汽车发动机的布置形式

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一、现代

发动机是汽车的动力心脏，它的布置是汽车整体布置最重要的组成部分。为满足不同的使用要求，汽车总体构造和布置形式是不相同的。现代汽车发动机在汽车中的位置可依其布置形式分为前置、中置和后置三种。

就货车而言，发动机前置是目前采用最为广泛的布置形式。它的优点在于发动机的通用性好，既可选装直列和卧式，又可采用V型发动机，维修时也方便。另外货箱地板高度较低，整车对路面要求也比较低。而发动机的中置、后置同前置相比，发动机的通用性差；只能选用卧式发动机，维修时也很不方便，货箱地板比较高，对路面要求也比较高。

发动机中置的优点在于轴荷分配比较合理，驾驶室内噪声振动轻，驾驶员座位高度较低。而发动机后置的最突出优点，是由于驾驶室远离发动机，室内几乎不受发动机的噪声和振动的影响。目前发动机后置在货车上采用不多，只局限于后置发动机的轿车变形为货车时有所采用，目前大多数轿车采用前置形式，轿车发动机采用前言形式的优点在于操纵机构简单，发动机冷却条件好，除霜与采暖机构简单，行李箱尺寸较大。

为满足不同的使用要求，现代轿车总体构造和布置形式是不相同的，按发动机和各个总成相对位置的不同，现代轿车发动机的布置形式和驱动方式通常有以下四种：

1．发动机前置、后轮驱动(FR)：国内外的大多数载重车，部分轿车及部分客车均采用这种传统的驱动形式。它是前轮转向、后轮驱动，发动机输出动力通过离合器——变速器——传动轴输送到驱动桥上，在此减速增扭后传送到后面的左右半轴上，驱动后轮使汽车运行，前后轮各行其职，转向与驱动分开，负荷分布比较均匀。

2．全轮驱动(NWD)：是越野汽车特有的形式。(如BJ2020切诺基等)。通常发动机前置，在变速器后装有分动器，以便将动力分别输送到全部车轮上。全轮驱动动力性好，爬坡及越野能力强。但与单独的前、后轮驱动相比结构复杂，成本高，传动效率低。

3．发动机前置、前轮驱动(FF)：是20世纪90年代在国内外轿车上逐渐流行的布置形式。为缩短整车长度，减轻轿车质量，常将发动机置于前轴之前，变速器之后的东西都往前挪，变速器与驱动桥做成一体，固定在发动机旁，动力直接输送到前轮上，降低底盘高度，改善高速时操纵稳定性。如常见的奥迪100轿车，还有微型轿车(夏利、奥拓等)均采用发动机前置，前轮驱动的传动系布置形式，常见的发动机前置，前轴驱动轿车也有两种给构：一是发动机轴线与前桥平行的横置式(如夏利轿车)；二是发动机纵置式(如桑塔纳、奥迪等轿车)。

4．后置发动机、后轮驱动(RR)：它似乎是FF车的翻版，只不过是将车前的“五脏六腑”移到车后。此种车辆保持了FF车的优点，也消除了FF车的缺点，由于车内布置趋于合理，且对车内噪声和温度有所改善，以其独特的结构和良好的使用性能受到用户的欢迎。

二、发动机前置前轮驱动

结构的优点

1．发动机前置及前轮驱动，使前轴轴荷增大，汽车具有明显的不足转向性能，提高了卓越的高速行驶操纵性和稳定性，前轴负荷提高近60％，具有明显的转向不足趋势。另外，由于前轮具有驱动力，降低了前轮的侧向偏离刚度，增加了汽车不足转向的趋势，从而保证了高速行驶安全。

2．发动机前置，前轮驱动的横置发动机传动线路短，发动机前舱尺寸紧凑，可提高车内空间的利用率；其曲轴与轿车前驱动轴平行，省去了螺旋锥齿轮传动(主传动器的主传动齿轮可采用圆柱形齿轮)，减少了传动噪音，简化了工艺．减少了零件，降低了成本；传动效率高，加之整车质量较小，使轿车具有良好的燃油经济性。

3．前置、前轮驱动传动装置的离合器、变速器、驱动轮等都布置在轿车的前部，使得车头相对缩短，由于取消了纵贯前后的传动轴，降低底盘高度，减少了振动，地板上也不必设置凸起的传动轴通道，它最大限度地增加了车厢内容积；使行李箱的地板降低了，增加了行李箱的空间，车身地板高度降低，使地板平坦，室内宽敞，后座位置更加安静、舒适，有助于改善乘客乘坐的舒适性。
4．由于后轴是固定式，减少了非簧载质量，提高了平稳性，所以后座比较安稳舒适，同时也降低了轮胎的磨耗；若采用鼓式制动器，前轮不必装制动鼓，把制动鼓装在传动轴上即可得到前轮的制动效果，减少了前轮上的非簧载质量，提高了汽车的行驶平顺性。

5．从安全的角度来分析，轿车的前置发动机起到一种安全屏障的作用，FR车的发动机是纵置的，而FF车的发动机多是横置的，两者比较，FR车在安全保障系数方面比FF车要高一些。在弯道前进时，由于驱动力常和前轮同一方向，故汽车高速转弯不易发生震跳。

