底盘、气缸、发动机

汽车底盘构造实车图解汽车底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶，由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。

两种底盘结构——承载式和非承载式

目前承载式车身相对于非承载式车身应用更广泛。承载式车身没有粗大的钢梁底盘，能够拥有更好的内部空间，同时车辆的重量和体积也能相应减少。但非承载式车身并没有因为承载式车身的出现而被淘汰，因为非承载式车身也有承载式车身不可达到的优点。非承载式车身有很高的强度，所以在专业越野车和载重车上仍会使用。工字钢梁底盘能够很大程度减少车身因为道路不平和重载发生扭曲变形，甚至在发生交通事故时也更加结实耐撞从而保护车内乘员。不过相应的车辆的重量和油耗也会上升，如果不采用硕大的车厢那么车内空间也会非常小，家用车上不采用。

气缸盖一般采用灰铸铁或合金铸铁铸成，由于铝合金的导热性好，有利于提高压缩比，所以近年来铝合金气缸盖被采用得越来越多。缸体常用的缸体材料是铸铁、合金铸铁。但铝合金的缸体使用越来越普遍，因为铝合金缸体重量轻，导热性良好，冷却液的容量可减少。气缸数在同样功率要求下，缸数越多，缸径就可缩小，转速就可提高。气缸数的增加不能无限制，因为随着气缸数的增加，在权衡各种利弊之后做出的合适选择。每缸气门数多气门发动机具有高转速、高效率的优点。设计较复杂，要精密，制造成本高，工艺要求先进，维修较困难，效果并不是特别明显，现在基本放弃每缸5气门设计，而用更为流行的每缸4气门。工作方式自然吸气、涡轮增压、机械增压、双增压这几类自然吸气不通过任何增压器的情况下，大气压将空气压入燃烧室的一种形式，更加稳定，自然吸气发动机在动力输出上的平顺性与响应的直接性上，要远优于增压发动机。涡轮增压并强制地将增压后的进气压送到气缸中。后劲十足。最大转矩输出的转速范围宽广，转矩曲线平直，但低速时由于涡轮不能及时介入，从而导致动力性稍差。机械增压通过一个机械式的空气压缩机与曲轴相连，通过发动机曲轴的动力带动空气压缩机旋转来压缩空气。特性刚好与涡轮增压相反，由于机械增压器始终在“增压”，因此在发动机低转速时，其转矩输出就十分出色。另外，由于空气压缩量完全是按照发动机转速线性上升的，整个发动机运转过程与自然吸气发动机极为相似，加速十分线性，没有涡轮增压发动机在涡轮介入那一刻的唐突，也没有涡轮增压发动机的低速迟滞。但由于高转速时机械增压器对发动机动力的损耗巨大，因此在高转速时，其作用就不太明显。双增压涡轮增压与机械增压一直是汽车厂家所能接纳的主要增压方案，两者的优劣无法简单判断，前者的作用在中高速时明显，而后者在中低速时作用更大。高尔夫GT车上的1.4升TSI发动机就做出了这个惊人之举。这台双增压发动机在进气系统上安装一个机械增压器，而在排气系统上安装一个涡轮增压器，从而保证在低速、中速和高速时都能有较佳的增压效果。汽缸容积/排气量取决于缸径和活塞行程。是各气缸排量的总和，用mL或L(升)表示。不是整数，1998mL、2397mL等数字，它们可近似标示为2.0L、2.4L。越大可能就越有劲。压缩比指气缸总容积与燃烧室容积的比值，活塞到达上止点时混合气(汽油机)或空气( 柴油机)压缩的程度。汽油机压缩比约在8~11，10以上被称为高压缩比发动机。车用柴油机的压缩比约在16~22之间。然而有个例外，涡轮增压汽油发动机为了减少涡轮迟滞现象，一般都把发动机的压缩比设计得较小，但它的动力输出仍然非常优秀。从动力性和经济性方面来说，压缩比应该越大越好。发动机的压缩比与汽车的高档、豪华与否没有必然联系。压缩比不能过高。否则产生所谓的爆燃了。压缩比较高，其动力输出可能会更大。以上是在同样气缸内或者排量相同的气缸内所做的比较，因为发动机功率大小主要取决于气缸总排量而不是压缩比，总排量越大，功率也越高。高压缩比要求使用高标号汽油。因为压缩比较高的发动机，在混合气燃烧时产生的动力较大，相应的抖动自然也较大。尤其是直列式的四缸和三缸发动机，由于缸数少，其动力产生的次数不紧凑，间隔较长，如采用的压缩比较高，其抖动自然更大。

