汽车必会基本知识Word文档下载推荐.docx

汽车必会基本知识Word文档下载推荐.docx

《汽车必会基本知识Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车必会基本知识Word文档下载推荐.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

但现实生活中我们经常遇到过弯、加速等情况，从力学上来看，48:

53～40:

60之间时对付弯道加速会比较灵活，但爬坡就差一点，相反当前重于后时，过弯就会很迟钝。

发动机描述：

我们标准的描述方式是：

排气量＋排列形式＋汽缸数＋发动机特殊功能。

例如宝马335i的“3.0升直列6缸双涡轮增压直喷发动机”，奔驰C200的“1.8升直列4缸机械增压发动机”。

发动机位置以曲轴位置为标准，我们将发动机分为横向式（常用英文”Q”表示）和纵向式（常用英文”L”表示）两种放置类型说的再简单点，如果您站在车头前方，如果发动机横向放在你眼前就是横置式发动机，纵向呈现在你眼前则为纵置式发动机。

一般前驱车均为横置发动机，一般后驱车和全驱车多数都为纵置发动机。

●发动机结构形式

　　发动机结构形式就是汽缸的排列形式，主要有以下几种方式：

◆直列发动机（LineEngine）

◆发动机所有汽缸均按同一角度肩并肩排成一个平面，气缸是按直线排列的，我们称这样的发动机为直列发动机。

直列发动机特点：

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；

但缺点是随排量汽缸数的增加长度大大增加。

所以直列发动机一般都是4缸机，少数有6缸机，比如宝马著名的直列6缸发动机。

　　◆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。

因为V型发动机是两组汽缸，所以汽缸数均是偶数，如常见的：

V6、V8、V10、V12等，而且V型发动机排量都比较大，一般都在2.5L以上。

V型发动机特点：

V型发动机高度和长度尺寸小，在汽车上布置起来较为方便，也能够为驾驶舱留出更大的空间。

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。

　　◆W型发动机

　　W型发动机是德国大众专属发动机技术。

其原理是：

将V型发动机的每侧汽缸再进行小角度的错开，简单点说，W型发动机的汽缸排列形式是由两个小V形组成一个大W形，严格说来Ｗ型发动机还应属V型发动机的变种。

W发动机特点：

W型比V型发动机做得更短一些，有利于节省空间，同时重量也可轻些；

缺点是它的宽度更大，使得发动机室更满。

大众旗下的辉腾6.0和奥迪的A8L6.0都采用了W12发动机，布加迪威龙则是采用了8.0LW16发动机，W型发动机一般都是大排量的发动机

◆H型水平对置发动机

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。

水平对置发动机特点：

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。

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。

不过由于两排汽缸水平放置，所以造成发动机缸体很宽，使得发动机舱排列会变的比较复杂，所以很少有厂家采用。

目前只有两家公司采用水平对置发动机，分别是斯巴鲁和保时捷。

◆转子发动机

　　上面我们讲解的几种都是通过汽缸内活塞的往复运动最终驱动车子前进，都是往复式式发动机，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。

与往复式发动机相比，转子发动机取消了无用的直线运动，因而同样功率的转子发动机尺寸较小，重量较轻，而且振动和噪声较低，具有较大优势。

转子发动机的运动特点是三角转子的中心绕输出轴中心公转的同时，三角转子本身又绕其中心自转。

在三角转子转动时，以三角转子中心为中心的内齿圈与以输出轴中心为中心的齿轮啮合，齿轮固定在缸体上不转动，内齿圈与齿轮的齿数之比为3比2。

上述运动关系使得三角转子顶点的运动轨迹（即汽缸壁的形状）似“8”字形。

三角转子把汽缸分成三个独立空间，三个空间各自先后完成进气、压缩、做功和排气，三角转子自转一周，发动机点火做功三次。

由于以上运动关系，输出轴的转速是转子自转速度的3倍，这与往复运动式发动机的活塞与曲轴1:

