深层探秘 汽车技术贴

[fzt49026]

小内强啊，这片好贴我是一定要收藏的了。

[内拉祖里]

［深层揭密］制动系统人车安全的关键部件
制动系统是关系到人车安全的关键部件,是汽车最重要系统之一,是为使高速行驶的汽车减速或停车而设计的，如果该系统不能正常工作，车上的驾驶员和乘客将受到车祸的伤害。所以汽车的制动系统按照可靠、省力等要求设置了多种装置。最常见的有双回路制动系统、真空制动增压器等。

制动系统的基本功能：

首先是汽车紧急制动时，在尽可能短的距离内将车速降为零，其次是汽车下长坡时，将车速限制在一定安全值内，并保持稳定，最后是汽车在坡道驻停时应使汽车可靠的驻留在原地不动。
目前防抱死制动系统（ABS）正逐渐在汽车的制动系统中得到广泛的应用，采用防抱死制动系统装置可防止汽车车轮抱死，从而能够保持整车的操纵稳定性，因此，制动时既保证了前轮的转向性能，又保证了后轮不产生侧滑，能使汽车在充分利用路面附着系数状况下制动，在附着系数较低的路面上，如湿路面和冰滑路面，比未装ABS系统制动距离明显缩短。

轻型汽车大都采用液压制动，既然是液压就要使用管路。双回路制动系统就是指系统内有两个分别独立的液压制动管路系统，起保险的作用。一般前轮驱动轿车多采用交叉对角线形式，制动主缸的前腔与右前轮、左后轮的制动管路相通，后腔与左前轮、右后轮的制动管路相通，形成一个交叉的“X”形对角线，这样的好处是当有一个制动系统发生故障时，另一个系统依然能进行最低限度的制动，且不会发生跑偏现象。而后轮驱动轿车因负荷较大，多采用前后轮分别独立制动形式，即有两套制动总泵，一套控制前轮制动，另一套控制后轮制动。

在初步了解了制动系统后，我们还经常听到：维修制动系统零件的技师必须是技术熟练的专家，他们的工作是拯救生命。可见这项技术在汽车中的重要性，也在此提醒车族人士，对车的保养和检修也是很重要的。

[内拉祖里]

[深层揭密］通用北极星发动机探密

本网消息（记者：薛丽）深层揭密曾经介绍过大众的FSI汽油直喷技术、斯巴鲁的水平对置发动机技术等。今天我们来介绍一下通用的看家宝--北极星发动机。
北极星引擎（Northstar）是通用旗下除了LS引擎系列外最顶级的发动机产品了，北极星采用V型8缸布局，不过排量没那么高，分别是4.6L和4.8L。通用家族中除了凯迪拉克这个豪华品牌外，其他的车型都比较少能享用这款引擎，于是凯迪拉克和北极星引擎无形中就挂上号了，说到凯迪拉克，人们往往就联想到北极星引擎。

北极星V8引擎的气缸套是铝合金压铸而成，2000年后，通用为了降低铝合金在成形过程出现气孔，采用了一种新的高压铸造工艺，因此降低了引擎内铝合金部件的气孔，改善了性能。每缸双凸轮轴、四个气门、凸轮轴采取链条传动，北极星引擎的进气歧管是热塑尼龙66制成，它能够在冷却进气的同时却不会收到发动机传过来的热量的影响，从而保持良好的工作状况。北极星采用通用的SFI（sequential fuel injection）燃油顺序式喷射方式进入气缸，进排气凸轮的位置由感应器进行控制，以便精确地配合气缸气体的进进出出。
北极星还有一个特点，就是当所有冷却液都失效时，引擎还可以继续运行，这被叫做“limp home”模式，直译就是“跛行回家”。当电脑探测到引擎处于过热状况时，它会暂时停止一半的气缸运行，这样可以降低整个引擎的温度，以便可以让车辆能继续行驶。
目前通用为2006款的所有北极星引擎配置了ETC电控油门／节流阀，消除了由于传动连杆带来的迟滞感，带来更好的加速反应。

[fzt49026]

呵呵，印象中美国人一直是最钟爱V8引擎的。好贴要顶，小内辛苦了。多谢，多谢。

[内拉祖里]

呵呵，印象中美国人一直是最钟爱V8引擎的。好贴要顶，小内辛苦了。多谢，多谢。

美国人的品位我一向理解不了，像土财主一样

[内拉祖里]

