[汽車之家 技術講堂] 通常我們會關注發(fā)動機的功率,、扭矩等性能,，油耗,、噪音等數據，或者是壓縮比,、進氣形式等,，但往往忽視了其他協(xié)同工作的部件，這些和發(fā)動機一起運轉的部件是絕對的功臣,，因為沒有這些部件,，發(fā)動機就無法發(fā)動，汽車就無法行駛,，或者是無法讓你更舒適的乘坐,。但也因為這些部件是在發(fā)動機直接或間接的帶動下工作，發(fā)動機的動力也被它們不同程度的榨取,。在這篇文章里面,，我們來看一下發(fā)動機那有限的動力，都如何被瓜分,，有產生了多大的效應,。

狹義發(fā)動機

　　無論是在各種文獻中，基本都不會提到“狹義發(fā)動機”這個詞語，好吧,，我承認這個詞條是筆者杜撰的,，暫且以此方式命名，來形容發(fā)動機各個區(qū)塊的情況用后即棄,。

　　狹義發(fā)動機之于汽車,，好比CCD之于相機、CPU之于電腦,，是核心部件,，但絕對無法獨立運行。狹義發(fā)動機的部件有這些：發(fā)動機缸體,，發(fā)動機缸蓋,，配氣凸輪軸系、氣門,、活塞,、連桿、曲軸等這些部件,。如你所見,，這些零部件組成了發(fā)動機的核心系統(tǒng)，動力,，就是由這些部件產生的,。

　　但是這些零件是沒有思想，不被控制的,，即便這是動力之源,，在沒有油氣控制系統(tǒng)的情況下，是沒有任何意義的,。所以為了控制動力的輸出我們引入節(jié)氣門,、火花塞和汽油泵。再將提及的這些部件空間固定,，這樣,，發(fā)動機就可以產生動力了。而這樣的結構,，也是最原始,，最基礎樣式的發(fā)動機。

　　而與此同時,，在這個位置也產生了首批內耗,，最大的當屬活塞與氣缸之間的摩擦，其余的還有連桿兩段的軸承,，曲軸兩段的軸承,，氣門及其控制凸輪，也在積極的摩擦著。高速流入的空氣被空濾和節(jié)氣門限制,，紊流帶來強烈的摩擦,，帶來了一定的損失。

通常氣門凸輪是摩擦滑動的,，滾子氣門搖臂減輕了摩擦,，減輕了對潤滑的要求

　　這種情況在進排氣方面也有著相似的效應。排氣門的設計讓廢氣排出不那么順暢,，而經過排氣管階段,，途徑的三元催化、消音器等“路障”,，這種“不順暢”的呼是無法避免的,，所以改裝車領域經常將進氣簡化，排氣屏蔽,，以提升動力,。不過我們乘坐的汽車，畢竟不是結構簡單的摩托車,，或者咆哮暴走的賽車,。民用汽車需要有一個穩(wěn)定的工作狀況，和較為長久的壽命,，并且還要有一系列外圍輔助設備為發(fā)動機本身,，良好的環(huán)境。

節(jié)氣門

廣義發(fā)動機

　　所以有狹義就會有廣義,，廣義發(fā)動機正是我們圖片上常見的形式：由皮帶或鏈條做傳遞,，各種從動輪及元件集成在一起的一坨機器。在這其中有幾個非常重要的部件：發(fā)電機（稍后再說）,、機油泵、水泵,、散熱風扇,。

　　機油泵非常重要，沒有機油泵,，狹義發(fā)動機部分的機件無法很好的潤滑,，也無法很好的散熱，最終會導致……拉缸,，直至廢掉,。

機油泵

　　水泵非常重要，現代發(fā)動機普遍為水冷形式,，機油比熱容不大,，最佳散熱方式仍然是機油循環(huán)外面的水循環(huán)，沒有水泵……就等著“油炸”發(fā)動機了吧。