1的运动关系完全不同。

转子发动机特点：

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。

缺点是转子技术复杂，制造成本极其高昂，耐用性也低于传统发动机。

经典实例：

现在使用转子发动机的仅有马自达一家厂家，RX-8跑车使用的就是1.3L的转子发动机。

　　◆混合动力系统

故名思意，混合动力系统就是在传统的汽柴发动机的基础上，加上一种其他能源的动力系统。

现在普遍应用的是油电混合系统，即在汽柴发动机的车上，再加上一个电动机，两个发动机一起工作。

混合动力系统其实是一种在未研究出替代能源之前的一种折中方案，他的最大优点是能够有效地降低油耗。

现在市场上比较常见的混合动力车型有：

丰田普锐斯、本田思域混合动力、雷克萨斯RX400H等。

　我们一般常见的发动机多数为自然吸气式发动机，自然吸气发动机是利用汽缸内产生的负压力，将外部空气吸入，跟人类吸取空气一样，这种吸气方式的发动机称为自然吸气发动机。

特点是：

动力输出非常平顺,不会因为转速的变化而出现骤然的猛加速，而且使用寿命更长,维修更为简便。

◆涡轮增压

涡轮增压发动机是依靠涡轮增压器来加大发动机进气量的一种发动机，涡轮增压器（Tubro）实际上就是一个空气压缩机。

它是利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮（位于排气道内），涡轮又带动同轴的叶轮位于进气道内，叶轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气，再送入气缸。

当发动机转速加快，废气排出速度与涡轮转速也同步加快，空气压缩程度就得以加大，发动机的进气量就相应地得到增加，就可以增加发动机的输出功率了。

涡轮增压特点：

一般增压后的发动机动力能比原发动机增加40%或更高；

而缺点就是我们常说的“迟滞性”。

不过目前经过技术改进，发动机在较低转速时增压器就可以介入，“迟滞性”感觉已很小。

目前，除了单涡轮发动机外，很多运动型车为追求高性能还会搭载了双涡轮甚至四涡轮发动机。

典型实例：

萨博是涡轮增压发动机的最初应用者，他的全系车型都是用涡轮增压发动机。

比较常见的还有：

大众迈腾1.8TSI，别克君威的2.0T、1.6T都是涡轮增压发动机，宝马335i使用的是双涡轮增压发动机，布加迪威龙则搭载了8.0LW16四涡轮增压发动机。

◆机械增压

机械增压器采用皮带与发动机曲轴皮带盘连接，利用发动机转速来带动机械增压器内部叶片，以产生增压空气送入引擎进气歧管内，以此达到增压并使发动机输出动力变高的目的。

机械增压特点：

机械增压优点是“全时介入”，使其在低转速下便可获得增压，加速感受相当线性化没有增压迟滞感；

缺点就是依靠发动机曲轴带动的机械增压器，将损耗一定量发动机的动力，高转速损耗明显，燃油经济性降低，这点就不如涡轮增压系统好了。

目前，普通轿车多采用单机械增压，而一些超跑为了获取更大动力，还搭载装配两台增压器的双增压发动机，这两个增压器各为一半汽缸服务。

现在国内比较常见的机械增压发动机有奔驰C200k上的1.8L机械增压发动机，奥迪的3.0T上的3.0L机械增压发动机等。

◆化油器

化油器式是一种已经被淘汰的燃油供给方式，主要利用高速气流将汽油雾化，并与空气充分混合，然后汽缸将混合气吸入并点燃做工。

化油器的缺点是控制不够精确，在正常驾驶时不能迅速对发动机负荷的改变作出反映，调整混合气浓度。

致使发动机经常处于不充分燃烧的状态，所以尾气排放中有害物质含量无法满足日益严格的排放法规，同时会产生较高的油耗，到上世纪90年代末,即被国家明令禁止生产，现在已经完全被淘汰了

