汽車的構造與機械原理 (圖解版) | 誠品線上

カラー図解でわかるクルマのメカニズム

內容簡介

內容簡介 本書特色： 1、汽車怎麼動起來？本書教你背後的機械原理 2、不管是玩家與新手，都應該知道的汽車知識 3、圖解汽車機械原理，讓愛車的人更懂車不管汽車玩家或新手都應該知道的機械原理引擎起動、油門加速、方向盤控制、煞車系統……從基礎開始，帶你了解驅動汽車行進的機械原理。讓愛車的你更懂車的WHY與HOW。◎ 汽車為什麼能行進？◎ 引擎的基礎構造◎ 如何驅動引擎運轉？◎ 支援引擎的機械構造◎ 傳動車輪的機械原理◎ 汽車行進與轉向的機械原理同場加映：還有新型態電動車的機械原理！

作者介紹

作者介紹 ■作者簡介青山元男西元一九五七年生。畢業於日本慶應義塾大學經濟學系。曾於音樂雜誌、音響雜誌、雜物誌等雜誌出版社擔任編輯，目前為自由記者。曾為汽車相關雜誌、雜物誌與單行本撰寫文章，執筆範圍涵蓋各類領域。汽車領域文章包括汽車構造、改裝、外觀保養等汽車生活的各個面向。熟悉汽車保險，擁有理財規劃顧問資格（Certified Financial Planner，簡稱CFP）。主要著作有《圖解汽車機械原理》、《圖解雜學 F1賽車的祕密》、《史上最強彩色圖解 汽車百科》、《簡明易懂的汽車構造解說》（夏目社）等。■譯者簡介黃郁婷東海大學日文系畢業，曾任赴日交換學生。在絢麗海魚優游環繞的水族世界長大，喜愛親近大自然、飼養動物與栽種植物。畢業後曾任高鐵軌道版預鑄廠口譯、汽車公司日籍主管秘書、內衣公司日系商品採購。目前為自由日文口筆譯者，譯作涵蓋商管、自然科普、應用科學、寵物飼養與休閒生活，翻譯作品有《千奇百怪的魚臉》、《想知道的核能與放射性物質：輻射對人體有什麼危害，如何避免輻射污染？》等三十冊。

