以适应气缸压力的增加。

　　涡轮增压装置

　　(6)增加发动机排量。通过镗缸来加大气缸的直径，然后更换一组与之匹配的活塞。增大发动机排量可以有效提高其功率，但同时耗油量及废气排放也会增大。

　　(7)增大多点燃油喷射系统中的压力，提高喷油量。调压阀是多点燃油喷射系统中的压力调节器，它负责保持燃油系统为喷油器提供一个固定的压力，这个固定压力越大，喷油器在相同的时间喷出的燃油量也越多。通过调节调压阀提高喷油器的喷油压力，进而使相同喷油脉宽下的喷油量增加5%~10%。需要注意的是，通过这种方法增加喷油量后，必然导致混合气浓度增加，通常需要对发动机控制单元的控制策略进行修改，否则可能造成控制单元控制失准，并报故障码。此外，增大喷油压力需适度，压力超出规定值则会造成发动机工作不稳，甚至出现爆燃等现象。

　　(8)更换喷油器，提高喷油量。在发动机进行了大幅改进之后，如果高速时所需的喷油时间比发动机一个进气行程的时间还长，就会造成喷油器持续的喷油也无法提供足够的油量，这时就需更换更大喷油量的喷油器了。

2提升点火系统的性能

　　提高点火系统的点火性能，可以有效提高发动机燃烧效率，具体方法如下。

　　(1)将普通高压点火线改为高能量高压点火线(图3)。为了提高发动机点火能量，零件制造商专为改装车提供一种高能量高压点火线，即“矽导线”。这种高压点火线比普通高压点火线的内阻要低很多，点火电量通过性好，可以增加点火能量。

　　高能量高压点火线

　　(2)提高高压线圈的电压。通过改进线圈材质，或采用次级线圈与初级线圈匝数比值更大的点火线圈，均能产生更高的点火电压，并且能承受较高的电流输出负荷。点火电压的提高对增加点火能量有直接且正面的影响。

　　(3)更换高能火化塞。高能火化塞能承受较大的热负荷和机械负荷，并且可以适应更高的点火电压，使点火能量充足。如电极材料为铱合金的火花塞，可以承受极高温度而不被熔毁，且电极耐磨能力很强，使之寿命更长。

3.汽车发动机及传动系统的合理匹配

　　在对汽车发动机进行改进时，当汽车的总质量、质量分配、空气阻力及轮胎滚动阻力等因素确定后，发动机与动力传动系统的合理匹配，对保证汽车的动力性和燃油经济性是非常重要的。汽车的动力性是由整车动力总成的性能决定的，虽然汽车的发动机在当中扮演了非常重要的角色，但是在发动机排量和输出功率相差不大的情况下，动力总成的配合情况才是决定汽车输出动力的最核心因素。对车辆的动力系统进行整体的优化，使发动机与变速器和主减速器合理配合，才能使发动机的输出功率充分地释放出来。

4.减轻汽车整备质量

　　从材料上减轻汽车整备质量。将车辆各总成改用轻质量的材料以减轻汽车整备质量，可以提高汽车动力性。例如，发动机机体采用镁铝合金，某些零部件使用钛合金材料，可以达到减轻汽车整备质量的目的。

1.发动机控制单元程序的优化

　　根据汽车在不同地区的使用要求，可以通过修改发动机控制单元的程序来增加发动机功率，达到提升汽车动力性的目的。汽车出厂时，厂家对于发动机控制单元的一些参数标定留有较大的可调整余地，改进发动机控制单元程序可以最大限度地挖掘出发动机的潜在能力。发动机控制单元的程序修改后，需要使用专用仪器进行路试检测，有条件的可以在电涡流测功机上进行检测，以便得到更精确的数据，待完全调校好以后再装车路试。

　　修改发动机控制单元程序的方法通常可以分为3种：第一种是通过换芯片、加装机板或者重新写入程序等方法，对原车发动机控制单元进行改进;第二种是不改动原车发动机控制单元，而是在其输出端连接辅助装置，从而改变原车电脑的输出讯号，达到不同的控制效果;第三种是更换功能更强大的发动机控制单元。

2.可变电脑控制

　　可变电脑控制是指在一辆车上安装3块发动机控制单元，分别按照发动机低速、正常及最大功率输出3种运转状态设计程序，并按照实际需要，切换相应的控制单元工作。如果这3种工作模式采用1块控制单元来实现，程序控制难度将大幅增加，而当控制单元出现故障时，汽车就不能运行了，故从安全可靠的角度和易于实现的角度来考虑，采用3块发动机控制单元的设计更为合理。

1.提高汽车保养技术水平

　　及时而正确的保养会使汽车的使用寿命延长，是保证行车安全和发挥汽车动力性的重要环节。维修企业在汽车保养过程中可以采取以下措施来保证服务的质量，并提高维修人员的保养技术水平。

　　(1)在对车辆进行保养时，为了避免遗漏项目，维修企业应尽量采用“双人操作”法，并要求维修人员保证每一项保养的质量都符合要求，达到技术规范。

　　(2)对维修技术人员进行定期培训，讨论和解决工作中出现的问题。同时讲解一些新车型、新技术知识，以达到提高汽车维修人员技术水平的目的。

　　(3)对于更换的零部件要使用原厂配件或符合标准的正规厂家生产的配件，保证其使用性能和寿命达到原厂规定的要求。

　　(4)指导用户掌握最基本的汽车保养知识，使他们能够按照相关规定进行定期检查。

2.使用优质燃油和润滑油

　　(1)要选择清洁、符合质量要求的优质燃油。不清洁的燃油会导致油路不畅，不符合质量要求的燃油会使发动机产生积炭，甚至产生爆震或出现机件被腐蚀的情况。只有选择正确标号、清洁以及优质的燃油才能使汽车的动力性充分发挥出来。

　　(2)改善润滑油质量。润滑油包括机油、齿轮油和油脂等产品，选用的润滑油要符合API标准。润滑油质量的改善更进一步保证了其在高温、高压下不变质，防止胶质、积炭和酸性物质生成，还可以起到增加油膜厚度、减少运动件之间磨损、保护机件不被腐蚀、增加发动机功率、降低噪声以及延长机件使用寿命的作用。

3.合理选用添加剂

　　(1)汽油添加剂。在汽油中加入添加剂就可以起到清除积炭、降低油耗、避免汽车发动机金属表面氧化、防止输油管路及油路系统的锈蚀、清洁油路的作用。

　　(2)柴油添加剂。用于柴油的添加剂，如柴油防凝剂可改善柴油的低温流动性，防止低温时柴油冻结。

　　(3)机油添加剂。在机油中加入添加剂以后，有利于改善起动性能;可以延长发动机的使用寿命，提高功率;活塞和气缸之间的密封性提高，因此会明显地提高气缸压力、从而使发动机的动力性得到提升。

　　(4)齿轮油添加剂。齿轮油添加剂具有以下作用：降低机械传递过程中的能量损耗，在一定程度上降低发动机油耗;提高油膜强度，提升齿轮油的抗极压性能，避免齿轮表面产生胶合、磨损、塑性变形、疲劳和断裂等损伤。

　　(5)空调系统添加剂。用于空调系统的添加剂，能降低空调系统的能量消耗、减轻摩擦及噪声、清除异味、延长压缩机油填充周期以及系统中各零部件的使用寿命。