装备在大众Golf GT上的1.4升双增压发动机
发动机增压是很传统的提升动力和燃油经济性的措施，同时它还能减少发动机有害废气排放量，随着新技术的不断发展增压技术也在不断进步。传统的涡轮增压和机械增压都存在着不如人意的地方，把两种技术结合在一起不失为一种解决方法

　　今天用在汽车发动机上的增压器根据结构的不同主要分为两类——机械增压和涡轮增压。早期的增压器都属于机械增压，被称作“超级增压器”(Supercharger)，后来涡轮增压器发明了，就被称为了Turbocharger。

Golf GT上增加的增压显示表头

　　机械增压器就像空气压缩机
　　机械增压器就像发动机的附件转向助力泵一样安装在发动机上，并由发动机皮带驱动，将压缩空气输送到进气歧管。机械增压器结构简单，工作温度介于70度～100度，不需特殊冷却系统，机件维护简单。不过增压值会随发动机转速的提高而降低，当达到某一界限时，由于本身的阻力增压器反而会成为发动机的负担，严重影响发动机转速的提升。因此，目前欧洲生产的机械增压系统多半采取低增压。它的优点是转子的速度与发动机转速是相对应的，没有滞后，动力输出流畅，成本低。缺点是要消耗发动机动力，机械增压容易产生噪音。
　　像奔驰公司的小排量汽油发动机就使用了机械增压器。SLK两款机械增压4缸发动机输出1 2 Ok W和1 4 5k W，强调了低速高扭矩，S LK 2 OCKOMPRESSOR在2 500rpm时就达到了最大扭矩230Nm，综合油耗只有8.8L／1OOkm，以4缸发动机的燃油特性达到6缸发动机的扭矩特性。这种机械增压器是奔驰和Eaton公司联合开发的，性能非常出色.增压器的最大转速达到1 4000rpm。

大众的1.4升双增压引擎结构图

　　涡轮增压是利用发动机排出的废气驱动增压器，由于废气有上千度，需要增设空气中间冷却器来给高温压缩空气进行冷却。优点是增压效率高于机械增压，缺点是受发动机转速影响，低转速时效果不明显，待发动机提升到一定转速时才会有出色表现。涡轮迟滞也是涡轮增压发动机面临的最大难题。在低转速时，涡轮增压器没有介入，同时废气仍然要驱动涡轮旋转，排气没有自然吸气发动机顺畅，此时的发动机扭力输出要比同等排量的自然吸气式发动机还要弱。随着发动机的转速升高.例如突破3000转以后，涡轮增压器突然介入，这个时候产生的动力将陡增。这种动力的突然增加影响了动力输出的平顺性。尽管涡轮增压能给发动机带来更强的动力输出，但是作为一台民用汽车，流畅的动力输出是非常重要的，而涡轮迟滞会给驾驶舒适性带来一定影响。

机械增加器结构图

　　以双增压技术来克服缺陷
　　机械增压有助于低转速时的扭力输出，但是高转速时功率输出有限；而废气涡轮增压在高转速时拥有强大的功率输出，但低转速时则力不从心。发动机的设计师们于是就设想把机械增压和涡轮增压结合在一起，来解决两种技术各自的不足，同时解决低速扭矩和高速功率输出的问题。

机械增压与涡轮增压相组合的进气系统

　　2005年，大众开始将这套技术装配到量产的民用车型高尔夫1.4 TSI上，这套系统被称作“双增压”，兼顾了低速扭力输出和高速功率输出。在低转速时，由机械增压提供大部分的增压压力，在1 500rpm时，两个增压器同时提供增压压力，其总增压值达到2.5bar(如果涡轮增压器单独工作，只能产生1.3bar的增压压力)。随着转速的提高，涡轮增压器能使发动机获得更大的功率，与此同时，机械增压器的增压压力逐渐降低。机械增压通过电磁离合器控制，它与水泵集合在一起。在转速超过3500rpm时，由涡轮增压器提供所有的增压压力，此时机械增压器在电磁离合器的作用下完全与发动机分离，防止消耗发动机功率。

1.4升双增压发动机外观图片

　　1.4升的高尔夫”双增压”(Twincharger)发动机在双增压器的作用下最大输出功率为1 25kW，最大扭矩为240Nm。从O至1 OOkm／h只需7.9秒。1.4L动力达到2.5L发动机水平，但油耗却降低了20%，平均油耗只有7.2L／1 OOkm。在1 7 50rpm就发出了最大扭矩240 Nm，并一直到4500rpm。优点是适合全部工况。缺点是结构复杂，在高转速区域的动力表现并不突出。按大众公司的解释，性能并非这台发动机的主要诉求，动力输出的顺畅度与经济性才是重点。看来其它各大汽车公司都没有力推此技术是因为它缺少鲜明的个性。