6．对客车来说，发动机前置的优点是与货车通用的部件多，易于从货车改装。此外操纵机构简单，发动机维修方便。这种布置形式在我国城市公交车中比较常见。在国外一些旅游大客车上有采用发动机中置的形式，其优点为车厢面积利用率高，车内噪声小，传动轴短。

三、发动机前置式布置的缺点

1．发动机横置式布置，只能装用长度较短的小排量发动机(一般应小于1．8L)，如天津夏利轿车发动机排量为O．99L；奥拓轿车发动机排量为O．796L。

2．发动机纵置式(如上海桑塔纳、奥迪100型轿车采用)，其排量分别为1．8L和2．14L，其动力经单片干式膜片离合器传递到变速器、主减速器、差速器，又通过半轴、万向节最后传递到驱动前轮。

3．由于FF车上的机件大多集中在前面，所以前轮负荷比后轮大，遭到意外碰撞时容易变形，波及前轮定位；当汽车启动瞬间和上陡坡时车身重心都会向后移动，会减少前轮的正压力，从而降低了车轮的牵引力，这时汽车的阻力也是最大，上坡时前轮附着重量减少、易打滑；因此FF车的启动加速度和爬坡能力都会逊色于FR车；前轮驱动兼转向需用等角速万向节，因而使前桥结构较为复杂。因此FF形式多用于自重量不大的轿车。

4．FR车的缺点是驾驶员座位比较高；轴荷分配中前轴较重；驾驶室内有一定噪声和振动。最大牵引力不及后驱动，爬坡能力较小；前轮驱动同时又要转向，需要用等角速万向节，结构复杂、成本较高。

5．客车发动机前置，由于发动机突出地板之上，车厢面积利用率差，振动大。影响舒适性；轴荷分配不理想，前轴易过载等。若客车发动机中置，发动机的通用性差，需专门设计；其冷却与防尘难，维修不便，地板高度也不易降低等。

四、后置式发动机后轮驱动的忧缺点

目前国内外长途和旅游大客车，很多都采用后置式发动机、后轮驱动(如国产东风大客车)，这类车辆由于动力总成紧凑，机动性好，整车整备质量小。车内布置趋于合理，车厢内地板平坦，且发动机与车厢分隔开，所以室内振动和噪声小，对车内温度有所改善，舒适性好，车厢面积利用率高；轴荷分配较合理，可在车外修理发动机；此外地板下可形成容积较大的行李舱。但其缺点是：发动机移到后面使冷却问题不好解决，散热条件差，容易引起过热，对冷却系统要求较高，水箱布置困难。行动中，车尾部所形成的负压及车轮扬起的灰尘，使得进气环境恶化，发动机防尘比较困难，对进气系统的滤清效果和密封性要求较高，后桥易超载，满载时汽车具有过度转向倾向；发动机距驾驶员较远，变速器、离合器、油门等操纵杆要通过狭窄的车底，从车头驾驶员位置连通到车尾发动机的位置上，操纵机构复杂，操纵稳定性差；改装成货车和旅行轿车困难；不易根据发动机声响判断其故障和异响；乘员前面失去了发动机做“安全屏障”，汽车前端要经过加固处理而使成本上升，另外发动机噪声易传给乘客，影响了乘坐舒适性，为此，制约了此类型轿车的发展。不过对于有充分空间位置的大客车来讲(如东风大客车)，既能解决上述麻烦，又能减低废气窜入车厢的程度，因此还比较流行此类形式。

1．后置发动机在使用中容易出现的问题

①发动机汽缸出现非正常磨损：我国许多地区(尤其北方属多尘地区)，道路条件差，汽车在行驶中，尾部根据车辆行驶速度而产生不同的低气压，使车辆行驶所掀起的粉尘紧紧尾随其后，发动机处在粉尘的包围之中，只要空滤器积尘过多或空滤器和化油器之间的管道出现任何空隙，未经滤清器的尘土砂粒随空气侵入缸内，引起汽缸的剧烈磨损。

②空气滤清器严重堵塞、破损，致使滤清效果不良，使汽缸引起磨料磨损。

③发动机过热也加剧了汽缸磨损，严重时会发生烧轴承抱轴等机损事故，这主要是因散热条件差；加之冷却系漏渗缺水；节温器工作不良；风扇风量不足等造成发动机水温高，未被及时发现所致。

④不易觉察发动机各种异响，不能及时采取措施消除隐患；维护检修不及时，各种隐患从小到大，直至产生恶性故障(损坏)为止。

2．后置式发动机的维护

①应定期对发动机和空气滤清器进行维护检修，尤其在多尘地区行驶，应做到勤检查，勤清洗，及时更换磨损件，保证各密封连接处的密封，使粉尘砂粒无隙可入。

②维护和检修时，应特别重视发动机的各密封部位密封良好，工作正常。

③注意检查橡胶进气管有无老化变形和损坏现象，必要时可更换新件。

④日常使用注意检查冷却系的渗漏情况，必要时补加冷却液，修复渗漏部位。

⑤发动机过热、异响等不良现象应及时排除，保证发动机经常处于良好的工作状况。

从上述发动机的布置及车轮驱动形式和特点可以知道，车辆上的许多装置形式都有合理的一面，也有不合理的一面，要满足和提高某种性能要求，很可能要牺牲或降低其他某些性能的要求，人们只有通过逐步改善，才能使它们日臻完美。

BJ212

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全是理论，如果理论加实践就更好了