1、現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的布置形式
    發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的動(dòng)力心臟，它的布置是汽車整體布置最重要的組成部分。為滿足不同的使用要求，汽車總體構(gòu)造和布置形式是不相同的。現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車中的位置可依其布置形式分為前置、中置和后置三種。
    就貨車而言，發(fā)動(dòng)機(jī)前置是目前采用最為廣泛的布置形式。它的優(yōu)點(diǎn)在于發(fā)動(dòng)機(jī)的通用性好，既可選裝直列和臥式，又可采用V型發(fā)動(dòng)機(jī)，維修時(shí)也方便。另外貨箱地板高度較低，整車對(duì)路面要求也比較低。而發(fā)動(dòng)機(jī)的中置、后置同前置相比，發(fā)動(dòng)機(jī)的通用性差；只能選用臥式發(fā)動(dòng)機(jī)，維修時(shí)也很不方便，貨箱地板比較高，對(duì)路面要求也比較高。
    發(fā)動(dòng)機(jī)中置的優(yōu)點(diǎn)在于軸荷分配比較合理，駕駛室內(nèi)噪聲振動(dòng)輕，駕駛員座位高度較低。而發(fā)動(dòng)機(jī)后置的最突出優(yōu)點(diǎn)，是由于駕駛室遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)，室內(nèi)幾乎不受發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲和振動(dòng)的影響。目前發(fā)動(dòng)機(jī)后置在貨車上采用不多，只局限于后置發(fā)動(dòng)機(jī)的轎車變形為貨車時(shí)有所采用，目前大多數(shù)轎車采用前置形式，轎車發(fā)動(dòng)機(jī)采用前言形式的優(yōu)點(diǎn)在于操縱機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻條件好，除霜與采暖機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，行李箱尺寸較大。
    為滿足不同的使用要求，現(xiàn)代轎車總體構(gòu)造和布置形式是不相同的，按發(fā)動(dòng)機(jī)和各個(gè)總成相對(duì)位置的不同，現(xiàn)代轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的布置形式和驅(qū)動(dòng)方式通常有以下四種：
    a．發(fā)動(dòng)機(jī)前置、后輪驅(qū)動(dòng)(FR)：國內(nèi)外的大多數(shù)載重車，部分轎車及部分客車均采用這種傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)形式。它是前輪轉(zhuǎn)向、后輪驅(qū)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力通過離合器——變速器——傳動(dòng)軸輸送到驅(qū)動(dòng)橋上，在此減速增扭后傳送到后面的左右半軸上，驅(qū)動(dòng)后輪使汽車運(yùn)行，前后輪各行其職，轉(zhuǎn)向與驅(qū)動(dòng)分開，負(fù)荷分布比較均勻。
    b．全輪驅(qū)動(dòng)(NWD)：是越野汽車特有的形式。(如BJ2020切諾基等)。通常發(fā)動(dòng)機(jī)前置，在變速器后裝有分動(dòng)器，以便將動(dòng)力分別輸送到全部車輪上。全輪驅(qū)動(dòng)動(dòng)力性好，爬坡及越野能力強(qiáng)。但與單獨(dú)的前、后輪驅(qū)動(dòng)相比結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，傳動(dòng)效率低。