[内拉祖里]

汽车发动机活塞环的四种装配方法（原创）
□ 擎龙在野
汽车发动机活塞环的装配方法其实非常简单，即把活塞环缩开口间隙压缩缩小到缸套的尺寸时压入缸套即可。怎样缩小呢，如何快捷有效的装配活塞环，如何在没有专用专用工具的情况下装配活塞环，如何不在修理厂没有任何工装配工具的情况下装配发动机的活塞，下面绍发动机活塞环在各种不同条件下的装配方法：

一． 加工旧缸套法。
这种方法适用于某型号发动机专门修理厂，某种发动机装配量比较大的发动机装配时常用一种方法，此法是把拆下来的旧缸套用车床取一截约活塞环油环至活塞顶部长度尺寸的缸套，在缸套的一端车加工成圆锥形体，能放入开口的活塞环即可，在安装时把加工的缸套与发动机新缸套相对应。然后把装好活塞环的活塞从圆锥口直接压入即可，简单实用，效率高。但这种方法对干式缸套不适用。
二． 专用工具法。
这种方法是现代修理厂用得最多的一种方法，是万能发动机的活塞环的装配工具，即用可弹性好的钢片配上可调节尺寸的蜗轮蜗杆使得钢片成一圆柱形体。装配时把装好活塞环的活塞往专用工具中一套，调整蜗轮蜗杆使钢片圆柱体缩小使活塞环紧贴活塞，再往缸套中推入即可。此方法简单方便实用，适全于各种各样的发动机，是汽车修理厂中必不可缺少的工具。
三． C型铁皮夹紧法。
这种方法是外出修理现场没有携带上述修理专用工具，用一0。5至1㎜的铁皮或白铁皮或铝皮按活塞的大小估约做成一C形开口圆柱，在两开口处弯折出台阶以便鲤鱼钳夹紧。装配时套在装好活塞环的活塞上，然后用鲤鱼钳夹紧活塞环使之贴合活塞，把活塞往缸套中推入即可，这种方法要注意开口处不能对着活塞环的开口，C型铁皮一定要做平与缸盖平面齐平，装配时一定要夹紧铁皮台阶，以免把活塞环折断。这种方法适用于在外面没有带专用工具的情况下使用。也比较方便。
四． 铁线法。
不在修理厂修理发动机，又找不到铁皮，白铁皮之类的薄板，最简单实用的莫过用铁线法了，取一截1.5的铁线，长度约0。5米，用铁线的一端系在离缸套近的缸盖镙丝上，放入装好活塞环的活塞放入缸套，用铁线绕活塞环一周稍稍用力拉紧另一端铁线，直至活塞环与活塞环槽贴紧推入活塞，然后再进行下一道活塞环的安装。此法是现场没有任何工具最简便之方法，缺点是效率太慢，要一道一道安装，必须小心谨慎安装，弄不好易前功尽弃折断活塞环。

装配发动机活塞环的方法还有很多，关键是看现场有什么工具和条件，灵活采用以上各种法能达到事半功倍的效果。

[内拉祖里]

CAN—BUS（全车信息控制网络系统）是大众PQ35平台的一个组成部分。说到PQ35平台，我们可以想到大众汽车集团的很多车型，如新奥迪A3、新甲壳虫、高尔夫V、途安、速腾以及马上就要国产上市的斯柯达明锐等等，都是出自PQ35平台。一般的人可能不了解，PQ35平台的装配技术亮点有很多，除了出色的底盘四轮独立悬挂系统、大面积激光焊接全方位安全车身、双温区全自动空调、EPS电子精确控制动力转向系统等之外，CAN-BUS全车电子信息控制网络系统也是一个有实用功效的装配。


CAN-BUS的一个突出功效就是可以避免一般传统的发动机由于线路过多出现短路的现象。第2个重要功能就是防止线路老化，不会产生线路故障问题。一条线路可以监管整个汽车的电子控制网络，行业俗称为电子管家。CAN-BUS的缺点可能就是成本会非常高，基本上要用局域网控制系统。其实越高档的车里面的CAN—BUS越多，有两个、三个、四个等等的，当然它们之间的价位不一样。不要小看CAN-BUS这个系统，里面可复杂的呢，其实他是一个模块，这个模块里面有很多开关，如零组件、接口等。如果这两个模块之间要连接的时候，只剩下这一条光纤，所以传输快，不会出问题。车辆有没有CAN-BUS设置可以说是评价汽车科技成本的一种标准。

