1、發動機工作原理概述汽車的引擎是汽車的動力源泉，就像人的心臟一樣重要。所以，一部車引擎的特性可以作為決定整部車性能的重要指標。也就是說，如果一部車的引擎非常出色，那么這部車的性能也一定很出色。汽車的引擎是通過燃油和空氣所形成的混合氣體燃燒、爆炸來產生動力的。這一切的物理、化學變化都是在燃燒室內進行的。首先，起動機帶動引擎的曲軸運動，而曲軸通過特有的曲柄連桿機構帶動氣缸內的活塞上下運動。在活塞向下運動時，氣缸內產生了真空效應，同時外界的新鮮空氣通過空氣過濾器被吸入到進氣腔，并通過此時開啟的進氣門而被引入到氣缸內。在空氣進入氣缸的同時，燃油也通過噴油嘴以絕對霧化狀態噴射到氣缸的燃燒室內（目前多數噴射

2、引擎都是將燃油噴射到進氣門處，然后與空氣一起進入到氣缸內）并與空氣形成混合氣體。在混合氣體形成同時，汽缸的燃燒室內火花塞開始打火，形成高達幾萬伏特的高壓電火花，迅速點燃混合氣體，混合氣體發生爆炸，推動活塞向下運動。這時氣缸的排氣們開啟，將燃燒后的廢氣引入到排氣管內，通過消音器被排放到空氣中。在活塞運動到下止點后，一個完整的工作流程結束。由于運動的特性及曲柄連桿機構的特性，活塞會再度向上運動，同時開始第二個工作流程。:活塞7潤滑油底殼通過上圖我們不難了解整個運動的過程(由于是剖視圖，氣缸未標出，活塞位于氣缸內，活塞到達運動的上止點時與缸蓋之間的空間為燃燒室)，正是因為引擎的多個氣缸內的活塞有順序

3、的交替運汽車總體工作原理概述可以說，汽車是當代科學與藝術的結晶。從汽車的引擎啟動開始就已經發生了涉及到物理、化學、機械等數不清的多種變化，因此，汽車的總體工作是一個非常復雜的過程。由于汽車行業的飛速發展，所以，我們僅對當今非常普遍的采用燃油噴射(EFI)引擎的汽車予以了解。曲柄連桿機構點火線圈凸輪機構在駕駛者通過鑰匙啟動點火開關時：此時點火開關迅速接通蓄電池與起動機，起動機將蓄電池的電能轉化為機械能，起動機的前端齒輪嚙合引擎曲軸后方的大飛輪旋轉實現發動機的運轉。在引擎正常運轉以后，起動機停止工作。此時，引擎控制計算機（在鑰匙插入點火開關并旋轉時已經開始工作）同時控制燃油泵通過油箱向引擎輸送燃油

4、、引擎點火線圈在適當時機點火。因為引擎的運轉，氣缸內的活塞已經高速的在氣缸內上下運動，同時產生真空效應將外界的新鮮空氣通過空氣流量計和進氣門引入到氣缸內。在空氣進入到氣缸同時，引擎控制計算機所控制的燃油也通過噴油嘴噴注到氣缸內并與空氣形成混合氣體。在混合氣體形成后，計算機控制點火線圈通過火花塞迅速在氣缸內點燃混合氣體，產生巨大能量的爆炸將活塞向下推動。在汽車的怠速階段：引擎多個氣缸內的活塞在混合氣爆炸的推動下有順序的交替上下運動，帶動引擎曲軸的高速轉動，這樣就形成了汽車的最原始動力。這時曲軸輸出的原始動力將通過離合器（手排擋方式的變速箱）傳遞到變速箱。在怠速階段變速箱應處于空擋狀態，此時，引擎

5、傳遞過來的原始動力不會通過變速箱傳遞到車輪，而是在變速箱內部轉化為熱能。這樣就形成了汽車的停車怠速。在此狀態下駕駛者通過油門對發動機所做出的任何動作都不會導致汽車運行。在汽車的行駛階段:在怠速過程中踩下離合器（使變速箱與引擎的原始動力脫離）時，將檔位操縱桿推入到相應的檔位上，再松開離合器（使變速箱接受引擎的原始動力）。這時，由引擎所傳遞的動力在變速箱內通過不同檔位的齒輪比轉換后，通過傳動軸傳遞到車輪上，就形成了汽車的行駛運動。同時在行駛時按照需要，可以變換不同的檔位使動力動態的傳遞到車輪上來滿足行駛的需求。傳動系工作原理概述汽車傳動系的基本功用是將引擎輸出的動力傳輸給驅動車輪按結構和傳動介質分

