Sunday, June 13, 2010

Engine positioning

- 转自车168

毫无疑问,发动机应当是汽车上最重要的部分,而它的布置形式对于汽车的性能具有重大影响。对于轿车来说,发动机的布置位置可以简单的分为前置,中置和后置三种,目前市面上绝大多数车型都是采用的前置发动机,后中置和后置发动机只在极少数的性能跑车使用。那么,这几种发动机的布置方式对于车辆性能又有什么影响呢?下面,车168就带大家简单了解一下。
性能为先 几种发动机布置方式优劣解读
横置发动机底盘布局
    首先从使用范围最广的前置发动机说起,在前置发动机中,根据发动机放置方向的不同,还可以分为纵置和横置两种。既然方式不同,那这里面肯定就有好与不好的问题。大多数紧凑级车和中型车都是横置发动机,而大多数的性能车和大型豪华轿车都用的纵置发动机,这是为什么呢?这难道说明纵置发动机就比横置发动机好么?
性能为先 几种发动机布置方式优劣解读
纵置发动机底盘布局
● 何谓横置?何谓纵置?  
    发动机横置就是指发动机的曲轴与汽车前桥平行,而纵置则是曲轴与汽车前桥垂直。简单地说,就是你站在车头前面向发动机,如果发动机是横在(汽缸横向排列)在你面前的,就是横置发动机,如果是竖着放置则是纵置发动机。
● 对于一般家用轿车来说,使用前横置发动机是最合适的。
    要搞清楚这个问题,我们得先弄清楚汽车动力传输的原理,简单来说,发动机产生动力使活塞推动曲轴,曲轴再通过变速箱将动力传递给驱动轮(如果是后轮驱动则还要通过车底的传动轴),这就是汽车动力传递的大概过程。
性能为先 几种发动机布置方式优劣解读
前置横置发动机
    横置发动机的曲轴、变速器的输入输出轴以及车桥都是平行的,在动力传递过程中,曲轴通过齿轮组将动力传递到变速箱的输入轴,变速箱的输出轴就可以依靠锥齿轮直接将曲轴输出的动力传递给车轮,在动力传递过程中,动力传递的方向没有改变,有效地控制了动力传递过程中的能量损失,提高了动力传递的效率。所以如果是前驱车的话,使用前横置发动机就是最经济的选择。但如果横置发动机采用后轮驱动的话,就会显得费力不讨好,因为由于发动机曲轴和传动轴的方向垂直,前桥转换一次传动的方向,才能通过传动轴传输动力,而同样的,后前和传动轴也是垂直的,因此在后桥需要再将旋转方向转换过来,这无疑大大降低了传动系统的效率。
性能为先 几种发动机布置方式优劣解读
前置发动机
    所以说,普通家用轿车大多采用了前横置发动机前轮驱动。这种驱动结构优点很明显,第一点前面已经说过了,结构简单,传动效率高。其次,由于可以将发动机和变速箱平行连接在一起的集中布置在前轴之前,因此横置发动机车头发动机舱的规划弹性最大,可以把空间大幅节省下来给乘客室。这样就极大限度缩短了发动机舱的纵向空间,换来的是宽敞的驾乘空间,尤其是前排乘客的腿部拓展的空间。这对于尺寸有限的紧凑型轿车来讲尤为重要,这点在擅长于空间拓展的日系车中表现得尤为突出,例如日产的骐达,本田的飞度等,虽然车身长度很有限,但是前后排的乘坐空间都非常宽敞。
性能为先 几种发动机布置方式优劣解读
沃尔沃一直坚持使用的横置发动机可以有效增加发动机舱的溃缩区域
    此外,由于横置发动机占用的纵向空间较小,因此可以在发动机舱内预留更多的溃缩吸能空间,发生碰撞时能够保证发动机不容易侵入驾驶舱,使得前排乘客拥有更高的安全系数。这也是沃尔沃一直坚持使用横置发动机的原因之一,当然另一个原因则是沃尔沃拥有前驱车的传统。
性能为先 几种发动机布置方式优劣解读
横置直列5缸和直列6缸发动机在沃尔沃旗下车型里很常见,S80和XC90甚至还在使用横置的4.4L V8发动机
    当然,横置发动机的缺点同样明显。而轴荷分布不平衡的问题则横置发动机的最大缺陷。由于横置发动机发动机曲轴变速箱输入轴平行连接在一起的,使其可以布置在发动机前轴之前,但是这些重量最重的汽车部件全部集中在车头前方就使得前轴负荷过大,从而容易出现转向不足的情况,而头重脚轻的前后轴配重也会在高速过弯时使车尾的后轮缺乏重压、容易漂浮,不容易高速而流畅地过弯。由于出于安全的考虑,工程师们也会刻意将前驱车调校成比较明显的转向不足,从而提醒驾驶者在过弯时放慢车速。
性能为先 几种发动机布置方式优劣解读
58:42的前后配重比造就了高尔夫出色的操控性能
    某些轴荷分配不合理的横置发动机轿车甚至达到了前70%后30%,其性能可想而知。为克服轴荷分布的问题,设计师们常常将重量较大的蓄电池移至后座椅内、或是行李厢内,以平衡前后的重量分配。在这点上,欧系车普遍比日系车做得更出色,例如大众的高尔夫和速腾的前后轴荷分布也做到了前58%后42%的水平,可以说难能可贵。
性能为先 几种发动机布置方式优劣解读
大马力的福克斯RS在急加速会出现“扭力转向”的现象
    由于横置发动机变速器安装位置过于偏向一侧的原因,其驱动轴是一长一短的,当巨大的驱动力作用在不等长的传动轴上时,会使车两个前轮有转速差,从而导致急加速时车头有左右摆动现象,专业术语称之为扭力转向。这点在大排量的横置发动机前驱车更加明显,在top gear第十三季的某一集中,Jeremy测试搭载了2.5T发动机的福克斯RS时,急加速时就出现了明显的车头左右摆动的现象。
●  而对于大部分大尺寸豪华轿车或者性能轿跑来说,出于性能的考虑,使用纵置发动机是最好的选择。
性能为先 几种发动机布置方式优劣解读
大部分的豪华轿车或者主打运动的性能轿跑使用的都是前纵置发动机后轮驱动的驱动方式。
    对于这种驱动方式来说,需要一根传动轴将动力从发动机舱从车底传送到后桥。因此为使动力传递更直接,就必须使发动机曲轴与传动轴平行,这样就可以直接将动力传递给传动轴,再由后桥将动力传给车轮。这是后驱车采用纵置发动机的最重要的一个原因。
    此外,对于使用了机械式中央差速器的四驱车来说,纵置发动机就更为必要了。因为采用四轮驱动时,由于同样需要传动轴将发动机的动力传递到后轮上,因此将发动机的动力直接传递给传动轴,这样才能尽可能的降低动力传递过程中的能量损失。
性能为先 几种发动机布置方式优劣解读
宝马将发动机重心置于前轴以后已达到50:50的前后配重比
    当然,纵置发动机最大的优势还在于他对于平衡前后配重比的作用。众所周知,50:50的前后完美轴荷一直是以操控著称的宝马汽车不惜一切所坚持的。而整车最具重量的发动机和变速器总成的布置无疑是左右前后轴荷配比的关键因素,宝马将前轴尽量前移,而把发动机重心尽量置于前轴之后,就是为了达到更完美前后的配重比。
性能为先 几种发动机布置方式优劣解读
奥迪坚持纵置发动机前轮驱动的原因就是为了匹配Quattro四驱系统
    在纵置发动机平台上,还有一个比较特殊的例子,这就是使用纵置发动机前轮驱动的奥迪。虽然奥迪使用纵置发动机更多是为了照顾Quattro系统这个传统,但是其纵置发动机前轮驱动发动机的布局同样可以带来不错的前后配重比。这种布置可以将发动机纵向布置在汽车前轴之前,与发动机直接相连的变速箱就会受到发动机舱空间的限制,就要布置在前轴之后,变速箱的输入轴与发动机曲轴围绕同一轴线转动,对于承受着发动机和变速箱重量的车前轴来说,他就像是天平的支点,发动机和变速箱分布在前轴的前后两侧,使得前轴承受的发动机和变速箱重量分布更加均匀,重心配比更为合理,虽然还是会有前驱车的推头现象,但是其配重比要明显优于普通横置发动机车型,例如前驱的奥迪A4的前后配重比就达到了较完美的55:45。
性能为先 几种发动机布置方式优劣解读
拥有修长车头的本田S2000就使用的前中置发动机
    说到这里,还要提一下一种特殊的前置发动机布局:前中置发动机是介于前置发动机和中置发动机之间的一种动力布置形式,它和前置发动机的差别,是前者乃是摆设位置在前轴之前;而所谓的“前中置”乃是在前轴之后、但仍在乘客室之前,与纯中置发动机的位在乘客室后方不同。例如奔驰SLR,马自达的RX-8和经典的本田S2000等。这种设计级可以获得完美的前后配重比,而且不像中置发动机那样必须以牺牲掉后座为代价。另外,由于要将发动机放在前轴之后,这类性车型一般都拥有修长的车头,而这样充满美感而独特的车身比例也让它们更抢眼。
性能为先 几种发动机布置方式优劣解读
纵置发动机车型为复杂的悬挂结构留出更多空间
    总所周知,汽车悬架和操控性能是直接相关的,其重要性不言而喻,而悬架的结构显然是悬架性能的关键,因此许多高档车型不惜在前悬就采用双横臂、多连杆的复杂悬架。对于大排量的V型发动机来说,纵向布置有利于在发动机舱内节省出更多的横向空间用以安放结构复杂的悬挂系统。当然,将体积紧凑的V6甚至V8发动机横着放进发动机舱并不是不可能,像沃尔沃S80甚至有使用横置4.4L V8发动机的车型,但是这样发动机舱就没有多余的地方来安放复杂的悬架,这样的情况下,作为沃尔沃顶级车型的S80也不得不使用了简单的麦弗逊结构的前悬。

