汽车构造基本常识

    为成为一名合格的驾驶员，我们不能仅仅在驾校学习驾驶操作这么简单，我们还必须清除为什么要这么做，所以我们有必要对汽车最重要的两大部分——发动机和变速箱有所了解。

     一  发动机的结构形式

 一台车最重要的部分是什么？当然是发动机，它是车子所有动力的源泉，是汽车当之无愧的“心脏”。然而当我们驾驶着自己爱车飞驰时，却往往对身旁这颗正以数千转在飞快转动着的“心脏”知之甚少。我们专门针对普通车主编写了一些关于发动机的实用知识，简单明了好懂。其实无论对于购车者还是车主们而言，掌握一些关于发动机的常识都是十分必要的，不了解一台车的发动机，便谈不上是真正了解这款车。本篇将介绍目前发动机的的结构形式。

  　   ●直列发动机(LineEngine)   

  　   它的所有汽缸均按同一角度肩并肩排成一个平面，它的优点是缸体和曲轴结构十分简单，而且使用一个汽缸盖，制造成本较低，尺寸紧凑。直列发动机稳定性高，低速扭矩特性好并且燃料消耗也较少，但缺点是功率较低，并且不适合６缸以上的发动机采用。直列发动机在国产车中应用十分广泛，几乎所有中档以下国产车及采用四缸发动机的车型都是直列发动机。

 经典实例：宝马公司一直是直列发动机的坚决拥护者，宝马的Ｌ６?穴直列六缸?雪发动机无论在技术含量、缸数上还是在性能表现上都可算是直列发动机的极致。宝马的顶级车型新７系轿车仍然有采用Ｌ６发动机的版本。   

  　   ●V型发动机   

将所有汽缸分成两组，把相邻汽缸以一定夹角布置一起，使两组汽缸形成有一个夹角的平面，从侧面看汽缸呈Ｖ字形，故称Ｖ型发动机。     
    
  　   Ｖ型发动机的高度和长度尺寸小，在汽车上布置起来较为方便。尤其是现代汽车比较重视空气动力学，要求汽车迎风面越小越好，也就要求发动机盖越低越好。另外，如果将发动机长度缩短，便能为驾乘舱留出更大的空间。由于汽缸之间已相互错开布置，这便于通过扩大汽缸直径来提高排量和功率并且适合于较高的汽缸数。此外，Ｖ型发动机汽缸对向布置，还可抵消一部分震动，使发动机运转更平顺。     
    
  　   Ｖ型发动机的缺点则是必须使用两个汽缸盖，结构较为复杂、成本较高。另外其宽度加大后，发动机两侧空间较小，不易再安排其它装置。      
  　   目前国产的中高档车型中，不少采用Ｖ型６缸发动机，比如君威，帕萨特及奥迪Ａ６等等。         
  　   经典实例：欧洲的豪华轿车往往采用８缸以上的Ｖ型发动机设计，比如劳斯莱斯、奔驰顶级的Ｓ６００轿车等都是Ｖ１２发动机，而目前Ｖ型发动机最高可达到１６缸，排量在１０升以上。     
    
  　   ●W型发动机   
    
  　   Ｗ型发动机是德国大众专属发动机技术。将Ｖ型发动机的每侧汽缸再进行小角度的错开?穴如帕萨特Ｗ８的小角度为１５度?雪，就成了Ｗ型发动机。或者说Ｗ型发动机的汽缸排列形式是由两个小Ｖ形组成一个大Ｖ形。严格说来Ｗ型发动机还应属Ｖ型发动机的变种。   
    
  　   Ｗ型与Ｖ型发动机相比可将发动机做得更短一些，曲轴也可短些，这样就能节省发动机所占的空间，同时重量也可轻些，但它的宽度更大，使得发动机室更满。   
    
  　   Ｗ型发动机最大的问题是发动机由一个整体被分割为两个部分，在运作时必然会引起很大的震动。针对这一问题，大众在Ｗ型发动机上设计了两个反向转动的平衡轴，让两个部分的震动在内部相互抵消。    
  　   经典实例：大众的旗舰车型辉腾以前由于没２缸发动机，而与同级别奔驰Ｓ６００相比底气不足，而大众全新Ｗ１２发动机则彻底改变了这一劣势，大众旗下的另两款豪华车：本特利新车ＧＴ和奥迪旗舰Ａ８Ｌ６．０都将采用Ｗ１２发动机。     
    
  　   ●水平对置发动机   
    
  　   如果将直列发动机看成夹角为０度的Ｖ型发动机，当两排汽缸的夹角扩大为１８０度，汽缸水平对置排列，就是水平对置发动机了。     
  水平对置发动机的最大优点是重心低。由于它的汽缸为“平放”，因此降低了汽车的重心，同时又能让车头设计得又扁又低。这些因素都能增强汽车的行驶稳定性。此外，水平对置的汽缸布局是一种对称稳定结构，这使得发动机的运转平顺性比Ｖ型发动机更好，运行时的功率损耗也是最小。    
  　   经典实例：水平对置发动机是日本富士汽车的招牌技术之一，采用水平对置发动机的富士ＷＲＸ－ＳＴｉ车型是世界拉力赛场上的传奇车型，也是全球飚车族们梦寐以求的至爱。     
    
