车主必知的汽车部件

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汽车基本部件:最重要的组成部分

虽然您无需对爱车了如指掌也能进行适当保养,但每位车主都应熟悉汽车最重要的部件及其功能。

本文将深入探讨所有车主必须了解的关键汽车零部件,简要解释其运作原理并讨论其重要性。

即使您不是专业技师,仅是普通车主,也应当掌握这份精选的汽车基础核心部件及其功能清单。

本指南及大量相关完整文章链接,将帮助您在自家车库妥善养护心爱的座驾。

汽车基本部件图解
了解汽车基础部件及其功能有助于保持车辆最佳状态(图源:Spareshub)

发动机

让我们从发动机开始——它是汽车的心脏,被公认为汽车最重要的组成部分。

车辆性能很大程度上取决于发动机。由于发动机的众多组件及相关部件极易磨损,因此发动机位列首要熟悉部件。

这个精密复杂的动力核心由缸体、缸盖、活塞和气门构成。现代汽车发动机被称为”内燃机”,因其通过燃烧室内精确混合的燃油与空气产生爆燃,从而为车辆提供动能。

常用燃料类型包括:

  • 柴油
  • 乙醇
  • 汽油
  • 电能
发动机结构示意图
发动机位于引擎盖下方(图源:Cars)

发动机工作原理

发动机缸体容纳气缸,活塞在气缸内上下运动产生动力。气缸数量越多,动力越强劲,常见配置为四缸、六缸或八缸。

在四冲程发动机中:进气冲程时进气门开启,活塞下移带动曲轴,形成真空吸入油气混合气。随后气门关闭,进气阀中的节气门控制混合气进入量。当活塞到达压缩冲程顶端时,混合气被压缩,火花塞点燃混合气产生爆燃,推动活塞完成做功冲程,驱动曲轴旋转。最终通过变速箱将动力传递至车轮,推动车辆前行。当活塞到达下止点时,排气门开启排出废气。

四冲程发动机工作原理
深入了解发动机工作原理(图源:Yadakban)

发动机需要定期更换机油以保持润滑,防止磨损。

变速箱

变速箱作为汽车传动系统核心,其重要性仅次于发动机。车辆故障往往需要重点关注变速箱,修复后的变速箱甚至能让老旧车辆重获新生。

变速箱根据车速包含不同传动比,将发动机动力传递至车轮。主要分为手动和自动两种类型。

自动变速箱系统
自动变速箱系统(图源:Upcar)

手动变速箱需驾驶员操作换挡杆和离合器踏板选择档位,而自动变速箱可自动切换前进档,驾驶员仅需选择前进或倒退。虽然自动变速箱更便捷普及,但寿命相对较短。性能爱好者认为自动挡会削弱操控感,经验丰富的驾驶员则更青睐手动挡的驾驶乐趣。

制动系统

让车辆移动的部件固然重要,但使其停止的组件同样关键,二者需要协同工作。

制动系统故障可能导致严重事故。您是否曾疑惑轻踩刹车为何能停下庞然大物?当踩下制动踏板时,液压油通过钢管传递至车轮,将踏板作用力转化为夹紧力使车轮减速。

手动制动系统需要驾驶员介入制动,后续发明的传感器制动系统则可自动检测制动需求并采取行动。

制动系统工作原理

汽车制动系统由刹车盘、刹车卡钳和刹车片组成。刹车盘是钢制金属盘,连接带动车轮旋转的车轴。刹车卡钳为蛤壳状部件,制动时与刹车盘两侧接触产生摩擦力。

红色刹车卡钳特写
红色卡钳夹紧圆形刹车盘使车轮停止(图源:Slash Gear)

踩下刹车踏板时,卡钳从两侧夹紧刹车盘使车轮减速至停止。为提升制动效率并减少昂贵系统的磨损,卡钳配备刹车片,这些易损件从两侧压紧每个刹车转子实现减速。

无论手动还是传感器制动系统,都需定期维护更换制动部件,这些部件可能因频繁冲击而开裂。常见问题包括卡钳锈蚀卡滞、刹车片开裂、制动管路进气或水损等。

转向系统

转动方向盘时车轮会转向,但其背后机制比想象复杂。最常见的两种汽车转向系统是齿轮齿条式转向和循环球式转向。

齿轮齿条式多用于轿车、小型卡车和SUV,循环球式则常见于SUV和大型卡车。

转向工作原理

您可能会惊讶地发现,车辆转弯时两个前轮指向不同方向。为实现平稳过弯,每个车轮需遵循不同圆弧轨迹,内侧车轮转弯半径更小,转向角度大于外侧车轮。转向系统确保内侧车轮转角大于外侧车轮。

