超实用汽车指南:爱车,就该懂车-第4章

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第一部分　第15节：随着活塞运动开闭的进排气门

　　　　随着活塞运动开闭的进排气门

　　　　汽缸盖由进气门、排气门和驱动它们的凸轮轴组成。汽缸盖分两种：一种是有两个凸轮传动轴的，即进气门、排气门各自专用一个，叫做双架空凸轮轴（DOHC）；另一种是一个凸轮传动轴控制两个管道的，叫做单架空凸轮轴（SOHC）。

　　　　管道随着转动的凸轮传动轴开闭，同时管道必须根据活塞的位置正确掌握开闭时机。而凸轮传动轴通过曲柄轴转动，同时随着活塞的运动驱动管道开闭。比如点火阶段结束后活塞下降到最低点，排气门开启进入排气阶段。

　　　　但实际上，管道不会完全按照原理运行。发动机必须通过燃烧舱内的小孔吸排气，尤其是高速运转时，管道打开的时间非常短。因此要想提高运转速度，必须使气管稍微提前打开或推迟闭合以保证吸排气顺畅。

　　　　排气阶段指的是在点火阶段还没有完全结束时，打开排气门，吸气过程开始后将其关闭的阶段。要注意的是如果超出时间，下次的运转便会降速，结果导致无法顺利输出功。因此，管道的闭合时机必须恰当，运转速度既不能太快，也不能太低。

　　　　■改变管道时间的发动机

　　　　要提高发动机效率，产生功，必须保证管道在确切的时机开闭，顺畅地吸气排气。但难点是管道开闭的时间随着发动机运转次数不断变化。因此最近出现了能够随着发动机运转次数而变化的可变时机管道。使用这种管道后，发动功能获得优良的性能，比如更轻松地处理中低速运转，高速运转时能产生更大的功。

　　　　喷油器像喷雾剂似的喷射汽油

　　　　发动机的燃料汽油通过电控燃料喷射装置（fuelinjection）提供。现在汽化器已几乎见不到了。

　　　　喷油器是喷射燃料的设备，喷油器的工作便是朝着吸入发动机吸气口的空气，将汽油从喷管里用力喷出。之后喷射出的气化汽油和空气混合，同时被吸入汽缸。喷射多少汽油，主要看空气的吸进量，喷油器根据吸进空气量提供必要的汽油。喷射量根据具体情况会做细微的调整，比如发动机较冷时量会稍微多些，加速器关闭时供油中止。

　　　　柴油发动机的工作过程是：在吸气阶段只吸入空气，然后在压缩阶段，朝着受压高温的空气喷射燃料柴油。按这种方式，喷油器是朝着汽缸内部直接喷射燃料的，因此为和汽缸内的压力一致，燃料也必须受到高压。

　　　　柴油发动机之所以在欧洲等地得到飞速发展，一个很大的因素便是喷油器性能的提高，可以说如果喷油器没有得到改进，柴油发动机还将会像原来一样又脏又吵。

第一部分　第16节：能够实现高度控制的汽油直喷方式

　　　　汽油发动机也有直接向汽缸内喷射汽油的直喷发动机。它和普通的发动机相比有许多优点，但目前还不能断言它将来是否会成为主流。

　　　　■能够实现高度控制的汽油直喷方式

　　　　电控燃料喷射方式自从代替控制力较弱的汽化器后，到现在已被应用于大多数的汽油发动机。后来经过改进，人类又发明了汽油直喷方式。在汽油直喷方式下，不管混合气多么稀薄都能燃烧，因此汽油直喷方式作为节能方式受到关注。但是因为废气的问题，人们逐渐放弃了这种方式。现在，欧洲车都积极采用这种方式，但是日本国产车采用的比较少，数目并不显著。

　　　　发动机的冷却液

　　　　温度可达100摄氏度以上

　　　　冷却发动机的方法有水冷式和风冷式两种。大多数汽车采用的都是用水使发动机降温的水冷式。以前，风冷式因为原理简单，不用担心冷却液泄漏等优点而受到关注，但现在已几乎不用了。