    c．發(fā)動(dòng)機(jī)前置、前輪驅(qū)動(dòng)(FF)：是20世紀(jì)90年代在國內(nèi)外轎車上逐漸流行的布置形式。為縮短整車長(zhǎng)度，減輕轎車質(zhì)量，常將發(fā)動(dòng)機(jī)置于前軸之前，變速器之后的東西都往前挪，變速器與驅(qū)動(dòng)橋做成一體，固定在發(fā)動(dòng)機(jī)旁，動(dòng)力直接輸送到前輪上，降低底盤高度，改善高速時(shí)操縱穩(wěn)定性。如常見的奧迪100轎車，還有微型轎車(夏利、奧拓等)均采用發(fā)動(dòng)機(jī)前置，前輪驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)系布置形式，常見的發(fā)動(dòng)機(jī)前置，前軸驅(qū)動(dòng)轎車也有兩種給構(gòu)：一是發(fā)動(dòng)機(jī)軸線與前橋平行的橫置式(如夏利轎車)；二是發(fā)動(dòng)機(jī)縱置式(如桑塔納、奧迪等轎車)。
    d．后置發(fā)動(dòng)機(jī)、后輪驅(qū)動(dòng)(RR)：它似乎是FF車的翻版，只不過是將車前的“五臟六腑”移到車后。此種車輛保持了FF車的優(yōu)點(diǎn)，也消除了FF車的缺點(diǎn)，由于車內(nèi)布置趨于合理，且對(duì)車內(nèi)噪聲和溫度有所改善，以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和良好的使用性能受到用戶的歡迎。
    2、發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)
    結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：a．發(fā)動(dòng)機(jī)前置及前輪驅(qū)動(dòng)，使前軸軸荷增大，汽車具有明顯的不足轉(zhuǎn)向性能，提高了卓越的高速行駛操縱性和穩(wěn)定性，前軸負(fù)荷提高近60％，具有明顯的轉(zhuǎn)向不足趨勢(shì)。另外，由于前輪具有驅(qū)動(dòng)力，降低了前輪的側(cè)向偏離剛度，增加了汽車不足轉(zhuǎn)向的趨勢(shì)，從而保證了高速行駛安全。
    b．發(fā)動(dòng)機(jī)前置，前輪驅(qū)動(dòng)的橫置發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)線路短，發(fā)動(dòng)機(jī)前艙尺寸緊湊，可提高車內(nèi)空間的利用率；其曲軸與轎車前驅(qū)動(dòng)軸平行，省去了螺旋錐齒輪傳動(dòng)(主傳動(dòng)器的主傳動(dòng)齒輪可采用圓柱形齒輪)，減少了傳動(dòng)噪音，簡(jiǎn)化了工藝．減少了零件，降低了成本；傳動(dòng)效率高，加之整車質(zhì)量較小，使轎車具有良好的燃油經(jīng)濟(jì)性。
    c．前置、前輪驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置的離合器、變速器、驅(qū)動(dòng)輪等都布置在轎車的前部，使得車頭相對(duì)縮短，由于取消了縱貫前后的傳動(dòng)軸，降低底盤高度，減少了振動(dòng)，地板上也不必設(shè)置凸起的傳動(dòng)軸通道，它最大限度地增加了車廂內(nèi)容積；使行李箱的地板降低了，增加了行李箱的空間，車身地板高度降低，使地板平坦，室內(nèi)寬敞，后座位置更加安靜、舒適，有助于改善乘客乘坐的舒適性。
    d．由于后軸是固定式，減少了非簧載質(zhì)量，提高了平穩(wěn)性，所以后座比較安穩(wěn)舒適，同時(shí)也降低了輪胎的磨耗；若采用鼓式制動(dòng)器，前輪不必裝制動(dòng)鼓，把制動(dòng)鼓裝在傳動(dòng)軸上即可得到前輪的制動(dòng)效果，減少了前輪上的非簧載質(zhì)量，提高了汽車的行駛平順性。
    e．從安全的角度來分析，轎車的前置發(fā)動(dòng)機(jī)起到一種安全屏障的作用，F(xiàn)R車的發(fā)動(dòng)機(jī)是縱置的，而FF車的發(fā)動(dòng)機(jī)多是橫置的，兩者比較，F(xiàn)R車在安全保障系數(shù)方面比FF車要高一些。在彎道前進(jìn)時(shí)，由于驅(qū)動(dòng)力常和前輪同一方向，故汽車高速轉(zhuǎn)彎不易發(fā)生震跳。