產品目錄

產品目錄 作者序序章 行進、停止、轉向── 滿足汽車機能的三大要素第1章 驅動汽車行進的原理01-01 輪胎與路面摩擦驅動汽車行進──摩擦力與驅動力01-02 超過摩擦力的極限就無法驅動汽車──摩擦力的極限01-03 發揮驅動力，產生加速度，車速便能提高──作用力與加速度01-04 一面對抗行進阻力，一面行進──慣性與行進阻力01-05 行進中的汽車擁有動能──動能01-06 坡道的高度是能量的盟友，也是敵人──位能01-07 路面傾斜會減弱驅動力──傾斜與摩擦力01-08 輪胎變形、大氣壓力與摩擦會妨礙汽車行進──行車阻力01-09 引擎分兩階段轉換能量──熱機與內燃機01-10 活塞與汽缸構成燃燒室──引擎的基本構造01-11 引擎運轉的四個行程：進氣、壓縮、燃燒與膨脹、排氣──引擎運轉的四個循環步驟01-12 引擎運轉的四個行程：進氣、壓縮、燃燒與膨脹、排氣──柴油引擎的四個行程01-13 燃料所產生的能源無法全數轉換為動能──熱效率01-14 引擎迴轉的力量無法直接傳動車輪使汽車行駛──引擎的性能專欄 1 轉子引擎第2章 引擎的基礎構造02-01 不將活塞的往復運動轉換成迴轉運動就無法應用──曲軸機構02-02 引擎中負責產出動能的僅只燃燒與膨脹行程──多汽缸化與飛輪02-03 以金屬塊打造而成，內部容納活塞的汽缸──汽缸體與汽缸蓋02-04 在受到汽缸與活塞包圍的空間內產生力量──燃燒室與排氣量02-05 汽缸愈多，輸出馬力愈大，引擎運轉愈順暢──汽缸數與汽缸排列02-06 引擎產出動力時，從事往返運動與迴轉運動的部分──主驅動系統02-07 配合四行程開閉，控制進排氣時間──進、排汽門02-08 藉由曲軸迴轉啟閉凸輪──汽門桿02-09 進排汽門的啟閉存在微妙的時間差──汽門正時2-10 引擎必須借助各種系統才能運轉──引擎本體與輔機專欄2 直列式6汽缸引擎第3章 驅動引擎運轉的基礎原理03-01 供應引擎流暢且乾淨的空氣──進氣裝置03-02 配合油門踏板調控進氣量──節流閥03-03 排氣不順暢將導致次回燃燒不正常──排氣裝置03-04 將有害物質轉化為無害物質，避免空氣汙染──觸媒轉化器03-05 降低廢氣的壓力與溫度，安靜且安全地排放廢氣──消音器03-06 在最適當時機噴射供給最適量的燃料──燃油供給系統03-07 霧化燃油，使燃油容易與空氣混合──進氣口噴射式與缸內直噴式燃油噴嘴03-08 利用高壓電流放電，產生火花點火──點火系統03-09 利用電腦阻斷或接續電流以產生高壓電流──直接點火系統03-10 利用造成細且尖的電極激發強烈火花──火星塞03-11 蒐集各種資訊以便控管引擎的狀態──引擎電腦專欄3 超稀薄燃燒模式第4章 支援引擎的機械構造04-01 引擎過熱便無法正常運作──冷卻裝置04-02 冷卻液溫度升至100℃以上也不會沸騰──加壓冷卻04-03 引擎溫度過冷將引發各種負面影響──調溫器04-04 促進引擎內部零件運作順暢──潤滑系統04-05 潤滑之外，機油兼具多項功能──機油04-06 利用馬達的力量驅動曲軸迴轉──起動裝置04-07 利用引擎的動力發電，以因應起動或電力不足情況所需──充電裝置04-08 利用化學變化貯電或放電──電瓶04-09 輸送高壓空氣至引擎以提高引擎性能──增壓機專欄4 油與工作液體第5章 傳動車輪的機械原理05-01 傳動系統有前輪驅動或後輪驅動之分──傳動系統與傳動方式05-02 藉由變速將引擎轉數與扭矩調整至最合適的行駛狀態──齒輪、滑輪、變速05-03 變速箱依需手動操作與否及需階段性變檔與否分類──變速箱05-04 由不同齒輪比的齒輪組合中挑選所需──手排變速箱05-05 藉由摩擦使轉軸接續流暢──離合器05-06 藉由流體傳遞迴轉動能，同時增加扭矩──扭矩轉換器 105-07 帶給汽車慢速爬行的便利性能──扭矩轉換器 205-08 利用液體的壓力傳導力量使機件作動──油壓機構05-09 使用如天體般作動的齒輪達成自動變速──行星齒輪05-10 依照電腦指令配合行駛情況變速──自動變速05-11 改變滑輪的寬幅，藉由實際直徑改變達成變速目的──無段式連續變速05-12 左右車輪以不同轉速過彎──差速齒輪05-13 配合左右驅動輪所承受的阻力分配迴轉動力──差速齒輪與最終減速齒輪05-14 化解差速齒輪的弱點，同時提升過彎性能──限制滑動差速器（LSD）05-15 相對位置改變依然可藉由軸類傳遞迴轉動能（副標）──軸類與萬向接頭05-16 四輪驅動的唯一敗筆：不宜全程使用──四輪驅動05-17 吸收前後輪的轉速差異，流暢過彎──全時四輪驅動05-18 必要時自動由二輪驅動切換成四輪驅動──分時四輪驅動專欄5 環形無段式連續變速箱第6章 使汽車停止行進與轉向的機械原理06-01 使汽車減速的制動力來自摩擦力的反作用力──制動力與摩擦力06-02 藉由油壓機構將踩油門的力量傳遞至煞車本體──腳煞車06-03 由兩側夾住圓盤，利用摩擦熱減速──碟式煞車（碟煞）06-04 將摩擦材料推入圓筒內，利用摩擦熱減速──鼓式煞車（鼓煞）06-05 利用大氣壓力輔助踩踏煞車踏板的力量──倍力器06-06 控管輪胎與路面的摩擦力不至超越極限──防止車輪鎖死煞車器統（ABS）06-07 鉤住棘爪便可使駐車煞車維持作動狀態──駐車煞車06-08 需有力量對抗離心力才能轉彎──離心力與向心力06-09 藉由輪胎的摩擦與變形產生轉彎的力量──轉向力與摩擦力06-10 利用側推改變車輪轉向──轉向系統06-11 利用油壓與馬達的力量輔助方向盤操作──動力轉向系統專欄6 引擎煞車第7章 車輪與懸吊系統的機械原理07-01 確保輪胎著地，保障行車穩定及安全──懸吊系統07-02 慣性力與離心力使汽車傾斜──汽車的動作07-03 控制彈簧的動作，提供緩衝機能──彈簧07-04 利用油通過細微孔穴的阻力吸震──避震器07-05 車輪動作受到懸吊所支撐部位的影響──車軸懸架式懸吊07-06 桿臂數量影響懸吊性能──獨立懸架式懸吊系統07-07 不同部位使用不同性質的橡膠──輪胎07-08 利用胎紋的溝槽排出輪胎與路面之間的水──胎紋樣式07-09 高度與寬幅的比例影響輪胎的性能──扁平比07-10 輪胎內部空氣壓力會影響輪胎的性能──胎壓07-11 輪圈使動力得以確實傳遞至輪胎──輪圈07-12 車輪與輪胎愈輕，汽車跑起來愈輕快──非彈簧荷重專欄7 點放式煞車技巧第8章 電動車與油電混合車08-01 不靠引擎，利用馬達行駛的汽車──電動車08-02 永久磁體在交流電創造的旋轉磁場中旋轉──永久磁體式同步馬達08-03 回收廢棄的能源以減少浪費──再生制動08-04 電池容量愈大，續航距離愈長──充電電池式電動車（純電動車）08-05 利用車載氣瓶中的氫氣與空氣中的氧氣產生電力，使汽車行駛──燃料電池式電動車（FCEV）08-06 搭載兩種動力來源，可高效率行駛的汽車──油電混合車08-07 利用再生制動能源，以馬達作為輔助──並聯式油電混合車08-08 高效率整合兩種動力的油電混合動力車──分配式油電混合動力車

