发动机

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汽车内构造 卓锐

(1)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。

　　(2)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。

　　(3)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。

　　(4)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。

　　(5)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和双列式。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。

　　(6)按照进气系统是否采用增压方式分类

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。汽油机常采用自然吸气式；柴油机为了提高功率有采用增压式的。

　　2.基本构造

　　发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。无论是汽油机，还是柴油机；无论是四行程发动机，还是二行程发动机；无论是单缸发动机，还是多缸发动机。要完成能量转换，实现工作循环，保证长时间连续正常工作，都必须具备以下一些机构和系统。

　　(1)曲柄连杆机构

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

　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。配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。

　　(3)燃料供给系统

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)润滑系统

　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。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。

　　(5)冷却系统

　　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。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。

　　(7)点火系统

　　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，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。

　　(8)起动系统

　　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??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。

　　汽油机由以上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。

变速箱

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一、MT手动变速箱

　　MT的英文全称是manual transmission。中文意思是手动变速器，也称手动挡。即用手拨动变速杆才能改变变速器内的齿轮啮合位置，改变传动比，从而达到变速的目的。踩下离合时，方可拨得动变速杆。如果驾驶者技术好，装手动变速器的汽车在加速、超车时比自动变速车快，也省油。MT变速箱是目前使用主广泛的变速器。

　　未来手动变速箱的发展趋势是档位不断提高，以使发动机的转矩和转速更好地匹配汽车复杂的工况需求。

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　　随着人们对汽车驾驭简化的要求不断提高，特别是国人希望能简化汽车操作，手动变速箱的市场必定会受到AT、CVT、DCT、AMT四大变速箱的冲击。有专家预测到自动变速箱的市场占有率将从2007年的74%下降到67%。但MT手动变速箱由于机械可靠性高、结构简单、动力性好这些原因，自动变速箱会是变速箱领域重要的组成部分。

　　二、AT自动变速箱

　　AT的英文全称是automatic transmission自动变速箱是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。其中液力变扭器是AT最重要的部件，它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成，兼有传递扭矩和离合的作用。

　　目前国内市场大多数自动变速档变速箱使用的都是AT变速箱。一般来说，自动变速器的挡位分为P、R、N、D、2、1或L等。

　　自动变速器具有操作容易、驾驶舒适、能减少驾驶者疲劳的优点，已成为现代轿车配置的一种方向。装有自动变速器的汽车能根据路面状况自动变速变矩，驾驶者可以全神贯注地注视路面交通而不会被换挡搞得手忙脚乱。

　　目前国内自动变速箱比较受欢迎，尽管AT自动变速器使用的液力变矩器会提高车辆10%左右的油耗。和当今节能环保的发展趋势相背，但作为自动变速箱中技术最成熟的一款变速箱，AT在未来一定时间内，AT自动变速箱仍有广阔的发展趋势，市场占有率将进一步提高。

　　未来AT自动变速箱的发展趋势是向多档位的AT变速箱发展。

　　三、AMT机械式自动变速箱

　　AMT的英文全称是automated mechanical transmission。中文意思是机械式自动变速箱。AMT可以看成是自动的手动变速箱

　　AMT变速箱，是在通常的手动变速箱和离合器上配备一套电子控制的液压操纵系统，以达到自动切换档位目的的机构。其实就是在手动变速器，也就是齿轮式机械变速器（MT）的原有基础上加装了微机控制的自动操纵系统，以此改变原来的手动操作系统。因此AMT实际上是由一个机器人系统来完成操作离合器和选挡的两个动作，其核心技术是微机系统，电子技术及质量将直接决定AMT的性能与运行质量。

　　配备AMT的汽车不再需要离合器踏板，驾驶者只需简单地踩油门踏板就可以非常简单地启动和驾驶汽车。AMT汽车驾驶简单，驾驶者则只需要踩油门，由AMT系统会自动地选择换挡的最佳时机，从而消除了发动机、离合器和变速箱的错误使用，避免换错挡，这一点对驾驶新手和整车的可靠性都非常重要。

　　AMT变速箱在三类新型自动变速箱中，技术难度相对较低，但是存在换挡动力中断等影响驾驶舒适性的问题。在国内，AMT目前只应用于一些A0级别的车型。由于涉及车型范围较少、车辆也比较低端，AMT缺少推广的平台，发展前景是三类新型自动变速箱中最不乐观的。

　　四、DCT双离合器变速箱

　　D CT的英文全称是double clutch transmission.中文意思是双离合器变速箱。也有人称之为DSG（Direct-Shift Gearbox），中文表面意思为"直接换挡变速器"。大众汽车在2002年于德国沃尔夫斯堡首次向世界展示了这一技术创新。 新一代DCT变速器采用了双离合器和6个前进档的传统齿轮变速器作为动力的传送部件，主要与高扭矩的发动机配合使用。

　　D CT有一个由两组离合器片集合而成的双离合器装置，由电子控制及液压装置同时控制两组离合器及齿轮组的动作。一个多片式离合器连接1、3、5挡和倒车挡，另一个连接的是2、4、6挡。在某一档位时，离合器1结合，一组齿轮啮合输出动力，在接近换档时，下一组档段的齿轮已被预选，而与之相联的离合器2仍处于分离状态；在换入下一档位时，处于工作状态的离合器1分离，将使用中的齿轮脱离动力，同时离合器2啮合已被预选的齿轮，进入下一档。两个多片式离合器的一合一闭几乎保持在同一时间内完成，整个过程往往只需要0.2秒的时间。目前，国内市场上，大众的迈腾使用了DCT变速器。