气缸排列形式：由多个圆筒状的气缸组成，每个气缸可以独立工作，并将它们的合力组合在一起，共同驱动汽车前进。多个气缸可以不同形式组合，出不同形式的发动机。最常见3种是：直列、V型和水平对置型。直列发动机：将所有气缸排成一排。缩写为L，L4直列4缸。使用最广泛，尤其2.5L以下排量的发动机上。此布局的所有气缸均是按同一角度并排成一个平面，并且只使用了一个气缸盖，同时其缸体和曲轴的结构也要相对简单缸体和曲轴结构简单，且用一个汽缸盖，成本较低，稳定性高，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸紧凑，应用比较广泛。缺点功率较低。用L代表后面加上汽缸数就是发动机代号，如L3、L4、L5、L6型发动机。V型发动机：将所有汽缸分成两组，使两组汽缸形成有一个夹角的平面，从侧面看汽缸呈V字形的发动机。发动机高度和长度尺寸小，布置起来较方便。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。现代汽车比较重视空气动力学，要求汽车的迎风面越小越好，也就是要求发动机盖越低越好。另外，将发动机的长度缩短，便能为驾乘室留出更大的空间，从而提高舒适性。将气缸分成两排并斜放后，便能缩小发动机的高度和长度，迎合车身设计要求。V型发动机的气缸成一角度对向布置，还可以抵消一部分振动缺点：必须使用两个气缸盖，结构较复杂。其宽度加大后，发动机两侧空间较小，不易再安排其他装置。

W型发动机：将V型发动机的每侧气缸再进行小角度的错开(大众W8发动机为15°)，就成W型发动机。W型与V型发动机相比，可以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型发动机相对V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振动，因此现在应用极少。针对这一问题，大众汽车在W型发动机上设计了两个反向转动的平衡轴，让两个部分的振动在内部相互抵消。现在只有大众汽车有W型发动机，一般有W8、W12及W16发动机。

水平对置发动机：所有气缸呈水平对置排列，像拳击手在搏斗，活塞就是拳击手的拳头(当然拳头可以不止两个)，你来我往。国外称“拳击手发动机”，可简称B型发动机或H型发动机，如B6、B4对应6缸和4缸发动机。相邻两个气缸水平对置，发动机可以很简单地相互抵消振动，使发动机运转更平稳。水平对置发动机的重心低,能让车头设计得又扁又低。两点因素都能增强汽车的行驶稳定性。转子发动机：又称活塞旋转式发动机。是种活塞在气缸内做旋转运动的内燃机。与转子发动机相对的就是我们常见的活塞往复式发动机，活塞做往复运动。转子发动机的活塞呈扁平三角形，气缸是一个扁盒子，活塞偏心地置于空腔中。当活塞在气缸内做行星运动时，工作室的容积随活塞转动做周期性的变化，从而完成进气—压缩—做功—排气四个行程。活塞每转一次，完成一次四行程工作循环。转子发动机主要部件构造简单、体积小、功率大、高速时运转平稳、性能较好，这种机型尚无法与传统活塞往复式发动机相匹敌，原因是燃油消耗极高。现在只有马自达RX-8在采用转子发动机。...