如果沒有汽車和摩托車，世界將會(huì)怎樣？這一點(diǎn)很難想象，其實(shí)這些機(jī)器在我們?nèi)祟悮v史上存在的時(shí)間并不長(zhǎng)。今天，我們想要啟動(dòng)一輛汽車或摩托車，只要擰一下鑰匙就可以辦到?？墒?，汽車是怎么發(fā)動(dòng)起來的呢？如何讓上百個(gè)機(jī)器零件一起工作，帶動(dòng)著輪子轉(zhuǎn)動(dòng)呢？

內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)

內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)相當(dāng)于汽車的心臟，是它制造出熱能，使車輛運(yùn)行起來。在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部，燃料和氧氣會(huì)發(fā)生燃燒反應(yīng)。在19世紀(jì)，那個(gè)蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)代里，這是一門新的科學(xué)。與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)相比，蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)相當(dāng)于“外燃發(fā)動(dòng)機(jī)”，因?yàn)樗抢猛饣瘘c(diǎn)燃時(shí)釋放的熱量而產(chǎn)生動(dòng)力的。

1886年德國人戈特利布·戴姆勒（1834—1900年）制造了世界上第一臺(tái)汽油動(dòng)力摩托車。他當(dāng)時(shí)將一個(gè)內(nèi)燃機(jī)安置在一臺(tái)木制自行車上。

為了給汽車和摩托車提供驅(qū)動(dòng)力，發(fā)動(dòng)機(jī)要釋放能量。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)從燃燒燃料的過程中獲取能量。這些燃料包括汽油、柴油、生物油（從植物或動(dòng)物廢物中提取而制成的）。發(fā)動(dòng)機(jī)“點(diǎn)火”后，燃料先被噴進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，然后被電子火花“嘭”的一聲點(diǎn)燃，內(nèi)燃機(jī)每秒鐘要發(fā)生幾百次小型的爆炸，并不斷向下推動(dòng)連接著杠桿的活塞，杠桿又推動(dòng)曲柄，曲柄與發(fā)動(dòng)機(jī)連接汽車輪子的部分相連，就這樣汽車開始運(yùn)動(dòng)了。

這一過程通常分四個(gè)階段：

1.活塞向下推動(dòng)燃料和空氣的混合物，使之進(jìn)入氣缸（發(fā)動(dòng)機(jī)筒狀的部分）。

2.混合物被活塞來回壓縮（擠壓）。

3.火花點(diǎn)燃（爆炸）燃料，推動(dòng)活塞向下作用。

4.活塞再次向上運(yùn)動(dòng)，將燃燒的氣體推出。這稱作排出氣體。

這種發(fā)動(dòng)機(jī)叫四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。這里的“四”指的是活塞上下運(yùn)動(dòng)完成一個(gè)循環(huán)的運(yùn)動(dòng)次數(shù)。

冷卻

所有的內(nèi)燃過程發(fā)生時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)都會(huì)變得非常熱。有時(shí)它們的溫度能夠達(dá)到大約2000℃。這時(shí)必須進(jìn)行冷卻處理，否則發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)融化或者著火。

有三種方法可以冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)：

液體冷卻——水通過發(fā)動(dòng)機(jī)的連接管將熱量帶走，再由散熱器將其冷卻。

氣體冷卻——?dú)飧淄饨?jīng)常會(huì)有風(fēng)扇，空氣吹動(dòng)這些風(fēng)扇使發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻。

潤(rùn)滑劑冷卻——油可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)的零件運(yùn)行更加流暢從而降低摩擦熱量。

如果沒有水冷卻、氣體冷卻或油冷卻，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)很快過熱，甚至?xí)l(fā)生爆炸。

當(dāng)賽車?yán)鋮s系統(tǒng)出現(xiàn)問題的時(shí)候，賽車會(huì)著火。

吉普車要爬上這樣的坡，需要很大的扭力。

扭力

你可能聽到司機(jī)或工程師談到過扭力。什么是扭力呢？扭力是一種 “轉(zhuǎn)動(dòng)的力量”。扭力的大小直接影響汽車的性能（提速的能力）和推動(dòng)力。

這些都是扭力：

如果你用一個(gè)扳子，去擰緊一個(gè)螺栓，那么你就是在使用扭力。

扳子越長(zhǎng)，扭力越大。

發(fā)動(dòng)機(jī)的扭力越大，它加在輪子上的轉(zhuǎn)動(dòng)力就越大。

擋位調(diào)節(jié)

你是否曾想過為什么駕駛員總是更換車排擋？當(dāng)然，除非他們駕駛的是全自動(dòng)汽車，不需要來回更換車排擋。汽車的排擋可以增大或減小發(fā)動(dòng)機(jī)的扭力。這就意味著改變車擋就會(huì)改變扭力。因此，當(dāng)汽車或摩托車爬一個(gè)比較陡峭的山坡時(shí)，駕駛員會(huì)把車擋調(diào)到較低的擋位（1擋或2擋）。這樣就增大了扭力，并且使輪子轉(zhuǎn)動(dòng)得更慢，車子就容易爬上山了。

要讓車啟動(dòng)需要很大的力。車擋可以大大增強(qiáng)汽車運(yùn)行的扭力。車擋能夠降低發(fā)動(dòng)機(jī)的速度，但同時(shí)增大它的“轉(zhuǎn)動(dòng)力”，這樣汽車就開動(dòng)了。一旦汽車行駛起來，駕駛員就將車排擋換到高位。因?yàn)樽屍嚤３诌\(yùn)行狀態(tài)要比發(fā)動(dòng)狀態(tài)更省力，所以發(fā)動(dòng)機(jī)將扭力調(diào)到一個(gè)相對(duì)小的擋位，汽車以平穩(wěn)的速度前進(jìn)，并且扭力很小，燃料消耗得就更少。

（選摘自遼寧少年兒童出版社 《我們身邊的高科技·極速行駛》）

擋位就是邊緣帶齒的輪子。這些齒與其他輪子上的齒傳遞動(dòng)力和改變速度。