三、基础知识

更新于 2026年10月13日 版权声明
三、基础知识

(一)发动机在轿车上的布置方式

发动机在轿车上的位置分前置、中置和后置。影响发动机布置方式的主要因素有三个大方面:车内空间、前后轴配重和车辆的驱动方式。车辆采用哪种布置方式要根据其不同的使用性能来决定。发动机的布置和驱动搭配方式有前置前驱、前置后驱、后置后驱和前置四驱等几种。

1.发动机前置轿车

如今市面上的轿车大都是前置发动机、前轮驱动的设计。发动机前置、前轮驱动是增加车内乘坐空间的最佳方式,如图2-60所示。因为采用前轮驱动的规划,可以把发动机前横置,而且不一定要摆在最中央,因此车头发动机室的规划弹性最大,可以把空间大幅节省下来给乘客室。但是前置前驱的设计会将发动机、变速器等重量最重的汽车组件全部集中在车头前方,造成车子前后轴配重悬殊,对操控表现不利。前置发动机、后轮驱动车型是最传统、但现在却日益稀少的布置方式,如图2-61所示。可以得到仅次于中置发动机的前后轴配重。对讲究车辆操控性的人来说,后轮驱动车型永远比前驱车有更高的吸引力。

图示

图2-60 发动机前置前轮驱动

图示

图2-61 发动机前置后轮驱动

前置发动机、后轮驱动车型的缺点是,发动机室难以缩小、乘客室的空间也就无法受惠而增大,因此现在的前置发动机、后轮驱动车型逐渐只剩下对车内空间不在乎被发动机室“吃掉”的大型豪华车、以及讲究操控性能的跑房车、轿跑车,价格也因而偏高。

2.发动机后置后轮驱动布置的汽车

如图2-62所示,与前置发动机、前轮驱动相反,这种配置方式会让重量集中在车尾,因此它的特色就是有转向过度的倾向,现在随着铝质发动机、铝质悬架的轻量化以及多连杆悬架的新设计,操控性能已经非常的“友善”,可见不论哪一种发动机布置方式,随着材料和科技工艺的进步,都还有改进的空间。

图示

图2-62 发动机后置

3.发动机中置的汽车

对于非常讲究操控性能的双座跑车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。

发动机中置的好处除了可以将前后轴的配重达成完美的1∶1之外,更因重量最重的发动机远离了车头、车尾这两个偏摆力矩最大的部为,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。

4.前置发动机四轮驱动方式

如图2-63所示,发动机前置四轮驱动是多数越野车的标准配置。它在驾驶操作机构中加入了分动器,可以在两轮驱动和四轮驱动间转换。在路况好的情况下,采用两轮驱动方式,可以节省燃油,提速快。比如在城市中行车时。当路况恶劣的情况下,采用四轮同时驱动的方式,能够提高车辆的越野性和通过性。

图示

图2-63 前置发动机四轮驱动

(二)发动机在发动机室内的布置方式

对于普通轿车来说发动机基本都是前置,就是说发动机室在车辆的前部。进行发动机室的检查和保养操作时会很方便。发动机在发动机室内有两种摆放方式,即横置和纵置。

1.发动机横置

如图2-64所示,发动机横置就是发动机的摆放方向与汽车行驶方向垂直。

2.发动机纵置

如图2-65所示,发动机纵置就是发动机的摆放方向与汽车行驶方向一致。

图示

图2-64 发动机横置

(三)发动机室内的车辆标记

1.车辆铭牌

车辆铭牌是标明车辆基本特征的标牌,如图2-66所示。车辆必须装置产品铭牌,置于车辆前部易于观察的地方。轿车铭牌在发动机室内,客车铭牌常置于车内。

图示

图2-65 发动机纵置

图示

图2-66 车辆铭牌

汽车铭牌上的主要内容包括:

● 品牌。

● 车辆型号。

● 发动机型号。

● 发动机排量。

● 发动机功率。

● 车辆识别代号。

● 乘坐人数。

● 制造年月。

● 总质量。

● 制造国。

● 制造公司。

2.发动机室内部分元件的认知

发动机室内基本元件的位置和名称,如图2-67所示。

零件的功用:发动机冷却液副散热器,也称膨胀罐,是冷却液检查和加注的位置;发动机机油加油口盖是加注发动机机油的位置;制动油储油箱与制动主缸相连,是检查和加注制动液的位置;空气滤清器是汽车“三滤”中的一个,保证进入发动机内的空气质量;熔丝盒是车上用电设备熔丝集中安装位置;蓄电池负极端子是与车身相连,是蓄电池的搭铁端;蓄电池正极端子是与用电设备相连,比蓄电池负极柱要粗一些;自动变速器油油尺是检查自动变速器ATF油量和ATF油的品质;散热器盖是加注冷却液的位置;发动机机油油尺是检查发动机机油油量和机油的品质;风窗玻璃清洗液储液箱是检查和加注玻璃清洗液的位置;动力转向油储油箱是检查和加注动力转向油的位置。

