风能汽车的风能转换-风能汽车的优缺点

1.我最近在做一个把风能，核能，太阳能结合应用到汽车上作为动力的课题，大家有没有什么好的想法，谢谢

2.关于汽车发动机

3.风能跑车的DDWFTTW = 风能汽车以2.8倍风速顺风行驶

4.奇思妙想！自发电汽车真的可以实现吗？

我最近在做一个把风能，核能，太阳能结合应用到汽车上作为动力的课题，大家有没有什么好的想法，谢谢

风能直接否定，大型风机（用于发电的）在20M/S的风速下考虑安全就不能发电，也就是说你汽车在72KM的时速下就会导致风机（小风机的抗损坏能力绝对达不到大型风机）损坏。

太阳能由于转化效率太低，就算你汽车全身都是光伏电池板也就10平方米不到的面积，在太阳能较大的地区（西藏、四川西部太阳能辐射量也就不到1400W/M2）10平方米的面积极限输出功率也就为2kW，而普通汽车发动机输出功率在60KW左右。根本就达不到可以使汽车启动的功率。

所以太阳能最最多只能作为很小一部分的辅助作用。

核能，如果能合理利用到汽车上的话，风能和太阳能直接靠边了，一年带来的能量也抵不上核能1天。

关于汽车发动机

发动机是汽车的心脏，为汽车的行走提供动力，汽车的动力性、经济性、环保性。简单讲发动机就是一个能量转换机构，即将汽油(柴油)的热能，通过在密封汽缸内燃烧气体膨胀时，推动活塞作功，转变为机械能，这是发动机最基本原理。发动机所有结构都是为能量转换服务的，虽然发动机伴随着汽车走过了100多年的历史，无论是在设计上、制造上、工艺上还是在性能上、控制上都有很大的提高，其基本原理仍然未变，这是一个富于创造的时代，那些发动机设计者们，不断地将最新科技与发动机融为一体，把发动机变成一个复杂的机电一体化产品，使发动机性能达到近乎完善的程度，各世界著名汽车厂商也将发动机的性能作为竞争亮点，发动机的历史

发动机是汽车的动力源。汽车发动机大多是热能动力装置，简称热力机。热力机是借助工质的状态变化将燃料燃烧产生的热能转变为机械能。

往复活塞式四冲程汽油机是德国人奥托(Nicolaus A.Otto)在大气压力式发动机基础上，于1876 年发明并投入使用的。由于采用了进气、压缩、做功和排气四个冲程，发动机的热效率从大气压力式发动机的11%提高到14%，而发动机的质量却降低了70%。

1892 年德国工程师狄塞尔(Rudolf Diesel)发明了压燃式发动机(即柴油机)，实现了内燃机历史上的第二次重大突破。由于采用高压缩比和膨胀比，热效率比当时其他发动机又提高了1 倍。1956年，德国人汪克尔(F.ankel)发明了转子式发动机，使发动机转速有较大幅度的提高。1964年，德国NSU公司首次将转子式发动机安装在轿车上。

1926 年，瑞士人布希(A.Buchi)提出了废气涡轮增压理论，利用发动机排出的废气能量来驱动压气机，给发动机增压。50 年代后，废气涡轮增压技术开始在车用内燃机上逐渐得到应用，使发动机性能有很大提高，成为内燃机发展史上的第三次重大突破。

1967 年德国博世(Bosch)公司首次推出由电子计算机控制的汽油喷射系统(ElectronicFuel Injection，EFI)，开创了电控技术在汽车发动机上应用的历史。经过30年的发展，以电子计算机为核心的发动机管理系统(Engine Management System，EMS)已逐渐成为汽车、特别是轿车发动机上的标准配置。由于电控技术的应用，发动机的污染物排放、噪声和燃油消耗大幅度地降低，改善了动力性能，成为内燃机发展史上第四次重大突破。

1971年，第一台热气发动机——斯特林机（Strling）的公共汽车已开始运行。1972年，日本本田技研工业在市场售出装有复合涡流控制燃烧的发动机[CVCC(Compound Vertex Controlled Combustion)engine)]的西维克（Civic）牌轿车，打响了稀薄气体燃烧发动机的第一炮。这种发动机是在普通发动机燃烧室的顶部加上一个槌状体的副燃烧室，先将这处副燃烧室中较浓的混合气体点燃，然后其火焰延燃到主燃烧室的稀薄混合气中，使之全部燃烧做功，废气中的CO和HC很少，减少了有害气体的排放。