◆单点电喷

　　以喷油嘴取代了化油器，进气总管中的节流阀体内设置一只喷射器，对各缸实施集中喷射，汽油被喷入进气气流中，形成可燃混合气，由进气岐观分配到各个气缸内。

单点电喷实现了电子控制，供油量精确度有所提高。

但是，化油器和单点喷射存在一个共性的缺陷，燃油雾化与进气混合的位置处于进气管距离气缸的最远端，油气混合后，要分配给各个气缸，无法实现精确的按比例并且均匀的油气混合，所以油耗高且动力低。

所以单点电喷现在基本也被淘汰了，使用的车型很少。

使用车型：

吉利豪情1.3L三缸单点电喷发动机、奇瑞首款风云1.6L发动机。

　　◆多点电喷

　　与单点电喷不同，多点电喷每个气缸都由单独的喷油嘴喷射燃油。

燃油喷嘴安装于进气管最靠近气缸的位置，燃油喷射与进气混合在进气门之前，实行各缸分别供油。

多点电喷是现在的主流技术，目前大多数车型都采用了多点电喷发动机。

。

多点喷射能够按照每个气缸的需求实现精确的按需供油，因此，显著降低了油耗和排放。

但是，这种“缸外喷射混合”的缺点在于，进入气缸的混合气只能够通过气门的开闭来被动控制，不能完全适应发动机不同工况的需求。

并且，油气混合受进气气流的影响较大，还会吸附在进气管壁和气门上形成积碳，造成浪费，并影响发动机性能。

　　◆直喷式

燃油喷嘴安装于气缸内，直接将燃油喷入气缸内与进气混合。

喷射压力也进一步提高，使燃油雾化更加细致，真正实现了精准地按比例控制喷油并与进气混合，并且消除了缸外喷射的缺点。

传统的汽油发动机是通过电脑采集凸轮位置以及发动机各相关工况从而控制喷油嘴将汽油喷入进气歧管。

汽油在歧管内开始混合，然后再进入到汽缸中燃烧。

空气跟汽油的最佳混合比是14.7/1（也叫理论空燃比），传统发动机由于汽油跟空气是在进气歧管内混合，那么他们只能均匀的混合在一起，所以必须达到理论空燃比才能获得较好的动力性和经济性，但由于喷油嘴离燃烧室有一定的距离，汽油同空气的混合情况受进气气流和气门开关的影响较大，并且微小的油颗粒会吸附在管道壁上，这就的理论空燃比很难达到，这是传统发动机无法解决的一个问题。

要想解决这一难题，就必须把燃油直接喷射到汽缸中去，直喷式汽油发动机采用类似于柴油发动机的供油技术，通过一个活塞泵提供所需的100bar以上的压力，将汽油提供给位于汽缸内的电磁喷射器。