(四)发动机机油、冷却液、制动液、玻璃清洗液以及自动变速器油介绍

1.发动机机油

如图2-68所示,机油用于发动机的润滑系统,延缓机件的磨损。机油除了有润滑功能外,还起到一定的散热功能。(https://www.daowen.com)

图示

图2-67 发动机室内零件

1—膨胀罐 2—机油加油口盖 3—制动油储油箱 4—空气滤清器 5—熔丝盒 6—蓄电池负极端子 7—蓄电池正极端子 8—自动变速器油油尺 9—散热器盖 10—机油尺 11—风窗玻璃清洗液储液箱 12—动力转向油储油箱

(1)机油的使用特性

市面上品牌机油说明书上经常会出现“API”和“SAE”,是美国石油学会的简称,API所鉴定的是机油的质量等级,油品的质量好坏看API指标。SAE是美国工程师学会的简称,所鉴定的是机油的粘度等级。

API品质编制分为汽油和柴油两种,用“S”表示汽油(我国国产油用“Q”表示汽油),“C”表示柴油,随后的英文字母表示机油级别,其质量级别的高低依照英文字母的顺序,字母越往后,其级别越高。汽油机油API品质级别:SA、SB、…、SJ等,随着发动机对机油等级要求的不断提高,低级别的逐渐被淘汰,高级别的不断被开发出来投入市场,现在最低是SE级,SM级即将上市;柴油机油API级别:CA、CB、…、CH等,而CA、CB、CC、CD级别已被技术淘汰。机油使用情况实例介绍见表2-2。

图示

图2-68 发动机机油

表2-2 不同车型适用的机油

图示

机油使用级的选择主要考虑的是发动机机型。不同机型的发动机升功率和活塞平均速度的不同所产生的气缸有效压力和发动机转速也不同。而气缸有效压力越高,发动机转速就越高,对机油使用级别的要求也就越高。一般而言,新型号的发动机对机油使用级别要求更高。在选用机油的时候,要严格按照汽车使用说明书所规定的机油使用级选用,不同级别的机油不要混用。

(2)机油的粘度特性

粘度是发动机机油最重要的特性之一,而粘度指数与发动机工作温度的相互关系则对机油的润滑功能起着重要作用。一般“油”的特性是低温渐稠、高温渐稀,与实际发动机工作需求背道而驰,可利用添加剂来改变油质本性。

SAE所鉴定的是机油的粘度等级。例如:SAE10W-40、SAE15W-40、SAE5W-50等。“W”表示冬季,其前面的数字越小说明机油的低温流动性越好,代表可供使用的环境温度越低,在冷起动时对发动机的保护能力越好;“W”后面(一横后面)的数字则是机油耐高温性的指标,数值越大说明机油在高温下的保护性能越好。较高粘度的机油对运动系的阻力也相对较高,不但耗费功率、增加油耗,而且机油温度会升高,容易氧化、影响冷起动的保护。像SAE40、SAE50这样只有一组数值的是单级机油,不能在寒冷的冬季使用。像SAE15W-40、SAE 5W-40这样两组数值都有,15表示冬天时,机油粘度为15号,40表示夏天机油时相当于40号机油的粘度。这就代表这种机油是先进的“多级机油”,适合从低温到高温的广泛区域,粘度值会随温度的变化给予发动机全面的保护。各种多级机油的适用范围见表2-3。

表2-3 机油粘度级与温度关系

图示

(3)机油的更换周期

汽车的说明书上规定了机油的更换周期,这个周期是机油的最长更换周期,实际使用中如果能提前更换当然更好,那样不会出任何问题。但更换周期不能太长,因为时间长了机油会变质。还有一点需要注意的是,机油也有消耗,在发动机工作期间,正常情况下都有烧机油的现象,只是量多量少的问题,一般都比较轻微,但仍然应该定期检查油尺的油面高度,发现不足及时补充。如果你发现机油消耗量突然变大,就需要注意,这有可能是活塞环或者气阀杆磨损加大的原因,要及时检查消除。

2.发动机冷却液

如图2-69所示。发动机冷却液是一种含有特殊添加剂的液体,主要用于液冷式发动机冷却系统。它通过不断的循环流动,带走发动机自身的热量,保持发动机自身温度在规定范围内。

图示

图2-69 冷却液

高质量的冷却液特性有以下几个:

(1)防冻

水的冰点是0℃,一般普通型的防冻液都可达到-40℃,而优质的防冻液应能达到-60℃左右,这是标定防冻液质量的一个重要指标。另一个是防冻液的沸点,水的沸点是100℃,而防冻液至少应达到108℃以上,也就是说冰点越低,沸点越高,其中的温差越大,相对来说防冻液的品质就越好。由于冷却液有防冻特性,所以也叫防冻液。

