[汽車之家 技術(shù)講堂] 通常我們會關(guān)注發(fā)動機(jī)的功率、扭矩等性能，油耗、噪音等數(shù)據(jù)，或者是壓縮比、進(jìn)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(jī)一起運(yùn)轉(zhuǎn)的部件是絕對的功臣，因?yàn)闆]有這些部件，發(fā)動機(jī)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?yàn)檫@些部件是在發(fā)動機(jī)直接或間接的帶動下工作，發(fā)動機(jī)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(jī)那有限的動力，都如何被瓜分，有產(chǎn)生了多大的效應(yīng)。

狹義發(fā)動機(jī)

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

　　狹義發(fā)動機(jī)之于汽車，好比CCD之于相機(jī)、CPU之于電腦，是核心部件，但絕對無法獨(dú)立運(yùn)行。狹義發(fā)動機(jī)的部件有這些：發(fā)動機(jī)缸體，發(fā)動機(jī)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(jī)的核心系統(tǒng)，動力，就是由這些部件產(chǎn)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(jī)就可以產(chǎn)生動力了。而這樣的結(jié)構(gòu)，也是最原始，最基礎(chǔ)樣式的發(fā)動機(jī)。

　　而與此同時(shí)，在這個(gè)位置也產(chǎn)生了首批內(nèi)耗，最大的當(dāng)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(qiáng)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(jìn)排氣方面也有著相似的效應(yīng)。排氣門的設(shè)計(jì)讓廢氣排出不那么順暢，而經(jīng)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(lǐng)域經(jīng)常將進(jìn)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(jié)構(gòu)簡單的摩托車，或者咆哮暴走的賽車。民用汽車需要有一個(gè)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(shè)備為發(fā)動機(jī)本身，良好的環(huán)境。

節(jié)氣門

廣義發(fā)動機(jī)

　　所以有狹義就會有廣義，廣義發(fā)動機(jī)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(jī)器。在這其中有幾個(gè)非常重要的部件：發(fā)電機(jī)（稍后再說）、機(jī)油泵、水泵、散熱風(fēng)扇。

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

機(jī)油泵

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

水泵

　　散熱風(fēng)扇非常重要，因?yàn)槲覀冮_的不是F1。。。散熱風(fēng)扇是依靠電來驅(qū)動的，依靠溫控器控制的。夏季行車，注意發(fā)動機(jī)溫度非常關(guān)鍵。我們要經(jīng)常關(guān)注水溫表（沒有水溫表的車型要關(guān)注水溫報(bào)警指示燈），一旦溫度過高，甚至發(fā)動機(jī)艙出現(xiàn)“冒汽”現(xiàn)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(jī)艙，必要時(shí)將空調(diào)溫度調(diào)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(shí)捷卡宴儀表，左下機(jī)油溫右上水溫均有獨(dú)立表盤

　　這樣的一臺發(fā)動機(jī)，就基本上可以滿足獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)了，接下來我們將其安裝上一具變速箱，一副底盤，四個(gè)輪子及其相應(yīng)的傳動軸，就可以開動了。此時(shí)對于整車來講，初具雛形。而此時(shí)的動力損耗，就來自于變速箱，及其相應(yīng)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(fēng)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(jī)，以及發(fā)動機(jī)艙內(nèi)其他部件耗費(fèi)的動力。

轉(zhuǎn)向助力、剎車助力

　　看到前文這樣的結(jié)構(gòu)，似乎回到了一百年前，現(xiàn)代汽車除此之外還要有一個(gè)遮風(fēng)擋雨確保安全的車殼，和三個(gè)沙發(fā)。而且為了輕松準(zhǔn)確的控制車輛，還要有剎車和轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)，和發(fā)電及取電設(shè)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(gè)膜片式的真空泵，制造真空吸力來源，就是發(fā)動機(jī)吸氣的形成的負(fù)壓，真空泵有一條管線連接到節(jié)氣門后，進(jìn)氣歧管前的位置，利用節(jié)氣門形成的負(fù)壓，經(jīng)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(jìn)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(jī)不工作，剎車就會大打折扣，因此發(fā)動機(jī)的正常工作，對制動的影響是極大的。正常情況下，發(fā)動機(jī)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(zhuǎn)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(jī)的動力。轉(zhuǎn)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(qū)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(jī)帶動的一個(gè)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(zhuǎn)向拉桿），帶動轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向。細(xì)分下有機(jī)械液壓助力和電控液壓助力兩種，但動力源頭都是轉(zhuǎn)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(gè)電機(jī)來放大轉(zhuǎn)向的力度，能量來自發(fā)電機(jī)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?fàn)顟B(tài)下，大幅打方向的時(shí)候會明顯覺察出怠速的變化，這個(gè)就是助力泵汲取動力的表現(xiàn)。相關(guān)鏈接：《方向盤下的玄機(jī)(1)：助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)解讀》

