向300公里进发 节能竞技大赛的知识浅谈

　　发动机改造篇

　  节能竞技大赛是搭载Honda摩托车的4冲程发动机，通过自己动手制作赛车挑战节油极限的竞技赛事。任何人都可以亲手设计出世界上独一无二的赛车参与该赛事角逐，不仅可以感受到“创造”与“交流”的乐趣，同时还可以体会到“低油耗就是环保”的理念。

　　对于参加节能竞技大赛的车辆而言，发动机改造至关重要。此次，《世界汽车》车队在节能车的制造过程中，通过测量发动机的万有特性曲线，综合了赛道的条件和比赛的要求，确定了发动机最佳能效比区间，对发动机主要进行了4项调整：拆除不必要部分、提高压缩比、增大点火能量和精调化油器。

　　通过改造发动机，我们将今年的目标成绩定为1L油行驶300km。鉴于我们仅是第二次参赛，虽然这个目标与冠军成绩还有一定差距，但动手制作节能车的过程本身就是收获。

　　● 拆除不必要部分：通过比赛，我们发现在节油赛中过多地换挡会增加油耗。去年的比赛我们是把变速器固定在4挡以节约燃油，但是变速器的重量也是一个增加油耗的不利因素。于是我们将发动机总成的变速器部分予以切除，采用曲轴直接输出动力的方式；并重新设计了机油润滑系统，由此发动机的重量减少了约5kg。

　　● 提高压缩比：本田公司为此次比赛提供的发动机为WH125-6型，压缩比为9.0。理论上压缩比越高，发动机效率越高，但是过高的压缩比会带来发动机的爆震，就是说油气混合气体有可能被压燃而不是被火花塞点燃。在经过复杂的计算后，我们通过对活塞和缸体的一些改造将发动机压缩比略微提高。

　　● 精调化油器：化油器主要由喉管、浮子室、喷嘴、量孔、节气门等组成，通过节气门开度控制流经喉管的真空度确定燃油喷出量。除了真空度外，化油器油量孔和空气量孔也是决定出油量的关键因素，因此，我们更换了特制的化油器，并加以精调量孔，以适应节油赛的需求。

　　● 增大点火能量：进入缸体的燃油越少，越利于节油，但是油气混合气越稀薄，越难于点燃，需要更高的点火能量。此外，点火角提前，可以增强发动机的动力输出，在同等负荷下就会减少燃油消耗，而发动机的转数是不断变化的，要完成如此复杂的要求，靠传统的模拟点火器是难以胜任的，只有采用单片机点火器，才能高速、精确、稳定地实现最佳点火提前角。为此我们专程制作了一个高能电子点火装置，通过这个装置，我们对点火提前角进行了调整，并加大了点火能量，通过改进，现点火能量约为以前的5倍，可以点燃非常稀薄的混合气体从而达到节油的目的。

　　知识点

　　压缩比：就是发动机混合气体被压缩的程度，用压缩前的气缸总容积与压缩后的气缸容积(即燃烧室容积)之比来表示。压缩比与发动机性能有很大关系，相对来说压缩比越高，发动机的动力就越大。

　　点火提前角：从点火时刻起到活塞到达压缩上止点，这段时间内曲轴转过的角度称为点火提前角。混合气从点燃、燃烧到烧完有一个时间过程，最佳点火提前角的作用就是在各种不同工况下使气体膨胀趋势最大段处于活塞做功下降行程。这样效率最高。点火过早，会造成爆震，活塞上行受阻，效率降低，点火过迟，气体做功效率低。