从第一辆汽车的发明，到现今陆路交通运输工具的世界速度记录，本书讲述了汽车艰辛的发展历程。现在，人们在追求更高的速度、更舒适的驾驶环境的同时，开始注重安全和环保，而这一切都是对设计师们的更大挑战。本书通过文字、图片和功能示意图，为读者展示了汽车及其重要部件是如何运作的。看完本书后，相信年轻的读者都会渴望将来驾驶自己的汽车漫游四方。

本书中也谈到了拥有汽车后的乐趣，成为一名赛车手的途径，以及汽车研究人员和制造商对未来汽车发展方向的探讨。

从卡尔·奔驰的第一辆内燃机车到太阳能汽车，汽车的发展史已经轰轰烈烈地向前推进了一百多年。汽车是如何产生的？发动机是如何运转的？F1是什么意思？未来的交通状况又会如何？……与汽车有关的话题总是为人们津津乐道。无论你是否拥有汽车，只要你在行走、骑车，甚至滑滑板，其实就已经在参与公共交通活动了。知名科学记者托马斯·布兰登伯格先生以浅显易懂的文字，配以大量清晰的图片和示意图，为我们讲述了汽车的发展史、汽车的运行方式以及汽车对于人类社会发展和进步的意义。

汽车的发明

 汽车的百年诞辰是什么时候？

 汽车的前身是什么？

 第一辆汽车为什么需要配备一名火夫？

 最初的汽车是如何驱动的？

 第一台四冲程发动机的制造者是谁？

 第一辆戴姆勒汽车有几个轮子？

汽车是如何运行的

 汽车有哪些种类？

 四冲程发动机是如何工作的？

 为什么柴油发动机不需要火花塞？

 为什么汽车需要变速挡？

 汽车的挡位如何转换？

 什么是差速器？

 发电机有什么用途？

 汽车上的电力用在什么地方？

 已经出现智能汽车了吗？

 汽车如何制动？

 什么是ABS？

 安全气囊的最快弹开速度有多快？

汽车制造

 人们为什么跟踪金冠魔王？

 新款汽车是如何诞生的？

 镜子把戏是如何奏效的？

 车身如何在电脑上成型？

 哪些测试需要在

 风洞中进行？

 汽车是如何进行组装的？

 谁在车厂中举行“婚礼”？

汽车交通运输

 为什么要制定

 交通法规？

 如何成为一名合格的驾驶员？

 什么是TOV？

 如何测试新车？

赛场上的汽车

 什么是F17

 如何才能成为赛车手？

 什么是汽车拉力赛？

 哪种汽车启动最快？

 汽车的最高时速

 可达到多少？

未来的汽车

 电脑可以代替驾驶员吗？

 汽车驾驶能由卫星操纵吗？

 可以用插座为汽车充电吗？

 电动车有发展前景吗？

 我们为什么不利用太阳能来驱动汽车？

 未来的汽车会是怎样的？

 如何降低油耗？

 对汽车而言，环保为什么如此艰难？

 真的有“绿色汽车”吗？

名词索引

四冲程发动机是如何工作的？

无论车辆的大小、行驶速度的快慢，每辆汽车的核心部件都是发动机。发动机处理最重要的任务：通过燃烧将动力燃料转换为热能，然后又将热能转换为让汽车前进的动能。

那么，这个工作流程究竟是怎样的呢？下面我们将以一个气缸为例，对其进行详细说明。大多数的发动机有四个气缸，但四个气缸中的运行状况却是一样的。在金属气缸内，活塞不停地上下移动。活塞又通过一个连杆与曲轴相连，这就使得活塞的上下运动变成旋转运

内燃机中，气缸、活塞、连杆和曲轴联合工作的原理与最早的蒸汽机原理一样。这种内燃机的发明者通过实物证明了该款内燃机的实用性。直到今天，工程师和革新者还在不停地改进这种工作原理的内燃机，使其更加完美。

发动机设计师的最终目的只有一个，就是让自己设计的发动机能够最大限度地利用燃料。所以他们总是不停地改进原有的产品，最终使现在的汽车配有二缸、三缸、六缸甚至十八缸发动机。大多数轿车使用四缸发动机，也就是说，汽车的发动机有四个气缸，按照尼古拉斯·奥托的原理，每一个气缸的工作流程都一样，只是按照四个不同的“节拍”工作。但是，一个气缸究竟是如何运转的呢？

在四个步骤中，活塞有不同的工作任务：活塞像白行车的打气筒，首先向下运动，吸气阀随之开启将燃料混合气吸入汽缸中。当活塞达到冲程的底部转变点时，缸体顶部的吸气阀就会关闭。接下来活塞向上运动，压缩燃料混合气。达到冲程的顶部转换点后，燃料混合气已处于高压状态。然后火花塞点火，燃料混合气被点燃后开始燃烧爆炸。在这种快速燃烧过程中，气体急剧膨胀并迫使活塞再次向下运动。这就是气缸的所有工作步骤，整个过程中产生的巨大动力会通过曲轴和传动装置传向动力总成系统，然后轿车开始前进。