6、，汽車傳動系的型式可分為機械式、液力機械式、靜液式（容積液壓式）、電力式等。其實通俗的說，傳動系主要分為離合器、變速箱（手動或自動）、傳動軸、差速器等幾大部分。下面我們就這幾大部分分別解釋。離合器一一離合器其實主要是銜接引擎與變速箱的動力（自動排擋方式的變速箱不存在離合器），同時保證變速箱檔位切換時動力的平穩輸出。離合器的主要部件是摩擦片，在汽車正常行駛時，摩擦片與引擎曲軸的大飛輪緊密結合，這時引擎動力通過離合器摩擦片傳輸給變速箱，當我們踩下離合器時，摩擦片與大飛輪分開，此時引擎動力被切斷，我們可以自由切換檔位。這也就是為什么我們不踩下離合器而不能切換檔位的原因。（在變速箱接受引擎動力期間，變

7、速箱內相應齒輪高速運轉，如果不踩下離合器而強行切換檔位將導致變速箱齒輪損壞，所以，一般變速箱都設有換檔同步裝置）。變速箱一一變速箱內設有多組不同比率的齒輪對應不同的檔位（根據不同的齒輪比設定），將引擎輸出的動力分別轉化成高扭矩或者高轉速的型式，來滿足駕駛者的行駛需求。一般來說低檔位就會輸出很高的扭矩，使汽車獲得很高的起動或者攀爬力量；而高檔位就會輸出很高的轉速，使汽車獲得很高的行駛速度。因為汽車在靜止到起動行駛需要很高的扭矩，所以我們一般都是開始切換到低檔位讓汽車起動，在起動行駛以后可以逐步切換到高檔位來獲得行駛速度。法拉利V8引擎+變速箱傳動軸傳動軸在變速箱接受到引擎的動力后，將動力分別輸送

8、給驅動車輪。差速器一一差速器這個字眼對于一些人來說可能是比較陌生的，但是它卻是傳動系統中非常重要的一部分。在汽車轉向的時候，由于變速箱輸出的動力是單一的，所以分配到每個驅動車輪的動力應該是一致的。這就導致一種現象，如果2邊驅動車輪轉速一致，是不可能實現轉向的，正確的應該是靠內側的轉向車輪的轉速應該低于外側車輪的轉速，才可能實現轉向。因此在汽車的2邊驅動車輪之間都設有差速器，來實現轉向時內外側驅動車輪的轉速差。由圖片可以看出，汽車動力的傳遞方向：引擎一離合器一變速箱一傳動軸一驅動車輪行駛工作原理概述汽車行駛系的功能是接受由引擎經傳動系輸出的轉矩，并通過驅動輪與路面間附著作用，產生路面對汽車的牽引

9、力來保證汽車的正常行駛；傳遞并承受路面作用于車輪的各向反力及其形成的力矩；止匕外，行駛系盡可能緩和不平路面對車身造成的沖擊和震動，保證汽車行駛平穩性，并且與汽車轉向系配合工作，實現汽車行駛方向的正確控制。汽車行駛系主要由車架、車橋、車輪和懸架組成，如圖所示：黃色箭頭為引擎動力輸出方向寶馬528i行駛機構由上圖可以看出，這是一部典型的引擎前置后輪驅動汽車。引擎動力經長長的傳動軸傳輸給后車輪，實現后輪驅動。這樣的布局方式有利于提高汽車高速行駛的穩定性能。車架一一現代汽車絕大多數都具有作為整車骨架的車架，用來支撐連接汽車的各零部件，并承受來自車內外的各種載荷。當今很多數跑車都采用以鋼管焊接的桁架式車

10、架，這種立體結構車架兼有車架和車身的作用。也有部分轎車和大型客車取消了車架以車身來代替車架的作用，例如上圖的寶馬528i轎車。車橋主要功用是來傳遞車架與車輪之間的各方向作用力，目前幾乎所有的轎、跑車都是斷開式車橋，與獨立懸架配合使用（一般重型機車使用整體式車橋）。車橋還包括轉向橋、轉向驅動橋、支持橋（上圖驅動橋為支持驅動橋，不具備轉向功能）。一般來說，全輪驅動的引擎前置跑車的前車橋都為轉向驅動橋，即負責轉向又起驅動作用。在汽車行駛過程中駕駛者轉動方向盤就是通過相應傳動裝置控制轉向結使車輪左右擺動的。而汽車行駛過程中的車輪自動回正特性是通過主銷后傾角、主銷內傾角、前輪外傾角和前輪前束這幾個定位參