● 说完了我们最常见的前置发动机,我们再来看看发动机后置和中置这两种轿车中比较少见的发动机布置形式。
性能为先 几种发动机布置方式优劣解读
中置发动机   
    对于非常讲究操控性能的性能跑车来说,通常会采取中置发动机的摆设方式,而它也一定是一部后轮驱动(或四驱)车型,因为绝对没有道理把已经非常接近后轮轴的发动机、再自己找麻烦似地将动力传到遥远的前轮去。所谓发动机中置就是指发动机位于驾驶员座椅之后,后轴之前,这样布置的好处除了可以将前后轴的配重达成完美的50:50之外,更因重量最重的发动机远离了车头、车尾这二个偏摆力矩最大的部位,因此在过弯时,车子的操控稳定性最高,可以用更快的速度、更流畅的姿态过弯,因此这也是速度最快的方程式赛车之标准发动机布置方式。
性能为先 几种发动机布置方式优劣解读
中置发动机一般为高性能跑车
    由于中置发动机车型的后座空间已经被发动机占据了,因此这类车型的一个缺点是只能安放两个座位,此外发动机的噪音也会比前置发动机更大,但是对于那些只为驾驶者准备的高性能跑车来说,它根本不需要拥有后座,而且车主们也会很乐意听到高亢的引擎声浪。
性能为先 几种发动机布置方式优劣解读
后置发动机
    当然,说到更为少见的后置发动机,我们还得请出独一无二的保时捷911,其后置发动机后轮驱动的搭配水平对置发动机形式更是绝无仅有。这种配置方式与前置前驱车刚好相反,由于重量集中在车尾,因此在高速过弯时会产生明显的转向过度。这种特性也使得早期的911非常难以驾驭,对驾驶员的技术要求非常高。不过随着技术的进步,铝质发动机、铝质悬架的轻量化、以及多连杆悬架的新设定,新911的操控已经变得比较理性,这使得很多驾驶技术一般的朋友也能够感受到911的魅力所在。
性能为先 几种发动机布置方式优劣解读
保时捷911
    小结:一般的家庭用车由于考虑的更多是空间实用性和经济性,所以大多使用了传动效率高,结构简单且节省空间的前横置发动机前轮驱动的结构。而对于需要平衡性能和实用性的高档和豪华轿车而言,则会普遍使用纵置发动机后轮驱动的结构,归根结底,发动机的布置都是为了满足车辆的性能需求。
    至于高性能的跑车来说,为达到极致的性能表现,其动力布置方式更为特殊,除了中置发动机和保时捷911的后置发动机之外,还有像前置发动机搭配后置变速箱这样特殊的结构。