1967年，美国进行了一次氢气汽车行驶的公开表演，那辆氢气汽车在80公里时速下，每次充氢10分钟可运行121公里。该车有19个座位，由美国比林斯公司制造。

1977年，在美国芝加哥召开了第一次国际电动汽车会议。会议期间，展出了各种电动汽车一百多辆。

1978年，日本研究成功复合动力汽车，即内燃机——电力汽车。

1979年8月，巴西制造出以究竟为燃料的汽车——菲亚特147型和帕萨特型轿车，及“小甲虫”汽车。巴西是现在世界上使用酒精汽车最多的国家。

1980年，人本研制成功液态氢气车。在后部装有保持液态氢低温和一定压力的特制贮存罐。该车用85公升的液氢，行驶了400公里，时速达135公里。但目前在使用上还有困难，费用也比油高。

1980年，美国试制成功了一种锌氯电池电动汽车。

1980年，西班牙试研制成功一种太阳能汽车。

1980年，西德汉堡市西北伊策霍的一位工程师，发明了一种利用电石气（乙炔气）作动力的汽车。先将电石变成气体，然后用这种气体燃烧推动喷气式发动机来驱动汽车，其速度和安全性均不亚于汽油车，20公斤电石块可以使汽车至少行驶300公里。

1980年，美国开始研究“烧铝”的汽车，这是由加州大学国立罗伦兹研究室的约翰.库伯和埃尔文.贝伦提出的。他们设计出一种新型的电池作为汽车动力；在氢氧化钠的参与下，使铝与水和空气发生化学反应而产生电流。经实验证明，电动汽车重量为1300公斤，载上司机和4名乘客，每更换一次铝板，可行驶约5000公里，以每小时90公里的速度行驶时，每行驶20公里消耗1公斤铝。而在相同的条件下，1公斤汽油却只能走14.18公里。

1981年，美国研制出的一种新的节约能源的风能汽车，这辆汽车现在还不能全部使用风能，而是与燃料交替使用。它是在一辆普通的轿车车顶上，装有一台带有风动螺旋桨的空气透平机，用以随时为车内装有12V60A电池组充电。汽车行驶时，现以燃料发动，当车速达到每小时55公里时，透平机才开始工作。

1982年，日本东京大学一色尚次教授，经过多年的研究，终于成功地研制出世界上第一辆盐水发动机汽车。该车可乘两人，其发动机以蒸汽为动力，而蒸汽是通过向硫酸或苏打等盐类溶液里加水，发生化学加热反应，利用释放出来的化学热能烧沸锅炉里的水而产生的。

1983年，世界上第一辆装备柴油陶瓷发动机的汽车运行试验成功。所装发动机是日本京都陶瓷公司研制的，其主要零部件由陶瓷制成，省去了冷却系统，重量轻，节能效果显著，在同样条件下可比常规发动机多走30%的路程。

1984年，前苏联研制出一种双重燃料汽车。当汽车发动时，首先使用汽油，然后专用天然气。试验证明，这种车排污少，燃料价格便宜，每辆车每年可节省燃料费500卢布。

1984年，美国美孚石油公司的阿莫柯比化学公司，研制出了一种叫杜隆塑料的合成材料，该公司采用这一塑料成功地制造出了世界上第一台全塑料汽车发动机，其重量只有84公斤。目前，美国的洛拉T-616GT型汽车用的就是这种全塑发动机。

1984年，澳大利亚工程师沙里许经10年研究，花费了1300万美元后，研制成功了一种在功率、燃烧效率和降低污染多方面优于四冲程内燃机的OCP发动机。它采用压缩空气形成超细油滴和空气的混合物进入燃烧室，燃烧更为充分，从而改善了总的效果。实验表明，OCP发动机的功率较等重量的四冲程发动机大二倍，并且除节油25%外，废弃污染也大大降低。

1985年，澳大利亚一位叫彼兰丁的发明家，经过多年努力，研制出一种安全可靠、启动灵活、高速而又不冒烟的蒸汽机汽车。车上的锅炉采用封闭回路式，蒸汽不向外排除，而是聚集在散热器里，然后重新回到下一个工作循环去。这种车时速可达130公里，是防止环境污染的一种理想车型。

