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第六届Honda节能竞技大赛:西交励远车队创新启航

来源:交大新闻网 日期:2012-10-26 10:43 浏览量:

故事背景:以“节能减排、挑战与创造、人人参与”为宗旨的第六届Honda节能竞技大赛将于11月在广州举行,西安交通大学励远车队将代表学校参加本次比赛。节能竞技大赛是搭载Honda低油耗摩托车的4冲程发动机,通过动手制作挑战节能极限的竞技赛事。队员们通过自我创意,设计出世界上独一无二的赛车参与角逐。

如果说,只1升油汽车可以跑340公里,只装2块容量为4AH电池的电动车可以跑12公里,这样的假设是否令你心头一动?西安交通大学西交励远车队让这假设变为事实。其背后有怎样不为人知的汗水泪水、探索发现,让我们一起走近他们。

艰难困苦玉汝于成

为参加今年的节能车大赛,西交励远的队员们从去年12月份就开始准备。一辆传统的汽油机车,一辆新增的电动机车。节能是这两辆车的最终目的。但如何达到这个目的,车队成员进行了一系列创新性探索。

用有限的油跑出更远的里程,这使得对发动机的改造势在必行。队员们首先从变速箱下手。由于车的重量对启动速度有很大影响,且变速箱对参赛的节能车没有作用,队员们便切掉了发动机的变速箱。汽油的充分燃烧是节能的重要保障,车队把原有的火花塞增添为两个。燃烧带来热量,为维持气缸内的温度,队员设计切除了肋片。要保证发动机的工作效率,各部分的顺利配合尤为重要。队员在原有基础上增加独立的油泵。油泵抽起机油,将其喷洒在磨合部位,以改善润滑,提高发动机的工作效率。一台发动机有上百个零部件,拆卸一次就要7、8个人一起动手做好几天。花两个月改装完成一台发动机着实不易。

离合器改进的难度不亚于发动机。离合器位于发动机和变速箱的飞轮壳内,对发动机向变速器输送动力有重要作用。但离合器极易被磨损,选取什么材料成了队员心头的一大难题。离合器金属材料要求强度既不可过硬,也不可过软。过硬易折断,过软易磨平。为此,队员们每天2、3次碰面,花了将近2周时间讨论此事。最终,队员决定将其表层做硬,提高耐磨性;内层做软,使其不易被折断。

除了改造车的内部结构,队员们对车的驾驶方式等外在因素也进行了摸索。间歇性驾驶指一次加速,随后滑行;间歇式驾驶是把车的速度控制在24至25km\h之间。目前,车队选用间歇式驾驶方式。车队内部有争议的因素还包括车的轻量化问题。为探讨重量对车跑出的里程到底有多大,车队不断进行试车。车队每次试车时间都长达1个多小时。队员用换男女车手,加铁块等方式改变车的重量。并由专项负责人记录下怠速、缸温、油耗、平均速度等数据,通过比较里程多少,来确定车的重量。无数次实验后发现,他们发现车的重量有一个最佳范围,但队员们还难以控制。

取其精华去其糟粕

该车队去年就参加过节能车大赛。其参赛经验对今年车队在设计、改造等方面有所帮助。有继承,也有创新发展。比如,车队一如既往的采用流线型外壳,以减小空气阻力。尽量降低底盘高度,保证车的稳定性。在去年比赛中,车队也遇到不少问题,这给今年的参赛车队提供了经验。

去年参赛的汽油机车,由于机械强度不够,车在急速转弯的情况下,发生了转向漂移和轮轴弯曲,极大影响了车的行驶速度。今年的车队对进行了改进。队员们在综合了材料强度和可实现程度的因素后,决定将轮轴的材料换为40cr,以增加轮轴强度。对车的转向漂移问题,则通过运用(转向)梯形来解决。在梯形长边的两端固定两个前轮,沿其两腰向后延伸,至相交一点为后轮所在。这三个轮子在转弯时即可绕着同一圆心做运动,车就不会打滑,更不会发生漂移。此外,在车架设计方面,其加工精度和装配精度较去年要求更为严格。加工时,尽量保证前轮和地面垂直,保证三个车轮的平行度等。装配精度更多地体现为各部件的互相协调。

辅车相依鼎力协作

西交励远车队现有队员三、四十人,队员来自机械、能动、电气等不同专业。在节能车的设计中,队员们分工有序,互相协作。有的负责机械结构,有的负责内燃机部分,有的负责电机部分。机械结构下设车架小组、车壳小组、转向小组、悬架小组等四部分。队员们各司其职,更注重互相配合。如,给发动机留多大的空间,留多少安装口,留在哪里合适?发动机的输出轴与后轮轴之间的轴距和相对位置如何安排?这些都需要各部分相互协调后才可决定。

困难总是不厌其烦地考验着一个团队的凝聚力。“十一”过后,队员在试车时发现,该车跑出的里程由340km\L变为280km\L左右。队员细致地检查过各个部件,均没有发现问题,这使车队成员很迷茫。要知道,离比赛只剩不到1个月的时间。队员们找遍相关老师、专家,发现降速是由发动机曲轴上面轴承磨损造成的。这是不可修复的磨损,只能按原来的思路重新组装一台发动机。时间紧迫,2个星期要完成1个月的工作量,队员们没有时间多想,即刻动手。

顶着压力,队员们进行着最后的准备。杀进前10的梦想是否不再遥远?让我们拭目以待。

                                              



文字:通讯社 孟菲
编辑:星火

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