Saturday, June 12, 2010

Engine is dead suddenly

- 转自汽车点评网



在用车的过程中,发动机熄火可以说是我们常会遇到的问题之一了,尤其是在驾驶者和新车开始磨合的初期,因为操作导致的起步、怠速熄火情况会非常多。而抛开操作失误的情况,车辆本身的故障也会导致发动机熄火,并且这种情况的危害通常会更大。那么究竟有哪些常见的故障会导致发动机突然熄火呢?针对这个问题,我们特地咨询了多名资深的维修和技术人员,下面我们就一起透过简单的讲解来了解一下,常发的熄火故障都有哪些。
    电子控制式燃油喷射系统的基本工作原理是:将燃料通过燃油供给装置提供,并同通过空气供给装置提供的洁净空气混合成可燃气体,进入气缸内后再由点火系统点燃,最后排出废气,整个过程都是在电控单元(ECU)的监控和协调下完成。这四部分结构也是电控喷油发动机最为主要的部分,其中任何一个零件出现故障都有可能导致熄火情况的发生。下面我们就通过这四部分结构入手,一起来了解一下这些由故障引发的熄火情况。
杜绝熄火第一关:燃油供给装置
熄火根本原因:油路堵塞
杜绝方法:添加正规加油站符合标号的汽油,按时保养
杜绝熄火隐患 发动机熄火故障原理解读
发动机的电子控制式燃油喷射系统结构图
    发动机在正常工作时,最先需要燃油供给系统中的油泵将燃油从油箱中抽出,通过燃油滤清器进入燃油分配管路,再由喷油嘴喷出,形成油气混合气体。在我们的咨询中了解到,大部分的熄火现象都是由于在这第一个环节上出现了故障,下面我们就先从燃油供给系统的问题谈起。
杜绝熄火隐患 发动机熄火故障原理解读
发动机燃油供给装置结构图
    通过这张燃油供给装置的结构图,我们就可以清晰的看到发动机工作时的燃油流向:通过电动燃油泵、燃油滤清器,进入油管,最后由喷油器喷出。在这一过程中,燃油泵和喷油嘴是最容易发生故障的地方。
    电动燃油泵的功用是将油箱内的燃油泵入供油管,给各喷油系统提供所需要的燃油。通常情况下它会浸泡在汽油中工作,同时靠汽油来降温,其常见故障就是由于汽油中的杂质导致的堵塞,另外还有因汽油不足导致高温而烧坏。为减少此类情况的发生,我们就需要在用车过程中在正规加油站添加符合标号的汽油,同时及时添加燃油,尽可能不要让燃油量在红线以下。
杜绝熄火隐患 发动机熄火故障原理解读
喷油嘴:常会发生堵塞或喷油不正常
    电喷发动机中使用的汽油喷嘴是电磁式的,在电磁线圈的磁场作用下将加压的汽油从喷油口喷出。其常见故障有喷油嘴的粘滞、堵塞、泄露,和电磁线圈的短路、断路及老化引起的失灵。这就需要我们除了添加达标的油品外,还要注意汽油滤清是否仍能正常工作。
    此外,燃油供给装置中其它可能会导致熄火的问题还有:燃油滤清器过脏,油路堵塞等。
杜绝熄火第二关:空气供给装置
熄火根本原因:节气门堵塞
杜绝方法:按时保养