1986年，日本的三洋电气公司研制成功首辆由太阳能电池带动的汽车，这是全世界第一辆太阳能运输车。该车有3个小轮子，全长2.1米，宽0.9米，净载重量为110公斤，时速可达24公里。

1994年，澳大利亚研制出用柴油机改装的燃烧椰子油的汽车。试验表明，12个椰子榨出的椰子油可达1升。

1994年，英国的戴维.伯恩发明了另一种风力汽车，并已投入批量生产。这种被称为风力汽车的新设计构思很巧妙。其驱动装置是两个电动马达，分别安装在两个前轮上。底盘上装有一个“风圆锥”，看上去活像个巨大的蛋卷冰淇淋。在普通汽车安装散热护栅处则装着一根进风管，直径为1.37米，长度与车身相等，并与“风圆锥”连接。当汽车行驶时，空气通过进风管进入“风圆锥”连接。当汽车行驶时，空气通过进风管进入“风圆锥”，驱动安装在哪里的扇形涡轮机，接着再通过内置式发动机讲风能转化为电能，贮存在蓄电池中，用来驱动位于前轮的两个马达，使汽车得以行驶。

[编辑本段]发动机的分类

按活塞运动方式分类：活塞式内燃机可分为往复活塞式和旋转活塞式两种。前者活塞在汽缸内作往复直线运动，后者活塞在汽缸内作旋转运动。

按照进气系统分类：内燃机按照进气系统是否采用增压方式可以分为自然吸气(非增压)式发动机和强制进气(增压式)发动机。若进气是在接近大气状态下进行的，则为非增压内燃机或自然吸气式内燃机；若利用增压器将进气压力增高，进气密度增大，则为增压内燃机。增压可以提高内燃机功率。

按照气缸排列方式分类：内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式、双列式和三列式。单列式发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的，但为了降低高度，有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的。双列式发动机把气缸排成两列，两列之间的夹角<180°(一般为90°)称为V型发动机，若两列之间的夹角=180°称为对置式发动机。三列式把气缸排成三列，成为W型发动机。

按照气缸数目分类：内燃机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机。仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机；有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸、十六缸等都是多缸发动机。现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。

按照冷却方式分类：内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机。水冷发动机是利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却的；而风冷发动机是利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行冷却的。水冷发动机冷却均匀，工作可靠，冷却效果好，被广泛地应用于现代车用发动机。

按照行程分类：内燃机按照完成一个工作循环所需的行程数可分为四行程内燃机和二行程内燃机。把曲轴转两圈(720°)，活塞在气缸内上下往复运动四个行程，完成一个工作循环的内燃机称为四行程内燃机；而把曲轴转一圈(360°)，活塞在气缸内上下往复运动两个行程，完成一个工作循环的内燃机称为二行程内燃机。汽车发动机广泛使用四行程内燃机。

按照所用燃料分类：内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机。使用汽油为燃料的内燃机称为汽油机；使用柴油机为燃料的内燃机称为柴油机。汽油机与柴油机比较各有特点；汽油机转速高，质量小，噪音小，起动容易，制造成本低；柴油机压缩比大，热效率高，经济性能和排放性能都比汽油机好。

[编辑本段]发动机的原理

往复活塞式内燃机所用的燃料主要是汽油(gasoline)或柴油(diesel)。由于汽油和柴油具有不同的性质，因而在发动机的工作原理和结构上有差异。

一. 四冲程汽油机工作原理

汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气，在进气行程被吸入汽缸，混合气经压缩点火燃烧而产生热能，高温高压的气体作用于活塞顶部，推动活塞作往复直线运动，通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机在进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程内完成一个工作循环。

(1) 进气行程(intake stroke)

活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时进气门开启，排气门关闭，曲轴转动180°。在活塞移动过程中，汽缸容积逐渐增大，汽缸内气体压力从pr逐渐降低到pa，汽缸内形成一定的真空度，空气和汽油的混合气通过进气门被吸入汽缸，并在汽缸内进一步混合形成可燃混合气。由于进气系统存在阻力，进气终点 (图中a 点)汽缸内气体压力小于大气压力0 p ，即pa= (0.80～0.90) 0 p 。进入汽缸内的可燃混合气的温度，由于进气管、汽缸壁、活塞顶、气门和燃烧室壁等高温零件的加热以及与残余废气的混合而升高到340～400K。

(2) 压缩行程(compression stroke)