[内拉祖里]

　FSI是Fuel Stratified Injection的词头缩写，意指燃油分层喷射，是直喷式汽油发动机领域的一项创新的革命性技术。奥迪采用的FSI?燃油直喷技术在同等排量下实现了发动机动力性和燃油经济性的完美结合，是当今汽车工业发动机技术中最为成熟、最先进的燃油直喷技术，并引领了汽油发动机的发展趋势。　　这一世界领先的发动机技术自问世起就为奥迪赢得了无数荣誉。从2001年6月开始，FSI汽油直喷发动机在世界上几乎最严峻的耐久性测试中就已经展现出超常的潜力。而由FSI发动机驱动的奥迪R8在勒芒大赛中多次夺魁，在ALMS美国勒芒系列赛上更是赢得了无数个冠军，无数次登上了领奖台。
　　将燃油直接喷射入气缸的FSI发动机相比将燃油喷射至进气歧管的传统发动机，其优点在于：
　　-动力性显著提高
　　-输出更高的功率和扭矩
　　-同时燃油消耗可降低15%
　　在设计上，FSI发动机与其他传统发动机的区别在于：与歧管喷射原理相反，FSI发动机配备了按需控制的燃油供给系统，每缸四气门，可变进气歧管以及进排气凸轮轴连续可调装置。汽油被直接喷入燃烧室，单活塞高压泵的共轨高压喷射系统负责提供精确的燃料，形成30到100巴之间的工作压力。同时，燃料室的几何设计以及毫秒级精确计算注入汽油量的功能大大提高了其压缩比，这也是高效新款发动机的必要先决条件。在进气道方面，FSI发动机采用可变进气歧管，由电子系统控制所需的空气流量，实现了无节流变质调节，提高了充气效率，从而获得更高的升功率，而发动机的动态响应也变得更为直接。
　　推动这种进步的主要因素是部分负荷状态下的分层进气原理。直喷式汽油发动机采用类似于柴油发动机的供油技术，通过一个活塞泵提供所需的100bar以上的压力，将汽油提供给位于气缸内的电磁喷射器。喷油嘴将喷射时间控制在千分之一秒内，将燃料在最恰当的时间直接注入燃烧室，通过对燃烧室内部形状的设计，让混合气能产生较强的涡流使空气和汽油充分混合。然后使火花塞周围区域能有较浓的混合气，其他周边区域有较稀的混合气，保证了在顺利点火的情况下尽可能的实现稀薄燃烧。这就是分层燃烧的精髓所在。直喷发动机的另一个好处在于隔绝了已燃混合气向气缸壁和气缸盖的散热，从而降低了发动机的热损耗。
　　直喷式汽油发动机原理的特点是可采用两种不同的注油模式，即分层注油和均匀注油模式。在油门半开状态下，分层注油方式可充分发挥燃料的经济效益，因为这时只在火花塞周围才需要富含汽油可触发的油气混合物。而在燃烧室的其他地方只需注入含高比例空气的油气混合物。在日常驾驶条件下，直喷式汽油发动机技术的节油性能将更加显著，因为驾驶员可不断地来回更换采用分层注油和均匀注油两种模式。直喷式汽油发动机技术之所以能够实现分层注油原理，是因为它可控制燃烧室内的注油过程，并在完成触发之前直接注入燃料。这样就可大幅度减少燃烧所需的燃料—这是实现FSI发动机经济效益最重要的先决条件。
　　FSI发动机在提供更大的输出功率和扭矩的同时，进一步提高了发动机的燃油经济性并降低排放。与传统发动机相比，相同排量的FSI发动机燃油消耗量要显著降低，在能源日趋紧缺的今天更加凸现优势。
　　奥迪FSI发动机的新特点来自奥迪工程师们开发的大量关键组件,其中包括：
　　-为该技术专门设计的、单活塞高压泵的共轨高压喷射系统，负责提供充足的燃料，保证系统达到所需要的压力状态
　　-全新设计的每气缸配有4气门的新气缸盖，气门由凸轮滚子从动件驱动
　　-可持续控制进气的燃烧进程
　　- 排气循环回收系统
　　-改进的排气控制系统，带有NOx存储型催化式排气净化器和NOx感应器，现在低硫汽油的供应日益普及，发动机全面节油的潜力逐渐得以实现
　　第一台这种新一代发动机是4气缸2.0发动机，它的发动机组件以及尺寸和现在A4和A6上使用的发动机十分相似。它带有共轨喷射系统和一个单活塞高压泵。这台发动机每气缸配有4个进气阀，而非传统的5个进气阀，这一点与其它将燃油喷射到进气歧管的发动机有所不同。因为要给燃烧室内的喷嘴留出空间，这样的安排是必要的。“第一代汽油直喷汽油发动机还不能满足人们的高期望值”，雷诺发言人托马斯·梅因格勒说道。在他看来，第一代直喷发动机在减少能耗方面虽然已经卓有成效，但是同时价格也偏高。
　　现在整个 汽车行业都将燃油的燃烧方式从增加氧气比重调整为一种更为合理均匀的燃油空气比值，在发动机研究上进行新尝试的时机似乎已经成熟。奥迪(英戈尔施塔特)工程师克里斯蒂安·埃格尔迈尔期望FSI发动机也能够在市场上大获全胜，就像16年前的TDI柴油发动机一样。在发动机高转速或低转速时，两级进气歧管会调整到自动预设的两个长度。在进气凸轮上所安装的连续调节器，会根据发动机管理系统发出的信号改变进气气门的开启时间。
　　在发动机排气系统安装有实现有效控制尾气排放的重要组件，即排气再循环系统。新的系统比上一代系统运行效率更高，并能将30%的排放气体再次循环至发动机的燃烧室。
　　发动机上还安装了两个催化式排气转化器用来控制排放：其中一个多级三向转化器位于排气岐管的排放端，也就是说离发动机很近，而另一个NOx存储型转化器则位于底盘之下。
　　NOx存储型转化器是为满足燃油直喷发动机而特别设计的，在其排气侧装有一个NOx感应器。传统的三向催化式转化器无法在发动机燃烧不充分阶段将氮氧化物充分分解；因此排气中的成分将含有大量有害的化学物质。含有钡金属涂层的存储型催化式转化器能够高效地完成将大量残留氮氧化物转化为无害氮气的任务。
　　存储型转化器由设定的运行特性和温度控制。当转化器达到饱和，发动机会在短时间内生成更浓的混合气体。这会使排气的温度升高，这时转化器涂层的钡分子便开始释放氮氧化物。氮氧化物会随之被转化为氮气。净化高浓度混合气体程序的工作频率，由发动机的运行条件所决定，不过平均运行每分钟内，会有几秒钟的时间用来净化尾气。
　　与传统发动机相比，降低15%的燃油消耗意味着发动机的经济性提高了15%，这是FSI的各项技术不断改进的综合成果。而在西门子公司配件商VDO(施瓦尔巴赫)董事克劳斯·埃格尔看来，汽油直喷式发动在节省燃油方面还有更大的潜力空间，在未来有望节省燃油20%甚至更多。