    空气供给装置和供油装置同等重要,它的畅通也是保证油气混合气体比例正常的关键,在这一系统中,空气经空气滤清器、空气流量计、节气门体进气总管、进气歧管,最终进入气缸。
杜绝熄火隐患 发动机熄火故障原理解读
空气供给装置
    空气供给装置中,节气门无疑是最重要的部件,也同时是最易发生问题的部件。在大多数的4S店中,产生熄火问题后的最先检查对象便是处于进气咽喉位置的节气门。
杜绝熄火隐患 发动机熄火故障原理解读
节气门:发动机的咽喉,常会因堵塞造成进气不足,导致发动机熄火
    节气门功用是通过调整开度的大小,控制进入气缸的可燃混合气的数量,形象的比喻就是发动机的咽喉。由于节气门开启的缝隙空气流量最大,空间小,气体温度也底,这部分最容易凝结杂质,因此需要根据一定的周期对其进行清理。如果节气门因杂质造成堵塞,将导致进气量不足造成熄火以及怠速不稳。但如果频繁清洗节气门仍无法完全解决的熄火问题,一般都属于故障。
杜绝熄火隐患 发动机熄火故障原理解读
    进气歧管:存在泄漏时会导致怠速不稳甚至熄火,发生此类故障时车辆会有强烈抖动。
    在可燃混合气体进入汽缸前,还要经过进气歧管。在自然进气发动机的进气行程中,主要依靠缸内的真空度(又称负压)吸入气体。当进气管存在泄漏时,真空度过小,无法吸入足够的气体,将导致发动机运转无力、启动困难、怠速不稳、排放不达标,甚至熄火。当出现真空泄露时的表现为行车中抖动强烈,因此这类故障比较容易判断。

杜绝熄火第三关:点火系统
熄火原因:火花塞点火不正常
杜绝方法:按使用寿命更换火花塞

    当油气混合气体正常的进入气缸内时仍出现熄火现象,那么就极有可能会是点火系统出现了故障。点火系统的功用就是按照气缸的工作顺序定时地在火花塞两电极间产生足够能量的电火花。当然,这其中最核心的部分就是火花塞了,由于工作在高温高压的汽缸中,火花塞也是点火系统中最容易发生故障的地方。
杜绝熄火隐患 发动机熄火故障原理解读
电子点火控制系统示意图
    在电子点火系统中,电子控制单元起着控制点火时间的作用,由于其在发动机中的重要程度和应用的广泛程度,我们将在随后单独说明,这里主要针对将直接导致无法点火的火花塞故障进行说明。
杜绝熄火隐患 发动机熄火故障原理解读
火花塞及其常见故障:一般寿命在2-3万公里,白金火花塞可达10万公里
    我们知道,汽油机在压缩接近上止点时,可燃混合气是由火花塞点燃的,因此当火花塞故障“罢工”时,自然会导致车辆熄火。我们了解到,常见的火花塞的故障有漏电,跳火不正常以及电极烧断等现象。通常情况下,在由于火花塞导致的熄火现象中,最好是通过更换火花塞来彻底解决,当不方便更换时,也可通过清洗电极,调整中央电极长度的应急措施来临时的解决。
杜绝熄火隐患 发动机熄火故障原理解读
     发电机:线路故障、皮带松动都将导致无法提供给火花塞足够的电力而熄火
    另外,除了火花塞的故障,发电机的损坏、线路的虚接或短路,以及蓄电池的漏电也将会导致因没有电力产生的点火不良,最终导致熄火。出现这种情况时,可以按喇叭来确定是否有电,并查看是否有皮带过松或断裂的情况。
    此外,点火系统中其它可能会导致熄火的问题还有:点火线圈故障等。

