汽车基础知识大全讲解

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汽车基础知识

作为汽车美容养护门店的服务人员，我们需要了解汽车的基础知识，从而赢得客户的信任。本章主要介绍汽车的构造、发动机工作原理、发动机参数解释等基础知识。

汽车的总体结构

汽车通常由发动机、底盘、车身和电气设备四个部分组成。发动机是使燃油燃烧输出动力的核心部件，大多数汽车采用往复式内燃机。发动机一般由机体、曲轴连杆机构、配气机构、供给系、冷却系、润滑系、点火系（汽油发动机采用）、起动系等几部分组成。底盘接受发动机的动力，使汽车产生运动，并保证汽车按照驾驶员的操纵正常行驶。底盘主要由传动系、行驶系和转向系三部分组成。

发动机

发动机是汽车的核心部件，其作用是使燃油燃烧而输出动力。大多数汽车采用往复式内燃机，它由机体、曲轴连杆机构、配气机构、供给系、冷却系、润滑系、点火系（汽油发动机采用）、起动系等几部分组成。发动机参数解释包括排量、功率、扭矩等，这些参数是衡量发动机性能的重要指标。

底盘

底盘是汽车的重要组成部分，接受发动机的动力，使汽车产生运动，并保证汽车按照驾驶员的操纵正常行驶。底盘主要由传动系、行驶系和转向系三部分组成。传动系将发动机的动力传递给驱动车轮，包括离合器、变速器、传动轴、驱动桥等部件。行驶系将汽车各总成及部件连成一个整体并对全车起支承作用，以保证汽车正常行驶，包括车架、前桥（非驱动桥）、驱动桥的桥壳、车轮（转向车轮和驱动车轮）、悬架（前悬架和后悬架）等部件。转向系由带转向盘的转向器及转向传动装置组成，保证汽车能按照驾驶员选择的方向行驶。

制动系统是汽车的重要组成部分之一，其作用是让汽车减速或停车，并确保驾驶员离开后汽车能够可靠地停稳。每辆汽车的制动系统都由供能装置、控制装置、传动装置和制动器组成。

车身是驾驶员工作和乘客、货物装载的场所。车身应该为驾驶员提供方便的操作条件，并为乘客提供舒适、安全的环境，或为货物提供完好无损的保护。典型的货车车身包括车前钣金件、驾驶室和车厢等部分，典型的三厢式轿车则由发动机舱、行李舱和乘员舱组成。

电气设备包括电源组、发动机起动系和点火系、汽车照明和信号装置等。此外，现代汽车上还装有各种电子设备，如微处理器、微电脑以及各种人工智能装置等，这些设备显著地提高了汽车的性能。

汽车的主要性能参数除了最高车速、加速时间、最小转弯直径、油耗和风阻系数以外，还有表示其通过性能的参数，如最大爬坡度、最小离地间隙、接近角、离去角和纵向通过角等。其中最高车速是指汽车在无风、水平、良好的沥青或水泥路面上所能达到的最大行驶速度。加速时间表示汽车在行驶中增加行驶速度的能力，通常用加速时间和加速距离来表示。加速能力包括原地起步加速性和超车加速性。

汽油或柴油在氧气的作用下燃烧，产生高温高压气体，驱动活塞运动，从而带动曲轴旋转，最终传递动力给车轮。

发动机的缸数和排列形式决定了其输出功率和平衡性。常见的有4缸、6缸和8缸发动机，排列形式包括直列、V型和横置等。

气门数和压缩比是影响发动机性能的重要参数。气门数越多，进出气流量越大，发动机性能越好。压缩比越高，燃烧效率越高，功率和扭矩也越大。

排气量是指发动机每个循环中所吸入和排出的气体体积。通常以升为单位表示，排气量越大，发动机输出功率和扭矩也越大。

最大功率和最大扭矩是发动机性能的重要指标。最大功率表示发动机在最高转速下所能输出的功率，最大扭矩则表示发动机在最大扭矩段所能输出的扭矩。两者都是影响汽车加速性能的关键参数。