压缩行程时，进、排气门同时关闭。活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动180°。活塞上移时，工作容积逐渐缩小，缸内混合气受压缩后压力和温度不断升高，到达压缩终点时，其压力pc可达800～2 000kPa，温度达600～750K。在示功图上，压缩行程为曲线a～c。

(3) 做功行程(power stroke)

当活塞接近上止点时，由火花塞点燃可燃混合气，混合气燃烧释放出大量的热能，使汽缸内气体的压力和温度迅速提高。燃烧最高压力pZ达3 000～6 000kPa，温度TZ达2 200～2 800K。高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动，并通过曲柄连杆机构对外输出机械能。随着活塞下移，汽缸容积增加，气体压力和温度逐渐下降，到达 b 点时，其压力降至300～500kPa，温度降至1 200～1 500K。在做功行程，进气门、排气门均关闭，曲轴转动180°。在示功图上，做功行程为曲线c-Z-b。

(4) 排气行程(exhaust stroke)

排气行程时，排气门开启，进气门仍然关闭，活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动180°。排气门开启时，燃烧后的废气一方面在汽缸内外压差作用下向缸外排出，另一方面通过活塞的排挤作用向缸外排气。由于排气系统的阻力作用，排气终点r 点的压力稍高于大气压力，即pr=(1.05～1.20)p0。排气终点温度Tr=900～1100K。活塞运动到上止点时，燃烧室中仍留有一定容积的废气无法排出，这部分废气叫残余废气。

二. 四冲程柴油机工作原理

四冲程柴油机和汽油机一样，每个工作循环也是由进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程组成。由于柴油机以柴油作燃料，与汽油相比，柴油自燃温度低、黏度大不易蒸发，因而柴油机采用压缩终点自燃着火，其工作过程及系统结构与汽油机有所不同.

(1) 进气行程

进入汽缸的工质是纯空气。由于柴油机进气系统阻力较小，进气终点压力pa= (0.85～0.95)p0，比汽油机高。进气终点温度Ta=300～340K，比汽油机低。

(2) 压缩行程

由于压缩的工质是纯空气，因此柴油机的压缩比比汽油机高(一般为ε=16～22)。压缩终点的压力为3 000～5 000kPa，压缩终点的温度为750～1 000K，大大超过柴油的自燃温度(约520K)。

(3) 做功行程

当压缩行程接近终了时，在高压油泵作用下，将柴油以10MPa左右的高压通过喷油器喷入汽缸燃烧室中，在很短的时间内与空气混合后立即自行发火燃烧。汽缸内气体的压力急速上升，最高达5 000～9 000kPa，最高温度达1 800～2 000K。由于柴油机是靠压缩自行着火燃烧，故称柴油机为压燃式发动机。

(4) 排气行程

柴油机的排气与汽油机基本相同，只是排气温度比汽油机低。一般Tr=700～900K。对于单缸发动机来说，其转速不均匀，发动机工作不平稳，振动大。这是因为四个行程中只有一个行程是做功的，其他三个行程是消耗动力为做功做准备的行程。为了解决这个问题，飞轮必须具有足够大的转动惯量，这样又会导致整个发动机质量和尺寸增加。采用多缸发动机可以弥补上述不足。现代汽车用多采用四缸、六缸和八缸发动机。

[编辑本段]发动机的指标

发动机的性能指标用来表征发动机的性能特点，并作为评价各类发动机性能优劣的依据。发动机的性能指标主要有：动力性指标、经济性指标、环境指标、可靠性指标和耐久性指标。

1. 动力性指标

动力性指标是表征发动机做功能力大小的指标，一般用发动机的有效转矩、有效功率、发动机转速等作为评价指标。

(1) 有效转矩

发动机对外输出的转矩称为有效转矩，

(2) 有效功率

发动机在单位时间对外输出的有效功称为有效功率,

(3) 发动机转速

发动机曲轴每分钟的回转数称为发动机转速，

2. 经济性指标

发动机经济性指标一般用有效燃油消耗率表示。发动机每输出1kW·h的有效功所消耗的燃油量(以g为单位)称为有效燃油消耗率.