杜绝熄火第四关:电子控制系统
熄火原因:传感器故障导致ECU保护性断油
杜绝方法:检查各传感器和执行器是否正常工作

    在电喷发动机中,电子系统扮演者越来越重要的角色。其电子控制系统是由传感器、电子控制单元和执行器组成,核心部件是电子控制单元。主要的传感器有节气门位置传感器、氧传感器、曲轴位置传感器等,它们将信号反馈至ECU,再由ECU向中央喷射器等执行件发出工作指令。
杜绝熄火隐患 发动机熄火故障原理解读
电喷发动机电子控制系统组成
    但当ECU越来越多的负担着掌管监控车辆状态的工作时,也同时带来了一些问题:当某一传感器故障时,ECU将会无法正确的对当前状况进行判断,进而采取停止喷油等保护措施,导致熄火状况的发生。在传感器方面,最主要也是故障发生时最容易导致熄火的有:空气流量传感器、节气门位置传感器、氧传感器。通常情况下,这些部件发生故障时,车主很难自行处理,一般会由行车电脑记录故障代码,然后由维修人员进行故障的排查和维修。
杜绝熄火隐患 发动机熄火故障原理解读
空气流量计:故障时会因无法感知空气流量,间接导致发动机熄火
    空气流量计用于感知当前的空气流量,并把数据发送给ECU处理。当出现故障时,空气流量计没有感知或错误的感知当前空气流量,导致ECU不能做当前进气状况进行正确的估计,处于对发动机的保护,ECU会停止燃油供给系统给发动机喷油,这就不难解释当空气流量计工作不正常时,发动机为什么会熄火了。与之类似的还有氧传感器,也是由于故障而导致ECU停止供油或不正常供油,引起熄火等现象。
杜绝熄火隐患 发动机熄火故障原理解读
节气门位置传感器:电喷发动机需要通过该部件精确控制节气门开度
    节气门位置传感器的作用,是把节气门的位置或开度转换成电信号,传输给电控单元,作为电控单元判定发动机运行工况的依据,实现不同节气门开度下的喷油量控制。由于其本身是一个摩擦件,也是易损件,在故障或线路不良时会产生下列问题:发动机启动困难或容易熄火,怠速不稳,加速不良等。
    此外,电子控制系统中其它可能会导致熄火的问题还有:连接线路短路或断路,程序设计错误等。
 我们已经了解了有哪些会因发动机故障而导致的熄火,那么究竟熄火会带来何种危害,我们又应该在突遇故障发生时,相应采用什么方式来避免危险事故呢?
熄火的危害
    车辆熄火时除了失去动力以外,还将会伴随着真空助力器的失效,低速时大部分车型的转向助力也无法发挥作用,这就意味着车辆的方向盘和刹车失去助力,具体表现为车辆转向很重(甚至会让人误解为已经锁死),以及车辆制动效能大幅下降。
杜绝熄火隐患 发动机熄火故障原理解读
    真空助力器:靠进气真空形成的压力差工作,熄火时如果抬起刹车,将会由于失去真空而失效
    如果是车辆怠速时发生熄火,危害可能还不会非常严重,因为此时车速较低,熄火后车辆停止,大多时候的后果还只是在再启动前,忍耐后方车辆们喝的“倒彩”,严重点可能需要搭上你的后杠和别人的前杠;但如果是在行驶过程中或紧急刹车时发生熄火,那么后果将可能非常严重,此时制动和转向效能大幅下降,加之驾驶者突然一时的惊慌失措,那一场严重的事故可能将难以避免。
遇到熄火的紧急处理办法
在发生车辆熄火时,我们可以采取以下的相应措施来避免危险:
1、怠速时发生熄火:车辆在怠速状态下速度不会很快,熄火后只需要再次点火即可。
注意事项:自动挡车型需要先挂入停车挡(P)或空挡(N)再启动发动机。

2、滑行时熄火:首先不要惊慌,稳住方向的同时略带一些制动,此时手动挡车型可以踩下离合,挂入相应挡位,然后松离合靠车速带起发动机;自动挡车型需要挂入空挡(N),然后再重新启动发动机。视道路情况,也可以打开双闪后将车辆在路边停稳,再重新点火启动。
注意事项:注意不要因紧张挂错挡位。

3、制动过程中熄火:首先还是不要惊慌,并稳住方向增加制动力度,视道路情况尽量避开前方障碍,在安全地带停稳后再启动发动机。
    注意事项:由于熄火会失去转向及刹车助力,需要增加力量控制,不要误认为方向盘锁死而不知所措;如果熄火时正在踩刹车,在不抬起刹车时真空助力器仍会有效果。
后记
    发动机在长时间工作中难免会存在故障隐患,就像是电脑也会因软硬件的问题偶尔死机一样,发动机的熄火“罢工”也会在某时毫无预兆的情况下出现,并危及及到我们的生命财产安全。通过这篇针对发动机熄火问题的解读,我们希望能够对朋友们提供一些帮助。只要我们在用车的过程中,做到在正规加油站添加符合标号的油品、按时保养、遇事不乱,相信熄火问题以及由此带来的安全隐患会让我们彻底杜绝。