然后通过电脑控制喷射器将燃料在最恰当的时间直接注入燃烧室，通过对燃烧室内部形状的设计，让混合气能产生较强的涡流使空气和汽油充分混合。

然后使火花塞周围区域能有较浓的混合气，其他周边区域有较稀的混合气，保证了在顺利点火的情况下尽可能的实现稀薄燃烧。

现在很多厂家都开始采用汽油直喷技术，比如大众的1.8TSI，奥迪的3.2FSI，宝马的3.0L双涡轮增压直喷发动机，别克君越上的3.0L汽油直喷发动机等。

排气量是发动机最重要的结构参数之一。

排气量简单计算公式：

活塞直径mm×

行程mm×

0.7854（为一固定常数）/1000（换算为cc数）×

汽缸数理论上排气量越大，功率和扭距就会越大。

但这也不是绝对的，关键看对发动机的调校。

同一款发动机，用在跑车上功率调教就会比用在越野车上高，反之越野车的扭矩会比跑车上的高。

追求的目的不同，对发动机的调教也会有差别。

同时，由于增压技术的介入，小排量已拥有超越更高排量发动机动力的水平。

●最大功率

最大功率也叫最大马力，功率的单位是千瓦（kw），马力的单位是匹（PS），1千瓦=1.36匹。

输出功率与发动机的转速关系很大，随着转速的增加，发动机的功率也相应提高。

到了一定的转速以后，功率就不会在增加了，而会成下降趋势。

所以，最大功率的标注会同时标注千瓦数与相应的发动机转速，转速的表达方式是每分钟多少转（rpm）。

所以，完整的发动机最大功率表达方式是：

千瓦（匹）/转速，例如100kw（136ps）/6000rpm。

通常最大功率决定了汽车的最高速度

扭矩越大，发动机输出的“劲”就越大。

扭矩决定了汽车的加速能力，爬坡能力和牵引力量。

　压缩比越高就意味着发动机的动力越大。

通常低压压缩比一般在10以下，高压压缩比在10以上。

目前所知汽油发动机的压缩比最高已经达到了12：

1。

压缩比与冷却系统的关系：

发动机的运转正常的工作温度都设计在80—110℃之间。

压缩比太高可能会导致汽油自燃、预燃，而引起爆震的发生，使发动机无力、损坏机械元件。

所以，在提升压缩比的同时又能使发动机保持正常的工作温度是至关重要的。

爆震：

正常燃烧是由火花塞的电极间隙附近形成火焰核心，此火焰燃烧速度为30—40米/秒。

而爆震则是远离火花塞的末端未燃混合气经过压缩后达到自燃温度，自身产生火焰提前引燃，此火焰燃烧速度为200—1000米／秒以上。

比正常燃烧的火焰传播速度高几十倍，很容易造成发动机损坏。

压缩比与90号、93号、97号汽油：

汽油发动机压缩比越高，引发爆震的可能性越大。

我们通常说的标号90号、93号、97号汽油，标号越高，辛烷值越高，抗爆性能就越强，当然价钱也越贵。

增压与可变压缩比：

增压就是将空气预先压缩然后再供入气缸，以期提高空气密度、增加进气量的一项技术。

现今运用在汽车的增压系统有两大主流：

机械增压、涡轮增压。

发动机在低速时，增压作用滞后，等发动机加速至一定转速后，增压系统会开始工作，在同等行程容积下，空气密度的提升就相当于压缩比的提高。

压缩比与环保：

众所周知，发动机气缸的压缩比高时，燃烧的温度也相对的升高，则排放出来的废气中氮氧化合物的含量也就增加，会引起污染。

如何才能达到动力与环保的最佳平衡点，也是现今发动机技术的着重研究课题。

汽缸：

　　举个简单的例子，见过医院打针用的针管吧？

里面推药的是活塞，那个外壳就可以看做是汽缸。

按照冷却方式分为水冷发动机气缸体和风冷发动机气缸体。

汽缸数：

　　汽车发动机常用缸数有3、4、6、8、10、12、16缸。

一般家用轿车发动机采用4缸居多，售价多在20万以下。

6缸以上的车型售价基本都高于20万元。

而8缸甚至更多缸数的发动机则是被中大型豪华车和超级跑车所采用。

这其中，具备1001匹马力的布加迪威龙就是16缸发动机的典型代表车型。

