汽車是怎么跑起來的呢?汽車動力來源于它的“心臟”,也就是發(fā)動機。
發(fā)動機的核心是氣缸。不論汽車能達到多高的速度,能爬多大的坡度,能拉多重的貨物,一切動力都來自氣缸內(nèi)部。都是由燃料在氣缸內(nèi)部燃燒后推動活塞運動,再通過連桿、曲軸、變速器、傳動軸、差速器和半軸等,將動力傳遞到車輪上,從而推動汽車前進。
同樣功率下,缸數(shù)越多,缸徑就可越小,轉(zhuǎn)速就可提高,發(fā)動機的運轉(zhuǎn)平衡性也更好。但隨著氣缸數(shù)的增加,發(fā)動機的零部件數(shù)也成比例增加,從而使發(fā)動機結(jié)構(gòu)更復雜、制造成本增加、油耗增加。因此,汽車發(fā)動機的氣缸數(shù)都是根據(jù)車型定位、發(fā)動機用途和性能要求等,在權(quán)衡利弊之后做出的選擇。
在往復式活塞發(fā)動機中,汽車發(fā)動機一般由多個圓筒狀的氣缸組成,每個氣缸可以獨立工作。它們的動力匯合在一起,共同驅(qū)動汽車前進。這些氣缸按不同組合產(chǎn)生不同形式的發(fā)動機。目前,最常見的氣缸排列形式有3種:直列、V形和水平對置。
V形發(fā)動機和水平對置發(fā)動機,都可看成直列發(fā)動機演變而來。把原來的氣缸分成兩組,以一定夾角重新組合,夾角為90°左右,就是V形發(fā)動機;夾角擴大到180°,就是水平對置發(fā)動機。
V形發(fā)動機的高度和長度相對直列發(fā)動機較小,在汽車上布置起來較為方便。尤其是現(xiàn)代汽車比較重視空氣動力學,要求汽車的迎風面積越小越好,也就是要求發(fā)動機艙蓋越低越好。另外,如果將發(fā)動機的長度縮短,便能為駕乘室留出更大的空間,從而提高舒適性。V形發(fā)動機的氣缸成一角度對向布置,還可以抵消一部分振動。其缺點是必須使用兩個氣缸蓋,結(jié)構(gòu)較為復雜。
水平對置發(fā)動機的所有氣缸呈水平對置排列,就像是拳擊手在搏斗。由于相鄰兩個氣缸水平對置,這種發(fā)動機可以很簡單地相互抵消振動,使發(fā)動機運轉(zhuǎn)更平穩(wěn)。水平對置發(fā)動機的重心低,能讓車頭設計得又扁又低。這兩點都增強了汽車的行駛穩(wěn)定性。
水平對置發(fā)動機的動力輸出軸方向與傳動軸方向一致,因此不需要改變動力傳遞方向,而是可以直接與離合器、變速器對接,大大提高了動力傳遞效率,使汽車的起動和加速更迅猛。缺點是維修不方便,普通汽車極少裝配,現(xiàn)在只有保時捷、斯巴魯和豐田等仍在生產(chǎn)和使用這種發(fā)動機。
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