　　　　水冷式是指冷却液在发动机内转动，将热量带走，冷却液升温后通过散热器降温。散热器就是热交换器，汽车行驶过程中受到的风或在靠动机能量转动的风扇将冷却液的热量向外释放，然后降温后的冷却液被再次输送到发动机。

　　　　冷却回路上，有一个根据冷却液的温度开关的恒温器，冷却液达到80度左右时，恒温器的电路就会开启。在恒温器启动之前，发动机内部只有冷却液在循环，这种构造反而使发动机升温更快。冷却液是在借发动机的动力转动的管道里循环的。

　　　　此外，当冷却线路处于密封状态，冷却液可能达到100度~120度。其道理和压力锅一样，随着冷却液温度上升，内部压力提高，冷却液的沸点便会上升。这么做是为了提高冷却液的温度，改善散热性。当内部的压力达到一定程度时，散热器内的管道会打开，将富余的冷却液排到储存罐内，当冷却液温度降低，压力减小时，就打开别的管道，让冷却液从储存罐中流回。

　　　　■冷天容易发生过热吗？

　　　　在寒冷的地方，一到冬天冷却液就会冻结，但实际上冷却液也很容易〃过热〃。〃过热〃大概多发生于下雪多的时候，积雪堆积在散热器隔栅处的话，发动机不仅无法充分冷却，反而会遇到过热的麻烦。此外还有一点人们不太知道，即冷却液过浓会导致过热。冷却液越浓，越不容易冻结；但如果太浓的话，冷却功能就会降低，于是就出现了大冬天冷却液〃过热〃的奇怪现象。

第一部分　第17节：涡轮增压机将空气吸入发动机

　　　　涡轮增压机将空气吸入发动机

　　　　燃烧更多的燃料可以产生更大的动力，但同时需要更多的空气。然而吸入大量空气并不容易。因此设计者就想：〃发动机无法自动吸入那就强制性输入〃，于是涡轮增压机得以出现。

　　　　涡轮增压机的轴两端有叶轮，有一扇叶轮（涡轮）在废气的推动下转动，同时另一扇（压缩轮）压缩吸入发动机的空气。

　　　　空气受压后轻松进入汽缸，帮助产生更大的动力。因为利用了废气的能量，无形中发动机的效率也得到提高。只是如果汽油发动机吸入的混合气体太多，在压缩过程中就会燃烧，产生爆燃现象，因此要适度强制性输入空气。

　　　　因为涡轮增压机是在废气的带动下旋转的，当踩加速器时，发动机的反应会稍微滞后一些，即涡轮迟滞效应。而且当发动机的旋转次数少，废气流动缓慢时，涡轮增压机也无法充分实现其作用。

　　　　如果涡轮增压机不利用废气能量而是直接利用发动机的输出功，那即使发动机旋转速度慢它对加速器的反应依然很灵敏，能够迅速释放能量。但问题是如果使用了发动机输出的功，效率便会降低。如何消除这两种方式各自的弊端成为了设计者面临的大课题。

　　　　■和柴油发动机匹配的涡轮增压机

　　　　说到涡轮发动机车，它给人的印象是高性能的汽油发动机车，但实际上要说匹配性，还得数柴油发动机。柴油发动机要先压缩空气，然后喷出燃料，所以即使涡轮提供的空气过量了，也不用担心发生汽油发动机那样的爆燃现象。而且和汽油发动机不一样，柴油机的节流阀不会损耗吸入的气体，这使尾气排放顺畅，在低速运转时也能让涡轮充分旋转。因为这个优点，现在柴油发动机毫无争议地和涡轮增压机配套使用。

　　　　发动机油除润滑

　　　　以外还有各种作用

　　　　在加油站，我们有时会被告知：〃机油混浊了，得换新的。〃但是，为什么发动机油会混浊，必须更换新的呢？

　　　　发动机油用于发动机中。既然用于机械那我们能想象得到它应该是用来润滑机器的。发动机油的一个比较大的作用就是减少发动机各活动部件间的摩擦，保证发动机灵活运转。我们把这个叫做润滑作用。