　　DCT变速器能满足消费者对驾驶运动感和车辆节油的双重要求。相比较目前中国市场上广泛使用的AT自动变速器，DSG可以降低油耗。与传统MT手动变速器相比，在整个换档期间能确保最少有一组齿轮在输出动力，令动力没有出现间断的状况。但相比AMT对于MT的改动，由于DCT变速器的结构和国内常用的MT手动变速器相差较大，改进新的生产投入较大。

　　目前DCT变速箱面临的主要问题是制造加工的精度要求很高。

　　DCT双离合器变速箱是以大众集团为首的欧洲车系主推的一款新型自动变速箱。由于大众和一汽、上汽的合作，在我国拥有广泛的市场基础，由此DCT变速箱拥有广阔的推广平台。盖世汽车网认为，DCT变速箱的发展前景最为乐观。

　　五、CVT机械式无级变速器

　　CVT 的英文全称是Continuous Variable Transmission，中文意思是"机械式无级变速器"。CVT技术的发展，已经有了一百多年的历史。德国奔驰公司是在汽车上采用CVT技术的鼻祖，早在1886年就将V型橡胶带式CVT安装在该公司生产的汽油机汽车上。但是由于橡胶带式CVT存在一系列的缺陷：功率有限(转矩局限于135Nm以下)，离合器工作不稳定，液压泵、传动带和夹紧机构的能量损失较大，因而没有被汽车行业普遍接受。

　　现在，将液力变矩器集成到CVT系统中，主、从动轮的夹紧力实现电子化控制，在CVT中采用节能泵，传动带用金属带代替传统的橡胶带。新的技术进步克服了CVT系统原有的技术缺陷，导致了传递转矩容量更大、性能更优良CVT的面世，汽车界对CVT技术的研究开发日益重视。

　　CVT能实现无级变速，因此能根据车辆和路面实际情况，改变传动系统的传动比，使发动机在功率和燃油消耗率都在最佳范围内工作。因此相比较有级变速器，CVT变速器的动力性。同时，CVT通过改变主、从动轮工作半径实行无级变速，比起目前国内市场上常用的AT自动变速器通过液力变矩器实行无级变速，CVT的传动效率和燃油经济性都大大提高。

　　CVT无级变速器是采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合传递动力。可以使传动系与发动机工况实现最佳匹配。金属带式无级变速器的系统主要包括主动轮组、从动轮组、金属带和液压泵等基本部件。主动轮组和从动轮组都由可动盘和固定盘组成，与油缸靠近的一侧带轮可以在轴上滑动，另一侧则固定。可动盘与固定盘都是锥面结构，它们的锥面形成V型槽来与V型金属传动带啮合。发动机输出轴输出的动力首先传递到CVT的主动轮，然后通过V型传动带传递到从动轮，最后经减速器、差速器传递给车轮来驱动汽车。工作时通过主动轮与从动轮的可动盘作轴向移动来改变主动轮、从动轮锥面与V型传动带啮合的工作半径，从而改变传动比。由于主动轮和从动轮的工作半径可以实现连续调节，从而实现了无级变速。

　　CVT机械式无级变速箱是日系车企主推的一款新型自动变速箱。拥有一定的推广基础。不过CVT使用的钢带主要掌握在博世等少数公司手中，而其国内尚无加工制造CVT一些部件的条件。因此CVT变速箱在我国推广尚需提高其支持设施。

汽车驱动

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两轮驱动

在两轮驱动形式中，可根据发动机在车辆的位置以及驱动轮的位置进而细分为前置后驱(FR)、前置前驱(FF)、后置后驱(RR)、中置后驱(MR)等形式。两驱 越野车和轿车最常用

汽车驱动方式

汽车驱动方式

的是前置后驱形式。

前置后驱(FR)的全称叫做前置发动机 后轮驱动，是一种比较传统的驱动形式。其中前排车轮负责转向，由后排车轮来承担整个车辆的驱动工作。在这种驱动形式中，发动机输出的动力全部输送到后驱动桥上，驱动后轮使汽车前进。也就是说，实际的行进中是后轮“推动”前轮，带动车辆前进。

与两轮驱动类的其他驱动形式相比，前置后驱有比较大的优越性。当车辆在良好的路面上启动、加速或爬坡时，驱动轮的附着压力增大，牵引性明显优于前驱形式。同时，采用前置后驱的车辆还具有良好的操纵稳定性和行驶平顺性，并有利于延长轮胎的使用 寿命。除此之外，前置后驱的安排使车辆的发动机、 离合器和变速器等总成临近驾驶室，简化了操纵机构的布置和转向机构的结构，这样更加便于车辆的保养和维修。

基于以上的诸多优点，很多豪华轿车多采用前置后驱这种形式。

四轮驱动

不过，如果你买一辆越野车的动机是想要在真正的山野丛林中 纵横驰骋的话，就一定别心疼差价，要再狠一狠心，把四轮驱动系统配置整齐。因为，两轮驱动的车辆即使在良好的路面上，碰到雪地或易滑路面等情况也可能打滑，启动加速时也比较容易发生摆尾现象。四轮驱动就可以防止这种现象发生。同时，四轮驱动系统有比两轮驱动更优异的引擎驱动力应用效率，能达到更好的轮胎牵引力与转向力的有效发挥。就安全性来说，也可以形成更好的行车稳定性。

所谓四轮驱动，是指汽车前后轮都有动力，可按行驶路面状态不同而将发动机输出 扭矩按不同比例分布在前后所有的轮子上，以提高汽车的行驶能力。一般用4X4或4WD来表示，如果你看见一辆车上标有上述字样，那就表示该车辆拥有四轮驱动的功能。在过去，四轮驱动可是越野车独有的，一些高档轿车和豪华跑车才逐渐添置了这项配置