11、數實現的，由于涉及到復雜的物理特性，這里暫不作介紹。車輪車輪主要由輪轂與輪胎組成。在當今高速跑車的性能指標中，輪胎是至關重要的，它會體現跑車高速行駛時的抓地特性。在正常使用汽車過程中，本著安全原則應選擇抓地性強的輪胎，而在要求高速漂移過彎的拉力賽或者GT房車大賽中就要選擇抓地性稍弱的輪胎來實現甩尾過彎。例如雷諾的ClioTrophy賽車所采用的米其林Slick輪胎，在未預熱前幾乎沒有抓地力。懸架懸架系統主要部件為避震器，主要是以液壓控制。汽車行駛的穩定性和舒適性主要取決于這個部件。超級跑車的懸架及避震器都是經過絕對精密的測試與設定的，主要還可以有效的降低車身高度來提高車身的空氣動力性。所以，懸

12、架系統的調校是十分復雜的。另外，一些高級房車還采用了氣壓控制的懸架系統，主要由計算機根據車身高度控制氣體的動態變化，從而提高車內駕駛者及乘坐者的舒適性。轉向工作原理概述汽車轉向系的功能是改變或恢復汽車的行駛方向，滿足駕駛者的行駛需求。轉向系根據轉向能源的不同可分為機械轉向系和動力轉向系兩大類。由于目前絕大多數轎、跑車都采用動力轉向系，所以本文著重對動力轉向機構進行介紹。動力轉向機構是在機械轉向系統基礎上增加了液壓助力系統HPS（hydraulicpowersteering）,它是建立在機械系統的基礎之上的，額外增加了一個液壓系統，一般有油泵、V形帶輪、油管、供油裝置、助力裝置和控制閥。由于其工

13、作可靠、技術成熟至今仍被廣泛應用。現在液壓助力轉向系統在實際中應用的最多，根據控制閥形式有轉閥式和滑閥式之分。這個助力轉向系統最重要的新功能是液力支持轉向的運動，因此可以減少駕駛員作用在方向盤上的力。51.方向盤2.轉向軸3.轉向中間軸4.轉向油管5.轉向油泵6.轉向油罐7.轉向節臂8.轉向橫拉桿9.轉向搖臂10.整體式轉向器11.轉向直拉桿12.轉向減振器上圖為液壓式動力轉向系統示意圖。其中屬于轉向加力裝置的部件是：轉向油泵5、轉向油管4、轉向油罐6以及位于整體式轉向器10內部的轉向控制閥及轉向動力缸等。當駕駛員轉動轉向盤1時，轉向搖臂9擺動，通過轉向直拉桿11、橫拉桿8、轉向節臂7,使轉向

14、輪偏轉，從而改變汽車的行駛方向。與此同時，轉向器輸入軸還帶動轉向器內部的轉向控制閥轉動，使轉向動力缸產生液壓作用力，幫助駕駛員轉向操縱。這樣，為了克服地面作用于轉向輪上的轉向阻力矩，駕駛員需要加于轉向盤上的轉向力矩，比用機械轉向系統時所需的轉向力矩小得多。近年來，隨著電子技術的不斷發展，轉向系統中愈來愈多的采用電子器件。相應的就出現了電液助力轉向系統。電液助力轉向可以分為兩大類：電動液壓助力轉向系統EHPS(electro-hydraulicpowersteering)、電控液壓助力轉向ECHPS(electronicallycontrolledhydraulicpowersteering)。

15、EHPS!在液壓助力系統基礎上發展起來的，具特點是原來有發動機帶動的液壓助力泵改由電機驅動，取代了由發動機驅動的方式，節省了燃油消耗。ECHPSg在傳統的液壓助力轉向系統的基礎上增加了電控裝置構成的。電液助力轉向系統的助力特性可根據轉向速率、車速等參數設計為可變助力特性，使駕駛員能夠更輕松便捷的操縱汽車。而當今高級轎車更多采用了更先進的電動轉向系統EPS（ElectricPowerSteering）,主要由機械和電控電機組成，工作時由計算機通過力矩的計算來控制電機運動實施轉向。制動工作原理概述汽車制動系的功能是使駕駛者根據道路和交通等情況，借以使路面對車輪施加一定的力，對汽車進行一定程度的強制