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試閱文字

內文 : 前言



近年來，日本年輕人擁有汽車駕照的比例很低，低到汽車業者不禁以「考張汽車駕照吧！」作為廣告宣傳主語，以呼籲年輕大眾開車。

然而就在不久以前的上一個時代，許多年輕人把開車當作興趣，汽車是約會的必備條件，甚至發展出「沒車沒人愛」這麼一句俗諺。可惜時代不同，這時代，車子以外的樂子不勝枚舉。

現代都會區的公共交通建設發達。對都會居民而言，沒有汽車幾乎不會對生活造成多大的不方便。再加上電腦與智慧型手機普及，待在原地就可以享受各式各樣的娛樂，降低民眾的移動需求。更何況，保養汽車可是要花錢的呢！

隨著年輕族群遠離汽車（不買車、不開車），汽車的實用性愈來愈受到重視。而重視其實用性的核心族群，是需要帶著小孩移動的家庭。因此，「汽車是便利的交通工具」成了現在使用汽車的主流思維。汽車業者也希望製造出可以大賣的車子，旗下產品淨是以便利性能作為強打訴求。至於強調駕駛樂趣的車種，由於青睞者寥寥無幾，在市場上已經逐漸喪失立足之地。

然而，情勢繼續轉變。我們的社會走向少子高齡化以及人口減少。業者也為此感到不安，不禁懷疑「現在這群不開車的年輕人，在組織家庭之後會有開車的意願嗎？」於是出現了前述鼓勵年輕人考取駕照的電視廣告。業者墾望年輕人能體認駕車的樂趣，重新催生注重駕駛樂趣的性能車款。姑且不論年輕人是否買帳，這類車款的確締造出銷售佳績。

可見，這個時代還是有愛車族！「希望享受駕駛樂趣、但基於家庭實用因素而改選購實用車款」的人一定也存在著。儘管愛車族僅占全體車主的一小部分，卻是最瘋狂熱愛汽車的族群。而正在閱讀本書的您，應該就是其中一人吧？

為了滿足由衷熱愛汽車的愛車族的求知欲，本書特地從基礎中的基礎開始，解說汽車構造與原理。市面上已經出版許多解說汽車構造的書籍，藉由各種手法進行解說。本書也屬於這類書籍，只不過本書更進一步，從Why與How，由原理開始為各位做說明。

本書由「為什麼車輪轉動汽車就行進？」「為什麼燃燒燃料就能產生力量」等話題引導讀者。這些現象，各位讀者或許視為理所當然，但是了解背後的基本原理之後，才有辦法理解更高深的汽車原理。舉例來說，有了「車輪減速才能使汽車減速」這樣的基礎認識以後，才有辦法輕鬆理解「ABS的作動機制」。

基於帶領讀者理解基礎現象的需要，本書不得不引用物理學理論做說明。不過請各位讀者放心，本書所引用的物理學理論頂多屬於國中程度而已，一點都不難。而且，為了體貼文科背景出身的讀者輕鬆閱讀，本書一律避免引用數理算式。

汽車工業技術不斷推陳出新。每每有新技術問世，汽車業者必定積極宣傳新技術表現出來的性能。至於背後的機械構造或原理，相關資訊通常是少之又少。「成功做出什麼樣的性能」的確重要，但是「如何才能實現這樣的性能」，想必也有車友極欲想要知道。

無奈的是，假如要單以一本書收錄最新汽車科技的話，一定會產生說明不足，導致讀者消化不良的後遺症。有鑑於此，很遺憾地，本書不得不有所取捨。（假如本書廣受大眾愛讀，筆者或許就有機會再為各位說明最新汽車高科技呢！）不過別氣餒，對於汽車的各項構造或運作原理，只要了解基礎的原理，即使面對資訊不多的最新汽車高科技，各位應該也不難想像它的構造或原理。

總之，希望各位愛車讀者能先嘗試閱讀本書。本書的內容一點也不難，各位讀者應該一讀就通。希望在本書的說明之下，愛車的朋友對於愛車能夠有更深層的認識。



青山元男

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