3. 环境指标

环境指标主要指发动机排气品质和噪声水平。由于它关系到人类的健康及其赖以生存的环境，因此各国政府都制定出严格的控制法规，以期削减发动机排气和噪声对环境的污染。当前，排放指标和噪声水平已成为发动机的重要性能指标。

排放指标主要是指从发动机油箱、曲轴箱排出的气体和从汽缸排出的废气中所含的有害排放物的量。对汽油机来说主要是废气中的一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)含量；对柴油机来说主要是废气中的氮氧化物(NOx)和颗粒(PM)含量。

噪声是指对人的健康造成不良影响及对学习、工作和休息等正常活动发生干扰的声音。由于汽车是城市中的主要噪声源之一，而发动机又是汽车的主要噪声源，因此控制发动机的噪声就显得十分重要。如我国的噪声标准(GB/T 18697—2002)中规定，轿车的噪声不得大于79dB(A)。

4. 可靠性指标和耐久性指标

可靠性指标是表征发动机在规定的使用条件下，在规定的时间内，正常持续工作能力的指标。可靠性有多种评价方法，如首次故障行驶里程、平均故障间隔里程等。耐久性指标是指发动机主要零件磨损到不能继续正常工作的极限时间。

5. 发动机速度特性

汽车发动机的工况能在很广泛的范围内变化。当发动机的工况(即功率和转速)发生变化时，其性能(包括动力性、经济性、排放性和噪声等)也随之改变。发动机性能指标随调整状况及运行工况而变化的关系称为发动机特性。

[编辑本段]发动机的组成

汽油机由两大机构和五大系统组成，即由曲柄连杆机构，配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成；柴油机由以上两大机构和四大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成，柴油机是压燃的，不需要点火系。

1、曲柄连杆机构

组成：由汽缸体、汽缸盖、活塞、连杆曲轴和飞轮等机件组成。

功能： 曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。

2、配气机构

组成：由气门、气门弹簧、凸轮轴、挺杆、凸轮轴传动机构等组件等组成。

功能：配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程

3、燃料供给系统

组成：化油器式由汽油箱、汽油泵、汽油滤清器等组成。电控燃油喷射式由空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统组成。

功能：汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去；柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。

4、点火系统

组成：传统式由蓄电池、发电机、点火线圈、断电器、火花塞等组成。普通式和传统式点火系统类似，只是用电子元件取代了断电器。电子点火式全部是全电子点火系统，完全取消了机械装置，由电子系统控制点火时刻，包括蓄电池、发电机、点火线圈、火花塞和电子控制系统等。

功能：在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系。

5、冷却系统

组成：水冷式由水套、水泵、散热器、风扇、节温器等组成。风冷式由风扇和散热片等组成。

功能：冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。

6、润滑系统

组成：由机油泵、集滤器、限压阀、油道、机油滤清器等组成。

功能：润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。

7、起动系统

组成：由起动机及其附属装置组成。

功能：要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系。

下面以单缸发动机为例,介绍发动机的基本结构，它由汽缸10、活塞8、连杆7、曲轴3、汽缸盖11、机体、凸轮轴16、进气门25、排气门15、气门弹簧、曲轴齿形带轮等组成。往复活塞式内燃机的工作腔称作汽缸，汽缸内表面为圆柱形。在汽缸内作往复运动的活塞通过活塞销与连杆的一端铰接，连杆的另一端则与曲轴相连，构成曲柄连杆机构。活塞在汽缸内作往复运动时，连杆推动曲轴旋转，或者相反。同时，汽缸的容积在不断的由小变大，再由大变小，如此循环不已。汽缸的顶端用汽缸盖封闭。汽缸盖上装有进气门和排气门。通过进、排气门的开闭实现向汽缸内充气和向汽缸外排气。进、排气门的开闭由凸轮轴驱动。凸轮轴由曲轴通过齿形带或齿轮驱动。构成汽缸的零件称作汽缸体，曲轴在曲轴箱内转动。

1—油底壳 2—机油 3—曲轴 4—曲轴同步带轮 5—同步带 6—曲轴箱 7—连杆 8—活塞 9—水套 10—汽缸 11—汽缸盖

12—排气管 13—凸轮轴同步带轮 14—摇臂 15—排气门 16—凸轮轴 17—高压线 18—分电器 19—空气滤清器

20—化油器 21—进气管 22—点火开关 23—点火线圈 24—火花塞 25—进气门 26—蓄电池 27—飞轮 28—启动机

[编辑本段]发动机的保养

1．使用适当质量等级的润滑油

对汽油发动机应根据进排气系统的附加装置和使用条件选用SD--SF级汽油机油；柴油发动机则要根据机械负荷选用CB--CD级柴油机油，选用标准以不低于生产厂家规定要求为准。