Engine Overview

- 转自汽车点评网



汽车作为一个行驶工具,能动、能开是最基本的要求,但安全性、操控性、舒适性和环保性也同样不可或缺。为了达到上述目的,就要求从外观到内饰以及发动机等部件相互配合,相互匹配。但从某方面来说又互相制约,互相影响。所以,这是一个相当复杂庞大的技术领域。而我们所要了解的就是简单的一些入门知识,同时这些又是使用中息息相关的。
汽车奥秘 发动机内部构造及原理详解
〖宝马M5的V10发动机〗
今天,先来说说发动机。
  发动机对于汽车的重要性不言而喻,它由机体组、曲柄连杆机构、配气机构、供油及燃油分配系统、电子传感器、点火系统和润滑系统以及散热系统等方面组成。它们各司其职综合在一起最终保证了发动机运转所必须的三要素—可燃混合气、电火花和汽缸压力。
汽车奥秘 发动机内部构造及原理详解
〖宝马M5的V10发动机零件一览〗
    一.机体组:对于一款四冲程发动机来说,一般情况下机体组由上到下可分为五块,分别是气门室盖、汽缸盖、缸体、曲轴箱和油底壳。根据工作压力和使用车辆成本的不同,材料主要选择铸铁、铝合金以及镁铝合金。其中铸铁的硬度较强,适用于涡轮增压车型,但散热效果差,所以往往都将压缩比设计的较低。铝合金重量轻,散热好,但硬度不强,主要用于高转的自然吸气车型。
汽车奥秘 发动机内部构造及原理详解
〖曲轴箱主体〗
    二.曲柄连杆机构:所谓曲柄连杆机构实际上就是我们通常所说的曲轴、连杆、活塞、活塞环、大小瓦。这些部件的作用主要就是用来将可燃混合气被点燃后爆发出的力量传递到离合器和变速箱中,根据发动机用途(强调马力输出或相对更低的油耗)来设计不同质量和惯性的曲轴及曲柄。另外,机体组中和曲柄连杆机构的相互设计配合也往往决定了一款发动机的转速高低。一般来说,大缸径短冲程时的设计主要是为了更加追求转速高,功率大。而小缸径长冲程式的设计则多用来载重或者纯正越野车之类更强调低转大扭矩的车。
汽车奥秘 发动机内部构造及原理详解
〖用来汇集各缸输出动力的曲轴〗
    三.配气机构:配气机构的主要作用就是根据发动机的实时需要而提供相应的可燃混合气。它由两方面组成,其中发动机内部主要包括正时皮带(优点是噪音小,缺点是需要更换)或正时链条(优点是免于更换,但十万公里左右要调整松紧度,缺点是噪音大)或正时齿轮(优点是不用更换,不用维护,缺点是重量大、惯性大),凸轮轴、液压气门顶、气门、气门弹簧以及气门油封。
汽车奥秘 发动机内部构造及原理详解
〖宝马M5上缸盖〗
汽车奥秘 发动机内部构造及原理详解
〖宝马M5上缸盖侧面〗
    它们之间的相互关系其实不难理解,讲的通俗一点就是曲轴旋转的力通过正时皮带传送到凸轮轴,然后再由凸轮轴带动气门进行上下运动。
汽车奥秘 发动机内部构造及原理详解
〖宝马M5上的凸轮轴〗
汽车奥秘 发动机内部构造及原理详解
〖液压气门顶〗
    除上述部件外,在发动机的外部还有一些为了配气的最终目的而工作的,按照从外到里的安装按后顺序分别是,空滤、空气流量计、进气温度传感器、节气门、进气歧管等。当然,在一些多点或单点电喷的发动机当中,还在进气歧管上安装了燃油分配器。这属供油系,不在这里进行讨论。
四.供油及燃油分配系统:汽油从油箱进入到汽缸中进行燃烧来产生动力,这不难理解。不过,在这个过程中,汽车各部件间的相互配合却是非常重要的。简单的来说,就是行车电脑根据许许多多的传感器(进气温度、空气流量、节气门开度、水温传感、爆震传感、氧传感、曲轴转速、档位和发动机负荷等)来不断的调整喷油时机和喷油量。
汽车奥秘 发动机内部构造及原理详解
〖宝马M5上缸盖底面〗
    目前国际上主流的技术已经能够将喷油嘴安装到缸体上,喷油头在燃烧室内,这就是直喷。它多带来的直接好处就是喷射更准确,输出扭矩更强,也更加的环保。
汽车奥秘 发动机内部构造及原理详解
〖宝马M5上缸盖侧面〗
    五.电子传感器:这方面刚才已经讲了,电喷车的工作就像是一个系统庞大的国家,中央政府(行车电脑)需要个个部委(传感器)来不断反馈相关信息然后调整政策。而结果就是不断的完善,不断的进步,运转的越来越好。同样,如果其中的某一个零件发生故障,传递来错误的信息,那结果可想而之,不但会发生故障,而且还有可能连累到其他传感器的“安危”。
汽车奥秘 发动机内部构造及原理详解
〖宝马M5上的Valvetronic可变气门升程技术的电路板及驱动马达〗
汽车奥秘 发动机内部构造及原理详解
〖宝马M5上的排气系统〗
    六.点火系统:点火系统的部件主要包括、电瓶、点火开关、行车电脑、分电器、点火线圈、缸线以及火花塞。这套系统的主要作用就是将电瓶里的低压电被放大到数万伏后通过分电器来不断在每一个汽缸中点燃混合气。这套系统一般来说不容易损坏,但火花塞是一个耗材,一般来说3万公里更换一次。
汽车奥秘 发动机内部构造及原理详解
〖火花塞、高压帽及点火线圈〗
    有些车友喜欢将自己的点火系统改装,比如低阻值的导线、高热值的火花塞等等,实际上动力提升不太明显,在日常使用上也没有什么过人之处。并且也只适合与其它改装并用才能显示出效果。
  七.润滑系统:四冲程发动机的内部润滑主要有两种方式,分别是压力润滑和飞溅润滑。前者主要通过机油泵将机油源源不断的输送到凸轮轴、活塞底部、瓦片等等地方,而飞溅润滑的意思就是通过曲轴的旋转将机油甩出,目的是让缸桶内形成油膜,来进行润滑。
汽车奥秘 发动机内部构造及原理详解
〖水泵及水泵皮带轮〗
    很多高性能的赛车都采用干式油底壳式的设计,它知识通过机油泵将两组甚至更多的储油罐内的机油进行压力润滑到各个组件中,避免了传统方式所存在的惯性和润滑不良等问题。当然,除了润滑之外,机油还有散热以及密封等作用。