水泵

　　散熱風扇非常重要,，因為我們開的不是F1,。。,。散熱風扇是依靠電來驅動的,，依靠溫控器控制的。夏季行車,，注意發(fā)動機溫度非常關鍵,。我們要經常關注水溫表（沒有水溫表的車型要關注水溫報警指示燈），一旦溫度過高,，甚至發(fā)動機艙出現“冒汽”現象要馬上采取降溫措施,，松開油門滑行到安全停車位置，打開雙閃,，打開發(fā)動機艙,，必要時將空調溫度調至最高溫后打開車窗或車門靜等片刻，待溫度降低后再行駛到修理廠檢查,，切記,，一定不要馬上熄火。

保時捷卡宴儀表,，左下機油溫右上水溫均有獨立表盤

　　這樣的一臺發(fā)動機,，就基本上可以滿足獨立運轉了，接下來我們將其安裝上一具變速箱,，一副底盤,，四個輪子及其相應的傳動軸，就可以開動了,。此時對于整車來講,，初具雛形。而此時的動力損耗,，就來自于變速箱,，及其相應的傳動齒輪，和輪胎與地面的摩擦,。但變速箱,、齒輪組、輪胎以及風阻之類動力損耗不是我們本篇要考慮的,，我們著重講發(fā)動機,，以及發(fā)動機艙內其他部件耗費的動力。

轉向助力,、剎車助力

　　看到前文這樣的結構,，似乎回到了一百年前,，現代汽車除此之外還要有一個遮風擋雨確保安全的車殼，和三個沙發(fā),。而且為了輕松準確的控制車輛,，還要有剎車和轉向控制系統(tǒng)，和發(fā)電及取電設備,。

　　剎車助力基本上每輛車都會裝備,，剎車助力的主題是一個膜片式的真空泵，制造真空吸力來源,，就是發(fā)動機吸氣的形成的負壓,，真空泵有一條管線連接到節(jié)氣門后，進氣歧管前的位置,，利用節(jié)氣門形成的負壓,，經過大面積的膜片放大之后，形成一定的力道,，對腳踩的剎車力度進行輔助,。這就是剎車助力的基本原理，雖然對動力的消耗并不大,，但如果沒有動力,，如果發(fā)動機不工作，剎車就會大打折扣,，因此發(fā)動機的正常工作,，對制動的影響是極大的。正常情況下,，發(fā)動機熄火之后踩剎車,，第一下的感覺很正常，而第二下以后就會變得很吃力,，有種踩不下去的感覺,。

圖中圓形部件即為剎車真空助力泵

　　為了輕便的操控車輛，目前3萬元以上的車輛基本都裝備了轉向助力系統(tǒng),，如果想節(jié)省手腕的力量,，就必然要汲取發(fā)動機的動力。轉向助力,，就是在原本存在的人控力量之外，附加的力量,，由于驅動形式的不同,，大體分為兩類：液壓助力和電動助力。

　　液壓助力是存在已久的一種形式,，主要依靠由發(fā)動機帶動的一個油泵,，在駕駛者控制下,，向左或向右提供液壓動力，推動挺桿（或稱轉向拉桿）,，帶動轉向輪轉向,。細分下有機械液壓助力和電控液壓助力兩種，但動力源頭都是轉向助力泵,，只是控制的方式不同而已,。

　　電動助力很簡單，就是以一個電機來放大轉向的力度,，能量來自發(fā)電機或電瓶,。

　　而助力對動力的影響是可以覺察出來的，液壓助力的車型在靜止狀態(tài)下,，大幅打方向的時候會明顯覺察出怠速的變化,，這個就是助力泵汲取動力的表現。相關鏈接：《方向盤下的玄機(1)：助力轉向系統(tǒng)解讀》

發(fā)電機與取電設備

　　現代汽車離了電可玩兒不轉,，除了汽油機必有的點火系統(tǒng),，起動機、燈光,、控制電機都是耗電的大戶,、各種安全和舒適性配置都要有電的參與。

發(fā)電機輸出功率可達1000w,，而消耗發(fā)動機的功率則可能超過1500w（2馬力）

　　起動機是最耗電的設備,，起動電流瞬間可達300A，持續(xù)功率則在2馬力左右,，從起動時,，變暗的燈光和關閉的其他設備就不難看出其耗電量。這對電瓶和起動機本身都是一種必要的折磨,，減少起動次數和避免持續(xù)連續(xù)起動也是我們要注意的事項,。