發(fā)電機(jī)與取電設(shè)備

　　現(xiàn)代汽車離了電可玩兒不轉(zhuǎn)，除了汽油機(jī)必有的點(diǎn)火系統(tǒng)，起動機(jī)、燈光、控制電機(jī)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(jī)輸出功率可達(dá)1000w，而消耗發(fā)動機(jī)的功率則可能超過1500w（2馬力）

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

起動機(jī)功率1200w，耗電巨頭

　　電動車窗的啟動電流也很大，這點(diǎn)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(gè)車窗同時(shí)起降，一鍵控制四個(gè)車窗這種功能（若有）盡量少用，如果停車時(shí)發(fā)現(xiàn)四個(gè)車窗都開著，那就勤快點(diǎn)，分別關(guān)上吧。

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

　　燈光的耗電也不小，兩個(gè)鹵素?zé)艏悠饋碛幸话俣嗤撸�再加上轉(zhuǎn)向燈，剎車燈以及車內(nèi)的燈光，全都打開的話也不可小覷，用電的多少直接系現(xiàn)在發(fā)電機(jī)的負(fù)荷上，并于發(fā)動機(jī)關(guān)聯(lián)。氙氣燈和led光源是個(gè)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(jī)在怠速時(shí)發(fā)電量是很小的，要靠電瓶的儲備，所以在怠速時(shí)尤其是熄火后，盡量避免長時(shí)間使用燈光。

　　點(diǎn)煙器耗電的本領(lǐng)也不小。其實(shí)點(diǎn)煙器本身功率為幾十瓦，并不太大，關(guān)鍵是點(diǎn)煙器這個(gè)接口已經(jīng)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(shè)備前一定要啟動發(fā)動機(jī)。還有，行車電腦，娛樂系統(tǒng)等有電線連接的設(shè)別都會耗電，好在這些設(shè)備功率并不太大，外置GPS、手機(jī)充電器之類不超過十瓦，熄火短時(shí)間使用也無所謂但也要避免長時(shí)間使用，耗光了電瓶，打不著火就悲劇了。

空調(diào)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(diào)的出現(xiàn)極大改善了駕乘環(huán)境。而空調(diào)也是消耗動力的。冷天還好，空調(diào)啟動的只是一個(gè)幾十瓦的風(fēng)機(jī)，將發(fā)動機(jī)的熱量吹入車廂，而熱點(diǎn)開啟冷氣的話，動力影響就明顯了。

　　通常家用空調(diào)為輸入功率為1千瓦左右，可以給一個(gè)房間制冷。而汽車的制冷機(jī)和空間環(huán)境都不同于家庭居室。鋼鐵結(jié)構(gòu)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(jī)，下方的排氣管，環(huán)境就更加惡劣了。而且汽車空調(diào)的壓縮機(jī)和散熱器不同于家電空調(diào)，所以制冷效率也低一些，一般乘用車空調(diào)的輸入功率大概也在1千瓦左右。

　　空調(diào)對動力的消耗可不是一星半點(diǎn)，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(diào)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(shí)開啟空調(diào)，也會感到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在變化。

　　這是因?yàn)榈退贂r(shí)，發(fā)動機(jī)輸出功率很小，這是空調(diào)負(fù)荷所占比重就偏大一些，而高速時(shí)發(fā)動機(jī)輸出功率大，空調(diào)負(fù)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(yīng)該在50瓦左右，如果整車座椅都有加熱功能且同時(shí)開啟到最大的話，耗電也是驚人的。

總結(jié)：

　　眾多寄生的設(shè)備消耗著發(fā)動機(jī)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(jī)必要的擴(kuò)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(jī)產(chǎn)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?yàn)椋�除了車架輪胎這種硬性的構(gòu)造，其余的一切都是來自發(fā)動機(jī)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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