16、制動來滿足駕駛者的行駛需求。制動系主要由供能裝置、控制裝置、傳動裝置、制動力調節裝置、制動器幾大部分組成。在制動系中的制動器就是用以產生阻礙車輛的運動或運動趨勢的力的部件，目前可分為鼓式和盤式兩種。當今的汽車還都具有中央制動器（手剎車），主要用來進行駐車制動。由于結構及物理特性的不同，目前鼓式制動器一般都用于重型汽車上，而輕型汽車幾乎全采用盤式或前盤后鼓式制動器（現代盤式制動器都由制動盤和制動鉗組成，所以又叫鉗盤式制動器，俗稱剎車卡鉗）保時捷卡雷拉GT跑車鉗盤式制動器由上圖我們可以清楚的看到鉗盤式制動器的結構，圖中黃色箭頭方向為制動力的作用方向。汽車制動系統結構上圖可以看出，帶有ABS防抱死系

17、統的汽車在踩下制動踏板后，制動液從制動主缸經ABS防抱死控制閥流向各車輪的制動器來實現制動。而ABS防抱死系統會根據制動情況（緊急制動或者惡劣路況制動時制動液壓及其它傳感器信號變化情況）而迅速控制制動液壓的變化，也就是制動器迅速的制動、放開、再制動，再放開過程（我們俗稱的快速點剎車，當然速度是人所做不到的），從而防止車輪突然抱死而導致車輛甩尾或側滑，保證行駛者的安全。可以說，ABS防抱死系統是汽車附屬設備詳細介紹汽車的附屬設備主要包括儀表、照明及信號裝置、風窗刮水及清洗裝置、防盜裝置等。同樣，這些附屬設備都是維持汽車正常行駛不可或缺的部分。本文主要以相關跑車設備為實例為大家介紹。儀表一一儀表功

18、能是使駕駛者能夠隨時掌握汽車及各系統的工作狀態。寶馬M6跑車儀表控制板在儀表中比較重要的引擎轉速表、時速表、引擎溫度表、燃油表。其中引擎轉速表決定排擋時刻，當指針到達紅色的危險區域時就意味著引擎轉速過高，應該換檔了；時速表顯示當前行駛速度，如果過高則應該注意行車安全；引擎溫度表顯示當前引擎的工作溫度，如果過高則應該立即停車檢查冷卻液狀況，以免導致引擎過熱損壞；燃油表顯示當前油箱內燃油量，如果過少就應該及時停車加油，以免導致引擎斷油而無法繼續行駛的尷尬局面（上圖的引擎溫度表和燃油表未安設，但將會以數字圖文信息方式顯示在轉向盤后方的LCD顯示屏上）。另外，位于中央控制臺上方的LCD顯示屏一般都作為

19、GPSffl星定位系統的顯示媒介。照明及信號裝置一一主要功用是用以照明道路，標示車輛寬度，照明車廂內部及儀表指示和夜間檢修等。前大燈前小燈阿斯頓馬丁V12Vantage跑車主照明系統前大燈主要是照明道路的燈具，可發出遠光和近光兩種光束。遠光在無對方來車的道路上以較高速度行駛時使用；近光在會車時和市區明亮的道路上使用。上圖的前大燈為四燈式前大燈。前小燈主要用以在夜間會車行駛時，使對方能判斷本車的外廓寬度，所以還叫做示寬燈。前小燈也可以作為近距離照明使用。另外，位于車輛后方的后燈一般燈罩為紅色，便于后方行駛車輛的駕駛者判斷前車的位置，以免發生追尾事故。除了主照明系統，汽車還設有信號裝置，包括轉向信

20、號燈、制動信號燈、倒車信號燈、故障停車信號燈等等。當代汽車如上圖的跑車多數將上述信號燈整合在主照明系統之內，但是分開工作，互不干涉，提高了整車外觀的美感。汽車照明系統的控制端全部在駕駛室內，大部分位于轉向盤后面，也有部分車型控制整合到多功能方向盤上。風窗刮水及清洗裝置一一主要功用是清除駕駛室風窗玻璃上面妨礙駕駛員視線的雨水、雪花及塵土等污物、維持駕駛者的正常駕駛。目前汽車上所用的刮水器有電動式和氣動式兩類。電動式風窗刮水器用電動機驅動。當我們接通刮水器開關時，電動機驅動減速機構旋轉，通過驅動桿系作往復運動，帶動刮水刷臂和刮水刷片左右擺動，刮刷風窗玻璃。在玻璃上有不易刮除的污物時，我們這時可以啟