增压发动机通过增加进气压力，提高了发动机的进气密度，从而增加了燃烧效率和输出功率。常见的增压方式包括涡轮增压和机械增压。

汽油发动机是将汽油的能量转化为动能来驱动汽车的装置。最简单的方法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。因此，汽车发动机是一种内燃机，燃烧在发动机内部发生。

发动机的关键在于燃烧过程。一般情况下，汽车发动机采用四冲程（不包括XXX的转子发动机），分别是进气、压缩、燃烧和排气。完成这四个过程，发动机完成一个周期（2圈）。理解四冲程的过程，可以从活塞开始说起。活塞由一个活塞杆和曲轴相连，过程如下：

1.活塞在顶部开始，进气阀打开，活塞往下运动，吸入油气混合气。

2.活塞往顶部运动，压缩油气混合气，使得爆炸更有威力。 3.当活塞到达顶部时，火花塞放出火花来点燃油气混合气，爆炸使得活塞再次向下运动。

4.活塞到达底部，排气阀打开，活塞往上运动，尾气从汽缸由排气管排出。

需要注意的是，内燃机最终产生的运动是转动的，活塞的直线往复运动最终由曲轴转化为转动，这样才能驱动汽车轮胎。

发动机的关键参数包括缸数、汽缸排列形式、排量、压缩比、最大功率、最大扭矩、点火方式、使用燃油标号、外特性图（功率扭矩曲线图）和排放控制等。其中，缸数是指发动机汽缸的数量。汽车发动机常用缸数有3、4、5、6、8、10、12缸。排量1升以下的发动机常用三缸，1~2.5升一般为四缸发动机，3升左右的发动机一般为6缸，4升左右为8缸，5.5升以上用12缸发动机。一般来说，在同等缸径下，缸数越多，排量越大，功率越高；在同等排量下，缸数越多，转速可以提高，从而获得较大的提升功率。

汽缸排列形式是指发动机汽缸的空间几何位置，有直列、V形和水平对置式。直列发动机的汽缸体成一字排开，缸体、缸盖和曲轴结构简单，制造成本低，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸紧凑，应用比较广泛。V形发动机长度和高度尺寸小，布置起来非常方便，而且V型排列的发动机相邻两缸的距离较大，可以通过扩大缸径的方法获得更大的排量和功率。V8发动机结构非常复杂，制造成本很高，所以使用的较少，V12发动机过大过重，只有极个别的高级轿车采用。近年来，XXX开发出了W型发动机，有W8和W12两种，即汽缸分四列错开角度布置，形体紧凑。

是指发动机在工作中每个循环中排出的气体总体积,通常以升为单位。排气量的大小直接影响到发动机的输出功率和扭矩,一般来说,排量越大,发动机的输出功率和扭矩就越大。排气量的大小也会影响到汽车的燃油消耗量,一般来说,排量越大,燃油消耗量就越大。排气量的大小还会影响到汽车的税费,一般来说,排量越大,税费就越高。在购买汽车时,消费者需要根据自己的需求和经济实力选择合适的排量。目前,国内汽车市场上,1.0升到2.0升的小排量车型比较受欢迎,而2.0升以上的中高档车型则更多地采用了大排量发动机。

发动机排量是指每个汽缸的工作容积之和，也就是活塞上止点到下止点扫过的气体容积。它取决于缸径和活塞行程，是发动机最重要的结构参数之一。排量比缸径和缸数更能代表发动机的能力大小，并反映了汽车的动力性。一般而言，随着轿车级别的提高，排量也会增大。在我国，轿车级别划分中，微型轿车排量小于或等于1升，普通轿车排量大于1升且小于或等于1.6升，中级轿车排量大于1.6升且小于2.5升，中高级轿车排量大于2.5升且小于或等于4升，高级轿车排量大于4升。

最大功率一般用马力或千瓦来表示。发动机的输出功率与转速关系密切，随着转速的提高，发动机的功率也会相应提高。但是到了一定的转速以后，功率反而会呈下降趋势。一般在汽车使用说明书中，最高输出功率同时用每分钟转速来表示，如100ps/5000rpm，即在每分钟5000转时最高输出功率为100马力。