    f．對(duì)客車來說，發(fā)動(dòng)機(jī)前置的優(yōu)點(diǎn)是與貨車通用的部件多，易于從貨車改裝。此外操縱機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，發(fā)動(dòng)機(jī)維修方便。這種布置形式在我國城市公交車中比較常見。在國外一些旅游大客車上有采用發(fā)動(dòng)機(jī)中置的形式，其優(yōu)點(diǎn)為車廂面積利用率高，車內(nèi)噪聲小，傳動(dòng)軸短。
    3、發(fā)動(dòng)機(jī)前置式布置的缺點(diǎn)
    a．發(fā)動(dòng)機(jī)橫置式布置，只能裝用長(zhǎng)度較短的小排量發(fā)動(dòng)機(jī)(一般應(yīng)小于1．8L)，如天津夏利轎車發(fā)動(dòng)機(jī)排量為O．99L；奧拓轎車發(fā)動(dòng)機(jī)排量為O．796L。
    b．發(fā)動(dòng)機(jī)縱置式(如上海桑塔納、奧迪100型轎車采用)，其排量分別為1．8L和2．14L，其動(dòng)力經(jīng)單片干式膜片離合器傳遞到變速器、主減速器、差速器，又通過半軸、萬向節(jié)最后傳遞到驅(qū)動(dòng)前輪。
    c．由于FF車上的機(jī)件大多集中在前面，所以前輪負(fù)荷比后輪大，遭到意外碰撞時(shí)容易變形，波及前輪定位；當(dāng)汽車啟動(dòng)瞬間和上陡坡時(shí)車身重心都會(huì)向后移動(dòng)，會(huì)減少前輪的正壓力，從而降低了車輪的牽引力，這時(shí)汽車的阻力也是最大，上坡時(shí)前輪附著重量減少、易打滑；因此FF車的啟動(dòng)加速度和爬坡能力都會(huì)遜色于FR車；前輪驅(qū)動(dòng)兼轉(zhuǎn)向需用等角速萬向節(jié)，因而使前橋結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。因此FF形式多用于自重量不大的轎車。
    d．FR車的缺點(diǎn)是駕駛員座位比較高；軸荷分配中前軸較重；駕駛室內(nèi)有一定噪聲和振動(dòng)。最大牽引力不及后驅(qū)動(dòng)，爬坡能力較小；前輪驅(qū)動(dòng)同時(shí)又要轉(zhuǎn)向，需要用等角速萬向節(jié)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高。
    e．客車發(fā)動(dòng)機(jī)前置，由于發(fā)動(dòng)機(jī)突出地板之上，車廂面積利用率差，振動(dòng)大。影響舒適性；軸荷分配不理想，前軸易過載等。若客車發(fā)動(dòng)機(jī)中置，發(fā)動(dòng)機(jī)的通用性差，需專門設(shè)計(jì)；其冷卻與防塵難，維修不便，地板高度也不易降低等。
    4、后置式發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)的憂缺點(diǎn)
    目前國內(nèi)外長(zhǎng)途和旅游大客車，很多都采用后置式發(fā)動(dòng)機(jī)、后輪驅(qū)動(dòng)(如國產(chǎn)東風(fēng)大客車)，這類車輛由于動(dòng)力總成緊湊，機(jī)動(dòng)性好，整車整備質(zhì)量小。車內(nèi)布置趨于合理，車廂內(nèi)地板平坦，且發(fā)動(dòng)機(jī)與車廂分隔開，所以室內(nèi)振動(dòng)和噪聲小，對(duì)車內(nèi)溫度有所改善，舒適性好，車廂面積利用率高；軸荷分配較合理，可在車外修理發(fā)動(dòng)機(jī)；此外地板下可形成容積較大的行李艙。但其缺點(diǎn)是：發(fā)動(dòng)機(jī)移到后面使冷卻問題不好解決，散熱條件差，容易引起過熱，對(duì)冷卻系統(tǒng)要求較高，水箱布置困難。