[内拉祖里]

新一代XTRONIC CVT无级变速系统

CVT无级变速箱是世界上最先进的变速箱，奥迪2.8和天籁3.5等高档车装备了CVT,轩逸首次在同级车中采用该变速箱。
　　CVT(Continuously Variable Transmission)无级变速系统：
　　是指在变速系统中不使用齿轮，提供平稳和“无级的”速比转换的变速系统，是汽车工业变速箱领域中的革命性突破。
　　CVT无级变速箱采用两只由高强度钢带连接起来的可变直径滑轮，通过无级性地改变钢带所连接的滑轮直径而达到连续性的速比变化，使之反应更迅速、加速更有力，同时更节省燃油，是最理想的变速箱。
　　XTRONIC CVT特点:
　　零换挡冲击、零时差加速感:(图一)
　　通过“无级的”变速比转换，实现敏锐、顺畅的换挡及快速、有效的加速，带来更大的驾驶愉悦感。

零动力损失，带来绝佳燃油经济性:(图二)

　　与MR20引擎完美结合，使得引擎始终在经济油耗状态下工作，油耗比传统的AT自动变速箱节省约15%。

图二

　　智能化控制，实现人车合一的理想状态:(图三)
　　XTRONIC CVT无级变速系统能根据驾驶员 的意图和不同路况切换至适当的速比，使驾驶更加顺畅、便捷。
　　独特的高抗拉强度钢带结构大幅提高耐久性，XTRONIC CVT无级变速系统由高抗拉强度的钢片打造并采用独特的带状结构，实现极佳的耐久性能。