汽车转向系统
汽车转向系统控制车轮转向角度(图源:Mercedes)

转向传动比

转向传动比是方向盘转动角度与车轮转向角度的比值。例如方向盘旋转360度使车轮转向30度,则传动比为12:1。通常跑车传动比较低,使转向响应更灵敏。较小车型因重量较轻,即使传动比较低也无需大力转向。

悬挂系统

转向系统之后当属悬挂系统。汽车悬挂作用重大,它能最大化轮胎与路面的摩擦力,提供转向稳定性,确保平稳舒适的驾乘体验。

在平坦路面上对悬挂要求不高,但在崎岖路面则可能无法正常驾驶操控。当车轮经过路面凸起时,悬挂系统通过吸收垂直力应对冲击,使车轮保持水平运动,让底盘和车身平稳前行。

汽车悬挂系统
悬挂系统是保障道路稳定性的基础部件(图源:7Engrenages)

底盘框架

底盘是车辆的骨架,承载并支撑所有其他部件。若发动机是心脏,底盘便是骨骼。底盘保持车辆刚性坚固,确保低振动和噪音。现代汽车底盘通常采用轻质钢材或铝等坚固材料,钢制底盘能保证强度和耐久性。

汽车基本部件:冷却系统

尽管汽油发动机不断改进,但其化学能转化为机械能的效率仍不理想。约70%的汽油能量转化为热量,导致发动机及舱内部件容易过热。没有冷却系统,过热将迅速导致故障瘫痪。

冷却系统负责处理多余热量,高速公路行驶的车辆散热足以温暖两栋中型住宅。其工作不仅是降温——发动机在较高温度下运行最佳。冷机时部件磨损更快,性能下降且污染增加。因此冷却系统的另一重要任务是让发动机快速升温,并维持恒定最佳工作温度。

汽车冷却系统分液冷和风冷两种类型。

液冷系统

液冷系统使冷却液在发动机管道中循环,流经高温发动机时吸收热量。冷却液离开发动机后流经散热器(热交换器),将热量传递给流经散热器的空气。

液冷系统示意图
液冷系统(图源:Learnmech)

风冷系统

部分老式及极少数现代车型采用风冷系统。这种冷却系统中,发动机缸体覆盖铝制散热片散热,强力风扇对散热片鼓风带走热量。

冷却系统工作原理

冷却液

冷却液需具备低冰点、高沸点及高储热能力。冷却液由乙二醇和水组成,乙二醇显著改善水的沸点和冰点。此外,冷却系统通过加压进一步提升冷却液沸点。

发动机冷却液
需定期检查维护冷却液液位(图源:iStockphoto)

散热器

散热器是热交换器,将流经的热冷却液热量传递给风扇鼓入的空气。关于散热器部件维护要点,请参考相关指南。

汽车发动机散热器
空气中灰尘杂质易使散热器快速脏污(图源:Carmycar)

节温器

节温器主要功能是让发动机快速升温,并维持恒定温度,这对发动机性能和寿命至关重要。它通过调节流经散热器的水量实现这一目标。

冷却风扇

与节温器类似,冷却风扇需受控以维持发动机恒温。风扇由温控开关或发动机电脑控制,当冷却液温度超过设定值时启动,低于该值时关闭。

汽车基本部件:充电系统

充电系统包含电池和交流发电机,用于启动发动机。许多启动问题(如启动缓慢、无法启动)均由电池或发电机故障引起。

蓄电池

电池是保证汽车正常工作的关键元件。汽车蓄电池为车辆提供电流,主要作用是驱动启动机运转发动机。其健康状况直接决定车辆能否正常运行,为降低故障风险,建议每年至少两次使用万用表检测电池状态。

电池电压达12.6伏以上为满电状态,12.2伏时仅剩50%电量,低于12伏则需更换。若车辆启动困难或出现其他征兆,很可能是电池故障。需要搭电启动时,应将红色夹连接正极(+),黑色夹连接负极(-)。

万用表检测汽车电池
使用万用表检测汽车电池(图源:Carmycar)

交流发电机

交流发电机将车辆机械能转化为电能,供灯光、空调等电器使用并为电池充电。当提及”充电系统问题”时,通常指发电机故障。

发电机通过皮带轮从发动机获取机械能,皮带轮一端连接发电机,另一端缠绕在发动机曲轴上,使曲轴与发电机同步旋转。

交流发电机皮带结构
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