起動機功率1200w，耗電巨頭

　　電動車窗的啟動電流也很大,，這點在年代較老的車上,，也能憑燈光覺察出來，所以盡可能的避免多個車窗同時起降,，一鍵控制四個車窗這種功能（若有）盡量少用,，如果停車時發(fā)現四個車窗都開著，那就勤快點,，分別關上吧,。

　　電動座椅、電動遮陽擋,、電動XX,，只要功能性電機的地方,，原理都同上。

　　燈光的耗電也不小,，兩個鹵素燈加起來有一百多瓦,，再加上轉向燈，剎車燈以及車內的燈光,，全都打開的話也不可小覷,，用電的多少直接系現在發(fā)電機的負荷上，并于發(fā)動機關聯(lián),。氙氣燈和led光源是個節(jié)能的方案,，可以小幅降低油耗，帶來一定的效益,，積少成多,，用車十年絕對可以收回成本。另外,，有些較老車型的發(fā)電機在怠速時發(fā)電量是很小的,，要靠電瓶的儲備，所以在怠速時尤其是熄火后,，盡量避免長時間使用燈光,。

　　點煙器耗電的本領也不小。其實點煙器本身功率為幾十瓦,，并不太大,，關鍵是點煙器這個接口已經成了主流的取電接口，車用電器,、逆變器,，往往上百瓦，所以外接設備前一定要啟動發(fā)動機,。還有,，行車電腦，娛樂系統(tǒng)等有電線連接的設別都會耗電,，好在這些設備功率并不太大,，外置GPS、手機充電器之類不超過十瓦,，熄火短時間使用也無所謂但也要避免長時間使用,，耗光了電瓶，打不著火就悲劇了,。

空調系統(tǒng),、座椅加熱

　　沒人愿意在烈日炎炎，或者冰天雪地,，坐在悶罐或冰窖里開車,，空調的出現極大改善了駕乘環(huán)境。而空調也是消耗動力的,。冷天還好,，空調啟動的只是一個幾十瓦的風機，將發(fā)動機的熱量吹入車廂,，而熱點開啟冷氣的話,，動力影響就明顯了。

　　通常家用空調為輸入功率為1千瓦左右,，可以給一個房間制冷,。而汽車的制冷機和空間環(huán)境都不同于家庭居室。鋼鐵結構的車身絲毫起不到溫度的緩沖,，室外的氣溫和地面的熱輻射直接將車廂升溫,，加上前方的發(fā)動機，下方的排氣管,，環(huán)境就更加惡劣了,。而且汽車空調的壓縮機和散熱器不同于家電空調，所以制冷效率也低一些,，一般乘用車空調的輸入功率大概也在1千瓦左右,。

　　空調對動力的消耗可不是一星半點，尤其是低速狀態(tài)下,，更顯突出,。很多車主都會感覺到，小排量車型在開空調之后對加速影響很大,。而高速卻不太明顯,。即便是大排量車，在怠速時開啟空調,，也會感到發(fā)動機轉速在變化,。

　　這是因為低速時，發(fā)動機輸出功率很小,，這是空調負荷所占比重就偏大一些,，而高速時發(fā)動機輸出功率大，空調負荷比重就小了一些,。

　　座椅加熱的耗電量也是非常大的,。單只座椅應該在50瓦左右，如果整車座椅都有加熱功能且同時開啟到最大的話,，耗電也是驚人的,。

總結：

　　眾多寄生的設備消耗著發(fā)動機的動力，八塊錢一升的汽油很多都被它們喝掉,，然而他們又是發(fā)動機必要的擴充更創(chuàng)造了舒適,，為追求安逸的人們帶來幸福感,，但發(fā)動機產生的動力在向車輪傳遞途中，很大一部分都被它們“苛扣”了,，這些部件其中,，有一部分是為了行車安全，而更大一部分則是為了駕乘舒適,。所以汽車的舒適性都是油耗帶來的,，越舒適的車，越舒適的配置越耗油,。因為,，除了車架輪胎這種硬性的構造，其余的一切都是來自發(fā)動機的動力提供的,。而動力是來自石油,，石油則來自地球。我們要合理使用這些配置,，就可以節(jié)約資源,，減少排放，造福家園,。 

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