第一部分　第18节：油门踏板控制发动机的进气量

　　　　除了润滑作用，发动机油还有清洁、冷却、防锈、密封等作用。所谓清洁作用就是指清洗燃烧产生的炭、油等污渍，或者将污渍在油中分解掉，或者利用油渍过滤器把污渍去除。因此油看起来都是黑黑的污浊的东西，仅通过肉眼看无法判断其质量好坏。

　　　　冷却作用，顾名思义，冷却发动机的作用。冷却活塞时汽油要从反面喷射出。

　　　　防锈作用就是要防止生锈，就像给刀剑等东西上涂油一样，发动机内的金属零件也要防止生锈。

　　　　最后是密封作用，即把机油滴入活塞和汽缸间的空隙处，以此来保持汽缸压力的功能。

　　　　机油通过这几种作用，使发动机保持良好状态。因此发动机油越新越好，机油清洁程度不同机器性能也会各异。机油不能换一次便一劳永逸，还必须定期更换新的。

　　　　■制动油和制动液的区别

　　　　发动机油的主要作用便是润滑。同样，用于手动、高清等的石油齿轮也起润滑齿轮的作用。这些能用来润滑的东西统称为〃机油〃。与此相对，用于制动装置的液体叫做制动液，过去也叫制动油，但大多情况以液体称呼（意味着〃流体〃）。制动用的是制动液，用来控制变速器，虽然它也用于齿轮的润滑，起润滑油的作用，但我们一般不把它叫做制动机油。

　　　　油门踏板控制发动机的进气量

　　　　我们踩油门踏板的动作会通过电线传到阀门。阀门控制着发动机的空气吸进量，空气吸进量增加的话，燃料供给量也相应增加，结果发动机旋转得也更快。就是说油门通过控制发动机吸进空气的量调节发动机的运转。

　　　　阀门位于空气净化器和发动机中间，它内部有个节制空气流动的部件叫节流阀，它和油门相连接。节流阀就像农田里的节水大坝口一样，根据需要改变空隙大小，控制供给发动机的空气量。

　　　　通常节流阀直接受到油门的控制，但同时还要受到电脑的控制。而且最近靠电子信号传递油门运动的方式〃电子节气门控制〃也被大量采用。

　　　　这种方式下，节流阀由电脑控制，油门的运动成为电脑控制节流阀的依据。比如，一边踩刹车一边踩油门时，为防止危险，电脑通常会做出判断，不提高发动机的运转速度，所以即使踩了油门，发动机也不会加快运转。

　　　　■巡航控制系统自动调整阀门

　　　　一般油门设计的都是用右脚踩，所以长距离驾驶过程中右脚得时常踩着油门，这样右脚就会比较累，针对这种情况设计师门发明了巡航控制。这种装置的作用是人们先通过开关操作设定一个行驶速度，然后它就可以自动调节阀门，保持这个速度不变。因为省去了不必要的油门操作，耗油量也得以降低，但是目前日本的路况成为制约这种装置大量应用的瓶颈。

第二部分　第19节：汽油机和柴油机的燃料为何不同

　　　　汽油机和柴油机的燃料为何不同

　　　　为什么汽油机燃烧汽油，而柴油机燃烧柴油呢？汽油和柴油都是从原油提炼出来的，但它们性质差别相当大。汽油易引燃但燃烧难，相反，柴油燃烧容易但难引燃。简而言之，汽油靠近火便可能燃烧，而柴油容易自燃。汽油给人印象好像很容易燃烧，但事实并非如此。

　　　　总之，汽油机使用的汽油容易用火花塞引燃，而柴油机使用的柴油容易通过受热引燃。

　　　　汽油、柴油包括不同种类

　　　　汽油包括普通汽油和乙醇（高级）汽油。柴油通常除了普通柴油，也还有一部分是乙醇柴油。乙醇柴油中用