汽缸数与发动机性能的关系：

一般来说，在同等缸径下，缸数越多，排量越大功率越高，也就是最高速越高。

在同等排量下，缸数越多，缸径越小，转速越高扭矩越大，也就是加速度越快。

每缸气门数：

是指发动机每个汽缸所拥有的气门数，有两气门，三气门，四气门和五气门几种。

达到或超过六气门不仅使配气结构过于复杂，还会导致发动机寿命缩短，气门开启的空间帘区（气门的圆周和气门的升程）也较小，效率下降。

因此，四气门技术目前使用最为普遍。

气门数与发动机性能的关系：

一般来说，同等排量情况下，气门越多，进排气效率越好，就像一个人跑步，累得气喘吁吁时，需要张大嘴巴呼吸。

排量较大、功率较大的发动机要采用多气门技术。

汽缸和气门数可以作为判断发动机优劣的标准之一，但不是唯一标准。

宝马公司的直列4缸2.0升发动机，由于其独特的可变气门技术，在功率和扭矩输出上丝毫不逊于普通的6缸机，这也是宝马318轿车动力性广受好评的原因。

奔驰公司长期采用每缸3气门技术，也达到了很好的功率、扭矩和环保水平

在以前很长的一段时间里，底置式凸轮轴在内燃机中最为常见。

而现在大多数量产车的发动机配备的是顶置式凸轮轴。

发动机的凸轮轴安装位置有下置、中置、顶置三种形式。

轿车发动机由于每分钟转速可达5000转以上，为保证进排气效率，都采用进气门和排气门倒挂的形式，即顶置式气门装置。

现代轿车发动机将凸轮轴配置在发动机的上方，相比中、下置更为合理。

既缩短了凸轮轴与气门之间的距离，又省略了气门的挺杆和挺柱，将发动机的结构变得更加紧凑。

更重要的是，这种安装方式可以减少整个系统往复运动的质量，提高了传动效率。

如今比较常见的两种布置类型是：

顶置气门，顶置凸轮轴（SOHC）和顶置气门，双顶置凸轮轴（DOHC）。

双顶置凸轮轴（DOHC）就是DoubleOverheadCamshaft。

每个汽缸头有两个曲轴，V型汽缸因为分坐左右两块，就会总共有4个曲轴，这样对每缸4气门的设计就很便利，同时发动机也可达到更高的转速。

而气门的位置更有利于高马力输出，但是这样的设计，其缺点就是重量加大，构造复杂且较昂贵。

就未来的发展趋势而言，顶置气门，双顶置凸轮轴将是更为主流的布置。

顶置气门，四顶置凸轮轴。

这是一种更高端的布置，一般用在采用V型或W型发动机的顶级跑车上面缸径、行程：

　　缸径是气缸的直径。

行程是活塞运动行程上止点和下止点的距离。

发动机工作时活塞在汽缸中往复运动，从汽缸的一端到另一端的距离叫做一个行程。

也叫冲程。

缸径×

行程：

行程﹙Bore×

Stroke﹚所得到的乘积，就是单缸的排气量。

再乘以汽缸数目，所得到的乘积，就是整具发动机的排气量按发动机在一个工作循环期间活塞往复运动的行程数，分为四冲程和二冲程发动机。

在一个工作循环中活塞往复四个行程的内燃，称作四冲程往复活塞式内燃机，完成进气、压缩、作功和排气四个过程叫一个工作循环。

而活塞往复两个行程完成一个工作循环的则称作二冲程往复活塞式内燃机。

在排气量不变的前提下“大缸径×

短行程”的设计，缺点是在发动机室里会占掉比较大的地方。

优点是行程短，发动机高度低，整车的重心低，对高速稳定度、操控表现都有助益。

相对的，“小缸径×

长行程”的设计优点是发动机占用空间小，车头有机会设计得较短，把宝贵的空间让出来给乘客。

缺点是发动机的高度会变高，车头降低风阻和流线造型的设计不容易实现。

小缸径×

长行程”峰值扭力出现的转速会比较低，适于低转速马力发动机，起步加速快。

这是因为活塞每在汽缸内跑一次的行程较长，因此产生的动力加速度较高，扭力也就容易变大！

用最简单的解释，就好比拳击手，直拳比刺拳有力，勾拳又会比直拳有力，是因为出拳前行程较长的缘故。

反之，“大缸径×