2．定期更换机油及滤芯

任何质量等级的润滑油在使用过程中油质都会发生变化。到一定里程之后，性能恶化，会给发动机带来种种问题。为了避免故障的发生，应结合使用条件定期换油，并使油量适中(一般以机油标尺上限为好)。机油从滤清器的细孔通过时把油中的固体颗粒和粘稠物积存在滤清器中。如滤清器堵塞，机油不能通过滤芯时，会胀破滤芯或打开安全阀，从旁通阀通过，仍把脏物带回润滑部位，促使发动机磨损，内部的污染加剧。

3．保持曲轴箱通风良好

现在大部分汽油机都装有PCV阀(曲轴箱强制通风装置)促使发动机换气，但窜气中的污染物“会沉积在PCV阀的周围，可能使阀堵塞。如果PCV阀堵塞则污染气体逆向流人空气滤清器，污染滤芯，使过滤能力降低，吸入的混合气过脏，更加造成曲轴箱的污染，导致燃料消耗增大，发动机磨损加大，甚至损坏发动机。因此，须定期保养PCV，清除PCV阀周围的污染物。

4．定期清洗曲轴箱

发动机在运转过程中，燃烧室内的高压未燃烧气体、酸、水份、硫和氮的氧化物经过活塞环与缸壁之间的间隙进入曲轴箱中，与零件磨损产生的金属粉末混在一起，形成油泥。量少时在油中悬浮，量大时从油中析出，堵塞滤清器和油孔，造成发动机润滑困难，引起磨损。此外，机油在高温时氧化会生成漆膜和积碳粘结在活塞上，使发动机油耗增大、功率下降，严重时使活塞环卡而拉缸。因此，定期使用BGl05(润滑系统高效快速清洗剂)清洗曲轴箱，保持发动机内部的清洁。

5．定期清洗燃油系统

燃油在通过油路供往燃烧室燃烧的过程中，不可避免地会形成胶质和积碳，在油道、化油器、喷油嘴和燃烧室中沉积下来，干扰燃油流动，破坏正常空燃比，使燃油雾化不良，造成发动机喘抖、爆振、怠速不稳、加速不良等性能问题。使用BG208(燃油系统强力高效清洗剂)清洗燃油系统，并定期使用BG202控制积碳的生成，能够始终使发动机保持最佳状态。

6．定期保养水箱

发动机水箱生锈、结垢是最常见的问题。锈迹和水垢会限制冷却液在冷却系统中的流动，降低散热作用，导致发动机过热，甚至造成发动机损坏。冷却液氧化还会形成酸性物质，腐蚀水箱的金属部件，造成水箱破损、渗漏。定期使用BG540(水箱强力高效清洗剂)清洗水箱，除去其中的锈迹和水垢，不但能保证发动机正常工作，而且延长水箱和发动机的整体寿命。

[编辑本段]我国汽车发动机行业发展概况

2005年全年我国共生产汽车发动机4,710,661台，比上年增长8.65%；全年共销售汽车发动机4,725,043台，同比增加8.99%；全年产销率为100.31%，销量略大于产量，库存有所减少。其中汽油机2005年年产量为3,433,652台，同比增加13.59%；年销量为3,449,673台，同比增加13.85%。柴油机2005年年产量为1,274,056台，同比减少2.94%；年销量为1,272,536台，同比减少2.51%。2006年，国内汽车发动机总计生产318.96万台，比2005年同期增长34.76%；总计销售318.67万台，同比增长34.72%。2007年中国规模以上企业的汽车起动机产销量均突破1600万台，发电机产销量突破1000万台，行业销售收入突破100亿元，利润近10亿元。预计到2010年国内轿车市场将达到500万辆，微型客车将保持在90万辆左右。因此汽油发动机市场增长空间巨大。

风能跑车的DDWFTTW = 风能汽车以2.8倍风速顺风行驶

又一项新的世界纪录被刷新了：一群来自FasterThanTheWind的美国极客在独立日（7月4日）那天驾驶自己打造的风能汽车，在加州El Mirage实现了世界上首次顺风行驶速度超过风速的创举。更疯狂的是，他们不仅是顺风打败风速，而是达到了2.8倍风速，此外他们很快将会向3倍风速发起挑战。