Engine+Suspension+Transmission

- 转自汽车点评网

俗话说:中级轿车看配备,高级轿车看技术,在日趋成熟的国内中高级车消费者眼里,真材实料的技术运用,才是评判一款高级车的标杆,看“技术”关键要看汽车的“三大件”,也就是发动机、底盘和变速箱,这三个部分相当于人体的心脏、骨骼和神经系统,决定了一辆高级轿车的真正实力。
● 发动机:V6的“诱惑”
  一辆好车,无论是驾驶还是乘坐,最直接的动力感受都来自于发动机。称发动机为“汽车的心脏”再恰当不过,汽车的动力性、经济性、环保性都是通过它来完成的。
● L4与V6
  一般情况下,按照排量大小的不同发动机分为三缸、四缸、六缸、八缸几种类型,而L4(直列四缸发动机)和V6(V型六缸发动机)较为常见。目前,大多数国产中高级轿车的主力级别都是配备L4,只是在其2.8或3.0排量的最高级别上才配备了V6发动机,而天籁、皇冠、奥迪则在其2.3排量以上的所有级别车上全部配置了V6。L4发动机的优点是成本低廉、价格便宜,但无论从动力性方面,还是从平稳安静的舒适性能方面,以及同排量下的油耗,都比V6整整差一个档次。
  首先,V6发动机为汽车提供了一颗动力强劲的“心脏”,提供高档轿车车主所需要的强大动力。相比L4,V6看上去只是多加了两个汽缸,但它所提供的澎湃动力是排量相同的L4远远无法企及的。
  平稳安静是V6发动机的另一大特性,也是针对高档轿车用户的另一贴心设计。相比L4,前者不仅能达到力学中的一阶平衡(缸数是2的倍数),更可以达到二阶平衡(缸数是3的倍数),因此运行最平稳、震动最小,同时发动机的运行噪音也最小。而L4往往在急加速时便会听到发动机声嘶力竭的轰鸣,引起车身抖动让人感到不适。
● 高级车钟情V6
  值得注意的是,采用V6发动机的车型一般在低转速时就可以达到大扭矩,让车在低速运行时获得更大的牵引力。开过车的人都有这样一个体会:车在刚启动,或是低速运行时最需要牵引力提供加速度以拖动静止的车身。例如天籁VQ系列轿车的V6发动机在达到每分钟3600转时便能表现出318牛顿·米的大扭矩,而且扭矩输出基本上不超出270至320的范围,相当平稳。而一般发动机在这一转速只能达到200牛顿·米,而扭矩输出的范围也要超过70。
    目前,1.3L-2.3L排量的中级或中高级轿车大多采用直列四缸发动机,而2.3L以上的排量一般采用多缸设计,在动力、平稳、舒适性上都有了保证,其中有直列六缸的宝马,也有V型六缸的奥迪,可以说V6发动机是高级车的标志。
● 领先技术助V6发力
  同样是V6发动机,无论在设计上、制造上、工艺上还是在性能上还是有差异的。值得一提的是,在国产车中至今只有天籁和奥迪A6L把荣获全球十佳的最领先的发动机引入中国。其中特别是天籁的VQ系列的V6发动机,全球唯一连续十二年被选为世界十大发动机之一,在扭矩和马力方面都极为出众,能与其匹敌的只有宝马的一款3.2升直列6缸发动机。
    其简洁的结构使工作效率更高,油门反应时间更短,所以它不仅在需要的时候可以在瞬间爆发出充沛的动力,在低速运转时也可以产生出较大的扭矩。与之形成对比的是前不久上市的一些日系车,其所配的2.0升和2.4升两款发动机,都只是直列4缸16气门VVT-i发动机,严格来说只能算上一代产品,无论是扭矩功率表现上与V6发动机还有着不小的差距。
● 底盘悬挂:多连杆的风骨
  如果把一辆车比作精密的人体,底盘、悬挂系统则相当于它的骨骼骨架。它决定了行车的风格,驾驶的感受,甚至可以对整车的安全起到决定性的意义。如今,多连杆悬挂正成为高档轿车的后悬首选,代表了真正高档车的风骨。
● 悬挂进化的终结者
  对于目前的轿车类车型来说,底盘/悬挂在技术上最大的差别在于传动方式和悬挂类别,对于目前国内的汽车市场,前驱凭借其出色的传动效率和综合性能,自然成了当之无愧的主流,而分别档次高下的,自然就体现在了悬挂形式上。
  如果为悬挂下一个通俗的定义,那它就是连接底盘和车轮的传力装置,其凭借弹性元件,减震器和传力装置等三部分起到了缓冲、减震和力的传递作用。
  多连杆悬挂系统多用于豪华轿车,比如奥迪系列、BMW系列等。它通过不同的连杆配置,使悬挂在收缩时能自动调整外倾角,前束角以及使后轮获得一定的转向角度,使得悬挂在压缩时能主动调整车轮定位。因此多连杆悬挂能最大限度地发挥轮胎抓地力从而提高整车的操控极限。
● 前驱车的悬挂王者
  如前所述,正由于后悬采用多连杆系统,结构复杂,成本也非常高,因此,国内大部分标榜自己为高档轿车的车型,往往会在悬挂系统上露出“平民”的真面目。
  形成鲜明对比的,是以奥迪和天籁为代表的多连杆悬挂车型。在这些车型的配置单上,我们可以清楚地看到“多连杆式独立后悬架”的标注,虽然只是名称上一个“双”一个“多”的差异,其中包含的技术含量却差了数个等级。
● 更多舒适更利操控
  奥迪A6L上标准配备的四连杆悬挂,可以根据路况调节四种模式,既能保持良好的舒适度,又传达给驾驶者及时的路感,保证驾驶的乐趣,在舒适和运动这二者之间,多连杆悬挂可以把平衡点拿捏得很准,绝不会偏向任何一个极端。
  新天籁也带给了驾驶者相当舒适的感受,其前悬采用的井形悬架横梁,可以提高悬架横梁横向刚性进而增强了操控安全性能;而最能体现天籁高档车特性的后悬系统,则凭借独立悬架的多连杆式悬架横梁,实现了高外倾刚性及左右柔性偏向的最优化,提高了变换行车路线时的响应性能,改善轮胎上下行程轨迹,增加了乘车舒适度,采用双重防震悬架横梁,也降低了道路噪音。
● 变速箱:CVT(无级变速系统)的完美
  在目前的中高级车市,大多数车都有自动挡车型,有的甚至只有自动挡车型,因为让消费者方便是厂家所要考虑的。然而在油价居高不下的现在,哪辆车省油,哪辆车就有市场。
● 舒适的CVT
  与CVT比起来,AT自动变速技术有其的不足:如传动比不连续、液力传动的效率较低、结构复杂、保养和维护不便等。而CVT则是一种在变速系统中不使用齿轮,提供平稳和“无级的”速比转换的变速系统。CVT可以实现传动比的连续改变,从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配,提高整车的燃油经济性和动力性,改善驾驶员的操纵方便性和乘员的乘坐舒适性,是理想的汽车传动装置。驾驶过程中将再也感受不到换挡的顿挫。
● 省油的CVT
  新天籁搭载着日产顶级X-TRONICCVT无级变速系统,与VQ全球十佳发动机组合成完美动力单元,将舒适驾驶和燃油经济性表现到极致。“X-TRONIC”CVT是世界首台能与排气量3.5L级引擎搭载的无级变速器。根据数据显示,由于CVT可以使发动机在经济油耗状态下工作,油耗性能比传统的AT节省约15%。此外,CVT在环保方面同样发挥着不可忽视的作用。不要小看这15%,这可是汽车技术的一大进步。强劲的CVT
  省油了,是不是在动力上就不好了。事情不是这样的,“X-TRONIC”CVT通过改进构成金属传动带的每个基本“环节”的表面粗糙程度,满足了扭矩增大的要求。另外连接“环节”之间的金属带的数量方面,其他生产商通常为8个,而日产则增加到了12个,确保了耐用性。装备CVT的天籁3.5可以确保行驶途中发动机保持最佳扭矩,既实现了强劲的动力,又实现了低油耗。
  虽然只是对当今中高级车的三大关键指标的技术运用做了一个简单的盘点。像奥迪、BMW、VOLOV等车型,就是在这些方面的出众,才在车坛留下了高档、豪华的口碑,上市不久的新天籁,同样凭借VQV6引擎、多连杆后悬、CVT变速器等高端配置,给了人们市场的期待。也许正是这样,这款高级轿车才刚一问世,就作为继AUDI、BMW之后的首款亚洲轿车,荣登博鳌亚洲论坛的贵宾用车,其技术先进性和整体性能的确“技高一筹”。
● “看不见”的性价比更重要
  “外行看热闹,内行看门道”。现在的国内消费者买车,“性价比”这个词总是常常挂在嘴边。但是,由于缺乏对汽车的了解,这种“性价比”只是看得见的“性价比”。世界上没有免费的午餐,为了迎合国内消费者,不少厂商采用“低技术平台+高附加配置”的模式,把花里胡哨的各种选配改成标配,一股脑儿堆在购车者的面前,制造了一个性价比极高的表象,这种情况在中高级车市场尤其明显。其实,这些“看得见”的附加配置充其量只能算车辆性能的冰山一角,真正能决定一款车档次的,还是来自于发动机、底盘悬挂和变速箱等普通消费者看不见的整车技术平台。
  要是拿人体做个比喻,发动机、底盘悬挂和变速箱这三个部分就决定了人的基本身体素质,是在车辆出厂时就已经决定了的,消费者不可能在售后市场重新改装。而一些车型所强调的高配置,却都是可以通过自己加装的方式实现,如同人身上穿的衣服,孰轻孰重不言而喻。
  因此,消费者要挑选一款优秀的高级轿车,更应该把注意力集中到那些看不见的关键部件上,才能不被表象所迷惑,买到真正性价比高的车型;否则很可能是“捡了芝麻,丢了西瓜”,在收罗了一大堆花哨的配置后,反而牺牲了最重要的舒适性、安全性和操控性,那就成了舍本逐末了。