(2)防腐蚀

发动机及其冷却系统是金属制造的,有铜、有铁、有铝、有钢还有焊锡。这些金属在高温下与水接触,时间长了都会遭到腐蚀、生锈。长时间受到腐蚀的金属部件生成了大量的铁锈,严重的会逐渐蚀穿金属板而导致渗漏,这直接关系到汽车冷却系统的使用寿命,而防冻液不仅不会对发动机冷却系统造成腐蚀,还具有防腐和除锈功能。

大多数普通防冻液基本上是靠添加有机或无机盐来解决这个问题,而高质量的防冻液已采用低耗点化学反应技术进行生产,含有稳定的亚硅酸盐(不含磷酸盐),并通过了严格的热表面铝腐蚀ASTMD 4340测试,它可控制硬水中沉淀物的数量,并给冷却系统提供卓越的抗腐蚀保护。不但能够保护制冷系统的所有金属表面,包括铝制零件,还不会损坏散热器软管、垫圈等橡胶部件。同时,还能防止产生过多的泡沫,防止由于水的硬度所引起的钙镁沉淀,从而避免在端部和堵塞部位形成热点。

(3)防垢

硬水中含有大量的碱性物质,经加热分离后就变成了水垢。水垢的导热率很小,是铸铁的1/25,黄铜的1/50,有了水垢之后冷却液的热传导性大大降低。水垢附着在散热器、水套的内部金属表面,使散热效果越来越差,导致开锅、缺水,甚至粘缸、烧瓦、腐蚀加重,这又促使水垢增加,形成恶性循环,甚至导致发动机报废。优质的防冻液采用蒸馏水制造,并加有防垢添加剂,不但不生水垢还具有除垢功能。现在国内外95%以上使用乙二醇的水基型防冻液。

防冻液不仅仅是冬天用的,它应该在全年使用。它对发动机冷却系统的部件起到防腐保护作用;防止水垢,避免降低散热器的散热作用;保证发动机在正常温度范围之内能工作。据调查,全球50%以上的汽车发动机故障来源于冷却系统,由此可见防冻液的重要性。

3.制动液

如图2-70所示,制动液是制动系统中传递制动压力的液态介质。

汽车对制动液的性能要求有以下几个:

1)沸点高,高温下不产生气阻。现代汽车在行驶中的制动比较频繁,制动鼓(盘)的温度不断升高,如使用沸点较低的制动液,常会在管路中产生气阻而导致制动失灵,因此制动液的蒸发性要低,不易在高温下汽化。

2)粘温性好,凝固点低,低温流动性好。制动液在各种条件下都能及时传递压力,并同时使传动机构中的运动件得到一定的润滑。

图示

图2-70 制动液

3)具有抗氧化、抗腐蚀和防锈的性能。制动液长期与金属相接触应不会因氧化而产生胶状物和腐蚀性物质,或因锈蚀而变色,甚至形成坑点。

4)吸湿性低、溶水性好、沸点下降少。即使有水分进入制动液,要求能形成微粒而和制动液均匀混合,不产生分离和沉淀现象。

5)对橡胶的适应性好。制动液对橡胶件不应有溶胀作用,否则会使其失去应有的密封作用,因此制动液对橡胶件要有良好的适应性。

4.玻璃清洗液

如图2-71所示,玻璃清洗液又称玻璃水,它的颜色有红有绿,但是清洗剂的颜色只是用来与水作区别,所以不能用液体的颜色来衡量产品是否合格。优质的汽车风窗玻璃水主要由水、酒精、乙二醇、缓蚀剂及多种表面活性剂组成。

车窗清洗剂一般分夏季型和冬季型,实际的区别也就是冰点不一样,其他组分应该没有区别,都具有清洗性、抗静电和防雾等性能。夏季的车窗清洗剂只是不具有防冻性,在雨季清洗玻璃更频繁,车窗清洗剂中的表面活性剂能帮助雨刷器铺展水膜,减少风窗玻璃上挂水。同时注意,不同品牌的车窗清洗剂最好不要混用。

玻璃清洗剂主要具有如下功能:

1)清洗性能。车窗净是由多种表面活性剂及添加剂复配而成。表面活性剂通常具有润湿、渗透、增溶等功能,从而起到清洗去污的作用。

图示

图2-71 玻璃清洗液

2)防冻性能。有酒精、乙二醇的存在,能显著降低液体的冰点,从而起到防冻的作用,能很快溶解冰霜。

3)防雾性能。玻璃表面会形成一层单分子保护层。这层保护膜能防止形成雾滴,保证风挡玻璃清澈透明,视野清晰。

4)抗静电性能。用车窗净清洗后,吸附在玻璃表面的物质,能消除玻璃表面的电荷,抗静电性能。

5)润滑性能。车窗中含有乙二醇,粘度较大,可以起润滑作用,减少刮水器与玻璃之间的摩擦,防止产生划痕。

6)防腐蚀性能。车窗净中含有多种缓蚀剂,对各种金属没有任何腐蚀作用,对汽车面漆、橡胶、绝对安全。

✍AI写作