  　   ●转子发动机   
    
  　   传统发动机都是通过汽缸内活塞的往复运动最终驱动车子前进，发动机及气缸本身都是相对不动的，而转子发动机则是一种三角活塞旋转式发动机，它采用三角转子旋转运动来控制压缩和排放。转子发动机的优点十分明显，它尺寸较小，重量较轻，功率很大，并且震动和噪声极低。但是由于转子技术的复杂，使其制造成本极其高昂，耐用性也低于传统发动机。     
      　   经典实例：至今为止，将转子发动机技术成熟运用于市场产品的仅有马自达一家厂家。目前马自达赫赫有名ＲＸ－８跑车正是转子发动机技术的最新继承者。

     二  变速箱的基本原理

 　　其实对驾驶来说，学驾驶百分之六十以上在学如何操作变速箱，所以我们今天就深入浅出的了解下变速箱的原理。

　　变速箱发展至今，已经有手排档，自动排档的设计，其中自排变速箱更发展出无段变速系统，或手自变速系统，然而，它们都一样有共同的功能：

　　(1)传递引擎的输出动力(2)能变换齿轮的组合以应付不同需求

　　现在我们来看看手排变速箱的基本构造：

　　▲变速箱输入轴　通过离合器，变速箱输入轴跟引擎的曲轴连接在一起，它的功能就是输入引擎的动力。

　　▲变速箱输出轴　变速箱输出轴和汽车的传动装置直接连接在一起，把动力输出使用。

　　▲排档机构　这个机构就是整个变速箱功能的地方，它就是各种齿轮的地方，藉由不同的组合，实现变速箱操作的目的。

　　▲同步器同步器的目的是帮助变速齿轮能同步咬合，确保变速箱换档操作时的平顺。其实，变速箱是一个精密度相当高且复杂的机械，直到今天，大多数的车厂是不自己生产变速箱的，也许你不相信，但是，这些车厂都交给专门在设计变速箱的公司来生产，无论是手排、自排，还是手-自排的变速箱，都有很有名的公司在专司的，如响誉世界的德国ZF，M-Benz全车系阶采该公司的变速箱。

　　▲离合器离合器就是专司动力传递的接合或分离的装置。手排变速箱所使用的是属于”磨擦片离合器”，利用磨擦片的磨擦来产生力矩，来传递动力。

　　一片磨擦片与动力输入端连接，另一片与变速箱输出端连接，当两片紧紧接合时，动力就接通了，而两片分开时，动力就切断。

　　齿轮比的意义与重要性

　　变速箱的重要动作就是更换不同的齿轮组合，我们可以拨动手排档的档位来改变齿轮的相对位子，借着不同齿轮间的咬合与连接，以达到变换“齿轮比”(简称齿比)的目的，完成我们换档的目的。

　　我们骑山地自行车时所给我们的实际经验就可以体会的到，当我们想快速起步时，我们可以把前轮换成小齿轮，后轮换成大齿轮，这时我们就可以轻易且快速地起步。随着脚踏车速度的增加，我们会发现脚再怎么用力踩，速度还是增加有限。这时候，我们可以变换后轮的齿轮由大换成小，再把前轮换成较大的齿轮，这时踏板的感觉变重了，但是不必像之前踩的这么多圈，脚踏车的速度可以更快了……

　　同样的道理，我们汽车在设计使用上时，并不是直接把引擎的输出接到传动轴上，而是接到变速箱上面，再由变速箱的输出轴接到传动轴上输出。汽车在起步时，需要先克服静摩擦力，然后再推动车身前进，这时是需要较大的扭力来帮忙的；于是低档位(一档)时，是类似脚踏车起步的“前面小齿轮，后面大齿轮”的设计，当车速越来越快时，我们不必需要这么大的扭力输出，在高速档时，变速箱将换成类似骑脚踏车时的“后面小齿轮，前面大齿轮”的设定。

　　无论是手排还是自排，都有变换齿轮组合以达成更换齿轮比的动作，而“齿轮比”我们定义成：被动齿轮的大小(半径)/驱动齿轮的大小(半径)；我们以一台派里奥1.5来举例：这台车有1070kg重，它有85hp/5500rpm与122.5nm/4500rpm的动力性能，原厂提供的齿比资料是：

　　一档(1速)是3.500；二档(2速)1.952；三档(3速)是1.323；四档(4速)是0.972；五档(5速)是0.769，而倒退档是3.643；就一档而言：3.500就是被动齿轮的大小(Out鄄put)/驱动齿轮的大小(Input)是3.500，因此，当引擎在4500rpm时有122.5nm的扭力值，此时真正推动车身上的扭力就是：122.5nm×3.5。

　　一档时高达3.5的齿轮比，原厂的用意就相当明显：起步时会很有力。在市区行驶，走走停停的，这样的设计是有助于起步冲刺；而各档位的齿轮比或档位间齿比的差异，都是影响车子的运动性能，高齿比是为了扭力，而高档(四档或五档)的低齿比就是为了高速行驶与引擎提速的发挥了。

　　此外还要考虑换档时的动力差异不致于过大。那到底要如何设定齿轮比呢?因为齿比过高，就转的慢；齿比太低又有扭力不足的可能，各档齿比又不能差异过大。

　　怎么办呢?你一定想的到：那就发展更多的档位，各档间可以调整成更缜密的齿比变化。而紧密的齿比变化就是动力衔接顺畅，拉转速换档快速的优点，因此，高性能车款都是采用多档位且紧密度良好的变速箱，如五档位的自排变速箱，或六档位甚至于七档位的手排变速箱。