21、動風窗清洗裝置，將水或洗滌液體噴射到風窗上，配合刮水器來清潔風窗。風窗洗滌器主要包括電動機、洗滌液泵、儲液罐和噴嘴等相關部件，儲液罐多數位于引擎附近，在洗滌液體用完后我們可以隨時加注。具體的結構我們不再敘述。防盜裝置一一當今汽車的防盜能力越來越強，防盜裝置也是多種多樣，工作原理也是越來越復雜。除了出廠配備的普通門鎖以外，有很多高級轎、跑車都采用數字雷達防盜技術，也有采用語音及指紋識別生物防盜技術，更有趣的是，有的車主干脆為汽車駕駛的相關部件加上機械鎖，例如為轉向盤和排擋桿加上鎖止裝置。轉向盤鎖止機構現在我們比較常見的就是中央控制門鎖，其特點是:1 、中央控制當駕駛員鎖住其身邊的車門時，其他車門

22、也同時鎖住，駕駛員可通過門鎖開關同時打開各個車門，也可單獨打開某個車門。2 、速度控制當行車速度達到一定時，各個車門能自行鎖上，防止乘員誤操作車門把手而導致車門打開。3 、單獨控制除在駕駛員身邊車門以外，還在其他門設置單獨的彈簧鎖開關，可獨立地控制一個車門的打開和鎖住。中央控制門鎖都附送無線遙控裝置，功能是指不用把鑰匙鍵插入鎖孔中就可以遠距離開門和鎖門，其最大優點是：不管白天黑夜，無需探明鎖孔，可以遠距離、方便地進行開鎖（開門）和閉鎖（鎖門）。其工作的原理是：從車主身邊發出微弱的電波，由汽車天線接收該電波信號，經過車載計算機識別信號代碼，再由該系統的執行器（電動機或電磁經理圈）執行啟/閉鎖的動

23、作。該系統主要由發射機和接收機兩在部分組成。同樣，中央控制門鎖可以是出廠配備，也可以由車主選裝。當代先進技術介紹隨著當代汽車行業的飛速發展，其技術含量越來越高。當今汽車的制造和使用都應用了大量的高精尖科學技術，其中包括上個世紀軍事領域內的先進技術也被應用到了汽車上。由于涉及到的領域非常多且比較復雜，本文僅對近代汽車所應用的具有一定代表性的先進科學技術進行介紹。電控燃油噴射引擎一一當代燃油噴射引擎主要是由引擎控制計算機ElectronicControlUnit（以下簡稱ECU來控制工作的，這里的計算機可不是我們日常生活里用的電腦，而是高度集成化的單片機，一般位于駕駛室內的中央控制面板里面或者座位

24、下面。ECU-般來說都是根據引擎空氣流量傳感器感知的進氣量來決定燃油噴射量的，具體工作原理詳見引擎工作原理概述篇，這里不再敘述。需要了解的是日本三菱公司研發的燃油缸內直接噴射技術，英文簡稱GDI。普通燃油噴射虹內燃油嘀射GDI技術是直接在汽缸頂裝置一噴射嘴，直接將燃料噴入燃燒室，若配合活塞頂部的特殊幾何設計，對燃燒室內的渦流形成，促進油氣混合均勻能有明顯的幫助，而且由于是在壓縮行程完成之后才噴入燃料，在壓縮比的設定上也比普通引擎有更大空間。但因為需要噴射壓力較高，連帶使得噴頭及供油設計需要技術層次較高，使得成本較高，目前應用上不如進氣閥噴射來得普及。不過基于各項優勢，未來應會是引擎科技的主流。

25、可變氣門正時和升程電子控制系統一一可變氣門正時和升程電子控制系統（英文簡稱VTEC能隨引擎轉速、負荷、水溫等運行參數的變化，而適當地調整配氣正時和氣門升程，使發動機在高、低速下均能達到最高效率。在VTEGK統中，其進氣凸輪軸上分別有三個凸輪面，分別頂動搖臂軸上的三個搖臂，當發動機處于低轉速或者低負荷時，三個搖臂之問無任何連接，左邊和右邊的搖臂分別頂動兩個進氣門，使兩者具有不同的正時及升程，以形成擠氣作用效果。此時中間的高速搖臂不頂動氣門，只是在搖臂軸上做無效的運動。如圖1VTEC在汽車低速或低負荷狀態圖1當轉速在不斷提高時，引擎的各傳感器將監測到的負荷、轉速、車速以及水溫等參數送到計算機中，計算機對這些信息進行分析處理。當達到需要變換為高速模式時，計算機就發出一個信號打開VTEO6磁閥，使壓力機油進入搖臂軸內高速凸輪工作頂動活塞，使三只搖臂連接成一體，使兩只氣門都按高速模式工作。如圖2氣門搖臂進氣門按全負荷要求開息壓力機油進入搐臂軸內麗動活塞,使三只插臂連接成一體VTEC在汽車高速狀態圖2當發動機轉速降低達到氣門正時需要再次變換時，計算機再次發出信號，打開