行動(dòng)中，車尾部所形成的負(fù)壓及車輪揚(yáng)起的灰塵，使得進(jìn)氣環(huán)境惡化，發(fā)動(dòng)機(jī)防塵比較困難，對(duì)進(jìn)氣系統(tǒng)的濾清效果和密封性要求較高，后橋易超載，滿載時(shí)汽車具有過度轉(zhuǎn)向傾向；發(fā)動(dòng)機(jī)距駕駛員較遠(yuǎn)，變速器、離合器、油門等操縱桿要通過狹窄的車底，從車頭駕駛員位置連通到車尾發(fā)動(dòng)機(jī)的位置上，操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜，操縱穩(wěn)定性差；改裝成貨車和旅行轎車?yán)щy；不易根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)聲響判斷其故障和異響；乘員前面失去了發(fā)動(dòng)機(jī)做“安全屏障”，汽車前端要經(jīng)過加固處理而使成本上升，另外發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲易傳給乘客，影響了乘坐舒適性，為此，制約了此類型轎車的發(fā)展。不過對(duì)于有充分空間位置的大客車來講(如東風(fēng)大客車)，既能解決上述麻煩，又能減低廢氣竄入車廂的程度，因此還比較流行此類形式。
    a．后置發(fā)動(dòng)機(jī)在使用中容易出現(xiàn)的問題
    ①發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸出現(xiàn)非正常磨損：我國許多地區(qū)(尤其北方屬多塵地區(qū))，道路條件差，汽車在行駛中，尾部根據(jù)車輛行駛速度而產(chǎn)生不同的低氣壓，使車輛行駛所掀起的粉塵緊緊尾隨其后，發(fā)動(dòng)機(jī)處在粉塵的包圍之中，只要空濾器積塵過多或空濾器和化油器之間的管道出現(xiàn)任何空隙，未經(jīng)濾清器的塵土砂粒隨空氣侵入缸內(nèi)，引起汽缸的劇烈磨損。
    ②空氣濾清器嚴(yán)重堵塞、破損，致使濾清效果不良，使汽缸引起磨料磨損。
    ③發(fā)動(dòng)機(jī)過熱也加劇了汽缸磨損，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生燒軸承抱軸等機(jī)損事故，這主要是因散熱條件差；加之冷卻系漏滲缺水；節(jié)溫器工作不良；風(fēng)扇風(fēng)量不足等造成發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高，未被及時(shí)發(fā)現(xiàn)所致。
    ④不易覺察發(fā)動(dòng)機(jī)各種異響，不能及時(shí)采取措施消除隱患；維護(hù)檢修不及時(shí)，各種隱患從小到大，直至產(chǎn)生惡性故障(損壞)為止。
    b．后置式發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)
    ①應(yīng)定期對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和空氣濾清器進(jìn)行維護(hù)檢修，尤其在多塵地區(qū)行駛，應(yīng)做到勤檢查，勤清洗，及時(shí)更換磨損件，保證各密封連接處的密封，使粉塵砂粒無隙可入。
    ②維護(hù)和檢修時(shí)，應(yīng)特別重視發(fā)動(dòng)機(jī)的各密封部位密封良好，工作正常。
    ③注意檢查橡膠進(jìn)氣管有無老化變形和損壞現(xiàn)象，必要時(shí)可更換新件。
    ④日常使用注意檢查冷卻系的滲漏情況，必要時(shí)補(bǔ)加冷卻液，修復(fù)滲漏部位。
    ⑤發(fā)動(dòng)機(jī)過熱、異響等不良現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)排除，保證發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常處于良好的工作狀況。
    從上述發(fā)動(dòng)機(jī)的布置及車輪驅(qū)動(dòng)形式和特點(diǎn)可以知道，車輛上的許多裝置形式都有合理的一面，也有不合理的一面，要滿足和提高某種性能要求，很可能要犧牲或降低其他某些性能的要求，人們只有通過逐步改善，才能使它們?nèi)照橥昝馈?