最大扭矩即发动机从曲轴端输出的最大力矩。由于发动机的力矩大小随着负荷（油门）大小、曲轴转速高低等因素的不同而变化，即使油门位置相同，发动机输出扭矩的大小也会随着转速的变化而不同。在说发动机的最大扭矩时，都必须说明它当时的曲轴转速。例如，在悍马H3T概念车的技术参数中提到扭矩为350/474@3600(lb-ft/Nm@rpm)，同时用了英制、公制两套单位来说明它的最大扭矩，分别是磅·英尺和XXX。最大扭矩出现在最大油门且发动机转速为3600转/分钟，最大值为350磅·英尺或474XXX，这两个数值是相等的。

顶置凸轮轴（OHC）和双顶置凸轮轴（DOHC）等主要与发动机的设计结构有关，本来不是用户使用时关心的结构。但最近的可变气门调节技术大多与它们密切相关，厂家为了宣传发动机的先进性，也都把此项列入了车辆性能参数表中。就像现在虽然汽车都不再使用化油器式发动机了，但厂家依然把EFI（燃油喷射）写在宣传单上一样。

三元催化器是指一种用于减少发动机尾气中有害物质的装置。它能将三元化合物转化为无害物质，从而减少对环境的污染。三元催化器是现代汽车尾气处理系统中的重要组成部分。

将发动机装在车辆前部，驱动前轮的布局称为前置前驱(FF)。这种布局的优点是传动部件简单，传动系统质量小，车内空间利用率高。缺点是车辆前部重量过大，容易造成悬架负担过重，操控稳定性不如FR布局。

中置后驱(MR) 中置后驱(MR)布局将发动机放置在车辆中部，驱动后轮。该布局主要应用于高性能跑车和超级跑车中，优点是重心低，操控性能优秀。缺点是车辆内部空间受限，车身结构复杂，制造成本高昂。

后置后驱(RR)

后置后驱(RR)布局将发动机放置在车辆后部，驱动后轮。该布局主要应用于跑车和赛车中，优点是重心低，操控性能优秀。缺点是车辆内部空间受限，车身结构复杂，制造成本高昂。

四轮驱动(4WD)

四轮驱动(4WD)布局将发动机的动力传输到所有四个车轮上，增加了车辆的稳定性和通过性。优点是适用于各种路况和驾驶环境，缺点是复杂的传动系统和制造成本高昂。

总之，不同的驱动系统布局各有优缺点，选择应根据车型和使用环境来决定。

FF是现代小、中型轿车普遍采用的布置方案。它的优点在于降低了车厢底板，具有明显的转向不足特性，且抗侧滑能力比FR强。但是在上坡时驱动轮附着力会减小，且前轮由于驱动兼转向，导致结构复杂，工作条件恶劣。

中置后驱(MR)的发动机放置在前、后轴之间，同时采用后轮驱动，类似F1赛车的布置形式。还有一种前中置发动机，即发动机置于前轴之后，乘员之前，类似于FR，但能达到与MR一样的理想轴荷分配，从而提高操控性。MR的优点在于轴荷分配均匀，具有很中性的操控特性。但是发动机占去了座舱的空间，降低了空间利用率和实用性，因此MR大都是追求操控表现的跑车。

后置后驱(RR)早期广泛应用在微型车上，现在多应用在大客车上，轿车上已很少用。RR的优点在于结构紧凑，没有沉重的传动轴，也没有复杂的前轮转向兼驱动结构。但是后轴荷较大，在操控性方面会产生与FF相反的转向过度倾向。

四轮驱动(4WD)无论采用哪种布局，都可以采用四轮驱动。4WD的优点在于四个车轮均有动力，地面附着力最大，通过性和动力性好。但是传动系机械效率低，油耗偏高。

变速器主要分两大类，手动机械式变速器和液力自动式变速器。手动变速器的力(力矩)的传递和转速的调节变化主要是靠圆柱齿轮来实现的。不同挡位间较大的转速差别需要缓冲，