9 voices of automotive

- 转自汽车点评网

司机通过听汽车发出的“呼救声”,可以辨别汽车的故障,及时发现问题。汽车通常发出的故障声音有以下9种。


  1.撞击声:一种较重的铁器撞击的响声,很可能是引擎固定架因长时间严重磨损,当引擎速度变化时就会发生撞击。但也有可能是汽车的前后悬架出现损坏。
  2.轻敲声:声音类似重敲声,但声响要小。这种声音出现时,车主要想一下是否使用了劣质汽油,如果使用了劣质油还可出现爆鸣声响。
  3.滴答声:可能是驱动轴的万向节损坏了,也可能是轮胎里的小石块敲打轮胎或风扇叶片弯曲松动造成的。
  4.咝咝声:像气球漏气,大多是冷却系统有毛病。如果是冷却系统出现故障,在车的底部可以看到液体。另外,轮胎大漏气或发动机真空室漏气也会出现这种声音。
  5.重敲声:像沉闷的敲门声。大多是发动机内部原因,很可能是因为车辆老化所致,轴承或发动机阀门损害也可引起。
  6.啸鸣声:大多出现在汽车转弯时,可能是风扇传动带松动或已磨损。有时轮胎气量不足,也出现这种声音。
  7.嗡叫声:这种声音像蜜蜂发出的声音,它的出现很可能是某零部件松动,发动机底部的塑胶或金属部件及空调或压缩机的固定支架松动最为常见。
  8.轰鸣声:从车上发出带有一种“呜”的叫声。很可能是轮子里、压缩机里或水泵里的滚珠轴承坏了,也很可能是空调或压缩机出现了故障。
  9.变调声:主要是电机老化发出的不协调声音。