随后活塞再一次向上运动，通过敞开的吸气阀，将燃烧产生的废气排出气缸，进入汽车排气管。然后，气缸的工作流程重新开始。

在这四个步骤中，汽缸中的活塞需要分别向上和向下做两次运动：向下——吸入燃料混合气，向上——压缩燃料混合气，向下——气体燃烧，向上——排除废气，然后重复前面的过程。一台正在工作的发动机，每分钟要重复上千次这样的动作。

四个活塞中，每一个活塞的尾端都有一个自带的连杆，而连杆反过来又灵活地连接在曲轴上。当所有的汽缸都有节奏地运行时，曲轴一直保持运动状态。在四个工作步骤中，曲轴要围绕它的横轴旋转两次。曲轴在围绕横轴旋转时，一方面可以获得动力(燃烧步骤)，将它传向传动系统，另一方面又作用于活塞，使其保持运转状态(吸气、压缩和排气步骤)。这真是一个巧妙的连环设计！

曲轴转速通常是指曲轴每分钟旋转的圈数，如果我们说一台发动机的转速为2000，那么就是指发动机的曲轴每分钟旋转2000圈(转／分钟)。

为什么柴油发动机不需要火花塞？

我们一定都见过给自行车打气的过程，那么有一个现象一定会引起我们的注意：打气筒会逐渐发热。其原理在于：打气筒中的空气被压缩，所以打气筒会变热。鲁道夫·狄赛尔(1858—1913)利用这个原理制造出了自己的发动机，并以自己的名字为该款发动机命名。

四冲程柴油发动机的工作原理和四冲程普通汽油发动机的工作原理相同：吸气、压缩、点火(燃烧)、排出废气。然而柴油发动机在吸气时与汽油发动机不太一样，它吸入的不是燃料混合气，而全部是空气。这些气体在汽缸中被强力压缩，温度可以达到700℃至900℃。(汽油发动机中，燃料混合气的温度只能达到400℃至500℃)。  在压缩步骤将要结束的时候，少量雾化的柴油会通过喷嘴被喷入炽热的空气中，这些油雾因为温度过高而开始自燃，所以柴油发动机既不需要化油器，也不需要火花塞。接下来的工作步骤和汽油发动机的工作步骤一样。

1897年，第一台柴油发动机问世。但是它并没有用在汽车上，而是被作为某家工厂的固定发动机。一直到现在，几乎所有工厂的固定发动机以及轮船都还在使用柴油机，不过大多数都是二冲程的。

尽管柴油发动机有不少优点，但是它本身也存在一些缺陷，所以大多数汽车并没有使用柴油发动机。现在，全世界使用柴油发动机的轿车只占轿车总数的3％，出租车和载货车一般使用柴油发动机。

为什么汽车需要变速挡？

第一辆汽车没有变速挡，因为它只有一个挡位。我们知道，如果自行车没有变速挡，那么骑车的人就很费力。在冲刺和上坡时，骑车人需要一些“小帮助”：将自行车链条变换到大齿轮上。平地行驶时，骑车人又要做一些调整：将链条再换回后轮的小齿轮上。汽车和自行车一样，所以现在汽车的变速挡通常分为五挡，以满足速度变换的需要。

驾驶员将排挡调到第一挡，启动汽车，加速后再进入下一挡位。一般情况下，当汽车在平坦的直行道或高速公路上快速行驶时，才会用到第五挡。

变速器是汽车的换挡装置，它外部包有一个单独的外壳，是动力总成系统的一部分，安装在汽车底板下。变速器由两根平行轴组成，平行轴上布满大大小小的齿轮。变速器和变速杆连接在一起，可以彼此相互移动。

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5000年前，人类发明了轮子，这可能是人类历史上最伟大的发明。随后的几千年里，人类不停地思考，如何才能将轮子的优势用于搬运物品。于是，第一个能够自行向前运动的交通工具——汽车诞生了。现在，全球轿车多达5亿辆。汽车与我们的日常生活已经息息相关。

从第一辆汽车的发明，到现今陆路交通运输工具的世界速度记录，《汽车史话》讲述了汽车艰辛的发展历程。现在，人们在追求更高的速度、更舒适的驾驶环境的同时，开始注重安全和环保，而这一切都是对设计师们的更大挑战。本书通过文字、图片和功能示意图，为读者展示了汽车及其重要部件是如何运作的。看完本书后，相信年轻的读者都会渴望将来驾驶自己的汽车漫游四方。

现在，无论是步行还是骑自行车，我们所遵守的交通规则在很大程度上都受制于汽车行驶法规。人们驾驶汽车时还需要注意一些问题，除了速度外，应更多地考虑安全驾驶和体谅他人，这样才能更有效地避免大家都陷于堵车的困境中。

本书中也谈到了拥有汽车后的乐趣，成为一名赛车手的途径，以及汽车研究人员和制造商对未来汽车发展方向的探讨。