他们的项目名为DDWFTTW，亦即directly downwind, faster than the wind。他们的创举意味着，我们的教科书和传统认知都得改写，感谢FasterThanTheWind，感谢这群极客，感谢他们的极客精神。

DDWFTTW之所以能打破记录，得益于他们匠心独具的设计，其中关键在于二桨叶螺旋桨，但它也是最容易引起误解的地方。通常大家会想当然地认为，风驱动螺旋桨，螺旋桨驱动车轮使车前进。但DDWFTTW的真实原理是：车轮通过特殊的传动装置驱动螺旋桨，螺旋桨在风力作用下带动车以大于风速的速度行驶。

这可能听起来有点像永动机，但是DDWFTTW是在借助风这一外力的条件下才做到的。

发明者：Rick Cavallaro

奇思妙想！自发电汽车真的可以实现吗？

2021 年，新能源 汽车 站在了风口上。华为、小米、大疆、滴滴，知名互联网公司纷纷涉足新能源 汽车 产业。

纯电动 汽车 、混合动力 汽车 、增程式电动 汽车 ，各种新能源 汽车 解决方案层出不穷。不过，这些新能源 汽车 方案都不够新奇，普遍采用锂电池与汽油混动方式。

在 汽车 大厂之外，民间还有不少牛人，他们突破客观规律，脑子充满各种奇思妙想。比如不需要充电的自发电 汽车 ，利用轮胎摩擦发电的 汽车 等等。千万不要以为只是不切实际的妄想，确实有人将这些设想做了出来，甚至申请了专利。

电动车能量“循环”利用

不依靠外部能源，电动车自行发电，听起来有些匪夷所思。然而小黑在某专利网站，确实看到有牛人申请了《新能源电动 汽车 自行发电方法》专利。其中涉及到电机、发电机、传动轴等部件。

专利摘要显示，该专利将电机传动轴与发电机传动轴由连接套连接，另一端直接伸入变速箱内，转动变速箱内的齿轮，发出的电储存在 汽车 电池上供 汽车 使用。

简单来说，这是一种能源重复利用方式，利用变速箱转动提供的动能发电，储存到 汽车 电池中重复利用。这种专利并非民间大神独创，丰田、特斯拉等厂商早就将这类技术用到 汽车 上了。

丰田制动能量回收装置

不少丰田老司机，都知道丰田有一种制动能量回收装置，其原理为利用 汽车 制动/刹车装置。 汽车 在行驶过程中，总会需要刹车场景，这时会暂停发动机动力输出，同时增加一个运行的阻力负荷消耗 汽车 前行的惯性，这种装置就是制动器。

制动过程中， 汽车 惯性对制动器做功，使其变成摩擦片的热能。丰田动能回收装置正是通过一定的技术手段将这些能量回收利用，储存到电池中，等需要的时候再利用。

特斯拉单踏板

与丰田类似，特斯拉也提供“动能回收”系统，具体表现为车主在使用单踏板模式驾驶时，用户松开油门踏板，“动能回收”系统开始工作。对比丰田，可以发现特斯拉甚至不用踩制动踏板就可以开启“动能回收”系统，使用起来更加简便。当然，单踏板也有缺点， 近期特斯拉频频遭遇的“失控”事故，不少业内人士猜测可能就是这个功能所致。

摩擦生电：轮胎发电法

汽车 在行驶过程中，有很多零部件都在产生能量。我们的邻国日本，就有一群工程师盯上了轮胎发电。住友橡胶工业株式会社与日本关西大学的团队，一起开发了一种能量收集器，可以在轮胎转动的时候发电，将轮胎静电转化为电能。

技术细节上，工程师们把电极安放在轮胎两层橡胶之间，每层橡胶都覆盖在一个电极上。当轮胎滚动时，两层橡胶之间产生的位移就会摩擦生电。

在国内，同样有一群科学家盯上了绿色发电轮胎。 中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林教授团队与玲珑轮胎合作，基于摩擦纳米发电机，完成了发电轮胎研发。

与日本团队不同，中科院团队将导电层置于胎面层中间，使用轮胎胎面作为摩擦纳米发电机的摩擦层。导电层在轮胎滚动的过程中，由于和地面的距离不断地发生改变，进而发生电势的变化。