短行程”设计的发动机，因为活塞的每个行程较短，产生的动力加速度较低，因此必须靠多跑几次才能获得等量的力道输出，适于高转速马力发动机，更高的极限速度是它的专长。

而想要起步加速快的话，就只能靠提高发动机转速来实现了●排放水平

　　排放水平是指从发动机排出的废气中CO（一氧化碳）、HC＋NOx（碳氢化合物和氮氧化物）、PM（微粒，碳烟）等有害气体不得高于国家规定的标准。

从2004年1月1日起，北京对机动车的尾气排放标准由欧洲I号改为欧洲II号，到2008年，正式实施欧洲III号标准。

欧洲I号标准：

　　汽油车一氧化碳不得超过3.16克/公里，碳氢化合物不得超过1.13克/公里。

柴油车的颗粒物标准不得超过0.18克/公里，耐久性要求为5万公里。

欧洲II号标准：

　　汽油车一氧化碳不超过2.2克/公里，碳氢化合物不超过0.5克/公里。

柴油车一氧化碳不超过1.0克/公里，碳氢化合物不超过0.7克/公里，颗粒物不超过0.08克/公里。

欧洲III号标准（等同于国三）：

　　汽车排放从欧Ⅱ到欧Ⅲ，不是像欧Ⅰ到欧Ⅱ那样简单，提升幅度大了很多。

欧Ⅲ排放标准比欧Ⅱ在NEDC和燃油蒸发排放检测项目上的内容有所变化，欧Ⅲ标准中增加了低温HC/CO排放检测、车载诊断系统检测和在用车排放检测。

从欧Ⅱ到欧Ⅲ执行不同的排放控制技术，欧Ⅱ排放标准只要求三元催化器及发动机改进措施两项，而欧Ⅲ排放则还包括改进的催化转化器涂层、催化剂加热及二次空气喷射。

可以看出，欧Ⅲ排放控制技术要比欧Ⅱ复杂和困难得多。

欧洲Ⅳ号标准：

　　欧洲Ⅲ号标准污染物排放限值比Ⅱ号标准降低约30%，而Ⅳ号标准则降低60%。

7辆执行欧Ⅱ标准的汽车，相当于1辆化油器车的污染物排放量；

14辆执行欧Ⅲ标准的汽车，才相当于1辆化油器车的污染物排放量；

而欧Ⅳ标准要求更高，更臻完美。

排放水平与标识：

　　排放水平达到欧Ⅱ与欧Ⅲ但是不带OBD的车辆，是二星绿色车标，达到欧Ⅲ标准带OBD的车辆发三星绿色车标，现在的新车上牌照都要求达到欧Ⅳ标准，是四星绿色车标。

北京地区从2008年1月1日起就已出台政策规定，所有新车上牌照必须要达到欧Ⅳ标准

汽油发动机是以汽油作为燃料的发动机。

优点是转速高，结构简单，质量轻，造价低廉，运转平稳，使用维修方便。

缺点是热效率低于柴油机，油耗较高，点火系统比柴油机复杂，可靠性和维修的方便性也不如柴油机。

柴油发动机是燃烧柴油来获取能量释放的发动机。

优点是功率大、经济性能好，适合于载货汽车的使用。

缺点是成本较高，振动噪声大，冬季冷车时起90号、93号、95号、97号、98号汽油：

汽油是由C4~C10各族烃类组成，外观为透明的液体。

按研究法辛烷值分为90号、93号、95号三个牌号。

目前市场上所见到的97号、98号汽油产品执行的产品标准均为企业标准。

标号代表辛烷值，辛烷值越高，抗爆性能就越好，燃烧完全、积炭少，具有较好的安定性，在贮运和使用过程中不易出现氧化变质，对发动机部件及储油容器无腐蚀性。

汽油选用的原则：

一般来说，压缩比为7—8的汽油机应选用90号汽油；

压缩比在8以上的汽油机应选用93号或97号汽油。

价格越昂贵的汽车发动机工艺越复杂，应使用标号97或更高的汽油。

需要说明的一点是，在某些特殊情况下，如在较高海拔行驶或是需要大负荷、大扭矩拖挂车辆货物的时候，发动机容易产生爆震，应选用较高辛烷值的汽油。

从2000年起在全国范围内就开始推广使用无铅汽油了。

天然气燃烧后无废渣、废水产生，具有价格低、使用安全、热值高、洁净等优势。

氢能源的优点非常多，最大的特点是环保而且取之不尽，只是由于成本较高，一时还难以普遍使用。

机油被誉为汽车的“血液”，能对发动机起到润滑、清洁、冷却、密封、减磨等作用。

机油的识别有质量等级（API）和粘度（SAE）两种标准。

API机油分为两类：

“S”开头系列代表汽油发动机用油，规格有：

SA、SB、SC、SD、S