虽然具体实现形式不一样，但是中日两国研发团队都采用了摩擦生电这一基本原理。在技术上固然先进，但是缺点同样明显。在实验室中，9cm? 该种轮胎胎面材料在实验室就可以得到 21μA 的电流输出和 150V 的电压。由于发电量过低，因此科学家们目前只想到了胎压监测等用途。

脑洞大开：“永动 汽车 ”

动能回收、轮胎摩擦生电，这些技术还处于正经科研范畴。在民间，自然还有一群人，持之以恒地进行着永动机研究。

某贴吧大神就利用电瓶与电机建立了一个独立的供、用电系统。据他所言：“随着电机转速的提高，发电机输出的电流增大，当发电机输出电流大于电机消耗的电流时，开始给电瓶充电或向外输出电功率。”

根据这套原理，他甚至组装了一套“自发电循环装置”，电瓶与电机建立了一个独立的供、用电系统，发电机与电瓶又建立一个发电、储存能量的系统，从而实现能量自循环利用。

永动机老哥的实验装置，在视频中实现了一分钟“自循环”。当然，这位“奇人”的实验并不能当真。从物理角度来讲，将一种能量形式转换成另一种能量同时，还会产生其他形式的能量，永动循环发电的技术永远不可能实现。

此外，能量传输过程中也会产生损耗，比如充电器工作时，控制器工作时，其本身也会消耗一部分电能。理论上，不依靠外部能量，自发电的电动 汽车 根本不可能实现。

风能、太阳能，自发电 汽车 新方向？

能量守恒定律是自然界普遍的基本定律，永动机畅想都是不切实际的瞎想。在永动机之外，依然有新的自发电想法萌发。

小黑在网上看各种自驾游视频，发现不少驴友已经将风能、太阳能用到 汽车 上。有的驴友将小型风力发电机带在车上，驻车休息的时候就将其置于车顶，利用风力发电为 汽车 供能；有的驴友直接在房车顶上安放一大块太阳能电池板，利用太阳能发电。

风能与太阳能都属于清洁能源，属于真正意义上的环保 汽车 。若是风能 汽车 与太阳能 汽车 真的可以实现，那么锂电池 汽车 甚至有可能被取代。

车顶小型风力发电机

当然，现实远比理想残酷。提供的风力超过小型风力发电需要克服风阻做功，风力发电机转换得到的能量，很大一部分就来自于 汽车 本身消耗的能量。此外， 汽车 在行驶过程中速度过快，车顶上的风力发电机并不符合安全驾驶规范。因此，风力发电机只能在驻车的时候使用，车辆行驶过程中并不允许安放风力发电机。

小型风力发电机参数

最后， 风能的转化与 汽车 实际消耗的能量相差太大。 根据驴友体验，一台 600W 功率小型风力发电机，在三级风条件下，可以得到四分之一额定输出电量。也就是说每小时发电 0.15 度电。驻车 12 小时也就能产生 1.8 度电。

纯电动 汽车 百公里消耗电量在 13 度到 18 度之间。经过简单换算，可以得出 1.8 度电可以让新能源 汽车 行驶 10 到 13 公里。由此可见，风力发电机根本不足以为新能源 汽车 供电。

太阳能发电的情况比风力发电稍好。德国公司 Dethleffs e.home 开发了一款太阳能房车，全车由 3000 个太阳能电池板堆砌而成，提供 3KW 电力。根据碳银光伏提供的数据，1KW 组件有效日照 6 小时，不考虑损耗 1 天可以发 6 度电。

太阳能房车概念车

由此推算，该房车太阳能电池板一天产生的电能，跑上一百多公里完全没问题。不过考虑到房车需要冰箱、微波炉等电器，日常使用起来还是有些难度。现阶段这款太阳能房车还在概念阶段，并没有正式发售。太阳能电池板有发热高、保养维修困难等难题，且全车包裹太阳能电池板也不符合房车设计，因此发电效率超高的房车基本不会实现。

不管是风能、太阳能、轮胎摩擦动能还是制动能量，都不足以为新能源 汽车 提供长久续航的能力。因此，主流新能源 汽车 厂商并没有一家采用这些技术作为主要动力。不过，这些清洁能源可以作为新能源 汽车 的补充，在动力电池之外，为 汽车 提供额外能量。在电动 汽车 一直为续航焦虑的时代，增加风能、太阳能发电组件，关键时刻或许可以有奇效！

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