汽车的行驶原理
我们知道汽车要运动，就必须有克服各种阻力的驱动力，也就是说，汽车在行驶中所需要的功率和能量是取决于它的行驶阻力。
因此，我们首先要了解的就是阻力。有些人大概会问了，我们只要给汽车装个大功率的发动机就好了，还用得着管它什么阻力么？如果是这样就会面临几个问题：1、究竟多大功率的发动机才可以呢？没有一个对比参照物，我们如何确定我们需要多大功率呢；2、汽车的设计是先设计了汽车的总成，比如底盘，车体等等的部分之后，才设计和选用发动机的，如果不知道这部汽车将面对的阻力，那么我们根本没办法设计出实用的汽车；3、就算有了非常大功率的发动机（足够可否任何在地面行驶时的阻力），并且已经装上了合适的车体，在使用中也会因为行驶性、油耗，排放，保养，维修等问题而使你无法正常使用它。由此可见，我们要了解汽车的动力性，首先就是要知道我们所遇阻力有哪些。
一般，汽车的行驶阻力可以分为稳定行驶阻力和动态行驶阻力。
稳定行驶阻力包括了车轮阻力、空气阻力以及坡度阻力。
1、车轮阻力
因此，我们首先要了解的就是阻力。有些人大概会问了，我们只要给汽车装个大功率的发动机就好了，还用得着管它什么阻力么？如果是这样就会面临几个问题：1、究竟多大功率的发动机才可以呢？没有一个对比参照物，我们如何确定我们需要多大功率呢；2、汽车的设计是先设计了汽车的总成，比如底盘，车体等等的部分之后，才设计和选用发动机的，如果不知道这部汽车将面对的阻力，那么我们根本没办法设计出实用的汽车；3、就算有了非常大功率的发动机（足够可否任何在地面行驶时的阻力），并且已经装上了合适的车体，在使用中也会因为行驶性、油耗，排放，保养，维修等问题而使你无法正常使用它。由此可见，我们要了解汽车的动力性，首先就是要知道我们所遇阻力有哪些。
一般，汽车的行驶阻力可以分为稳定行驶阻力和动态行驶阻力。
稳定行驶阻力包括了车轮阻力、空气阻力以及坡度阻力。
1、车轮阻力
我们所说的车轮阻力其实是由轮胎的滚动阻力、路面阻力还有轮胎侧偏引起的阻力所构成。
当汽车在行驶时会使得轮胎变形，而不是一直保持静止时的圆形，而由于轮胎本身的橡胶和内部的空气都具有弹性，因此在轮胎滚动是会使得轮胎反复经历压缩和伸展的过程，由此产生了阻尼功，即变形阻力。经过试验表明，当汽车超过45m/s（162km/h）时轮胎变形阻力就会急剧增加，这不仅要求有更高的动力，对轮胎本身也是极大的考验。而轮胎在路面行驶时，胎面与地面之间存在着纵向和横向的相对局部滑动，还有车轮轴承内部也会有相对运动，因此又会有摩擦阻力产生。由于我们是被空气所包围的，只要是运动的物体就会受到空气阻力的影响。这三种阻力：变形阻力、摩擦阻力还有轮胎空气阻力的总和便是轮胎的滚动阻力了。在40m/s（144km/h）以下的速度范围内，变形阻力占了轮胎的滚动阻力的90％－95％，摩擦阻力占2％－10％，而轮胎空气阻力所占的比率极小。
而路面阻力就是轮胎在各种路面上的滚动阻力，由于各种路面不同，而产生的阻力也不同，在这里就不详细研究了。还有便是轮胎侧偏引起的阻力，这是由于车轮的运动方向与受到的侧向力产生了夹角而产生的。
2、空气阻力
汽车在行驶时，需要挤开周围的空气，汽车前面受气流压力并且形成真空，产生压力差，此外还存在着各层空气之间以及空气与汽车表面的摩擦，再加上冷却发动机、室内通风以及汽车表面外凸零件引起的气流干扰等，就形成了空气阻力。它包括有压差阻力（又称形状阻力），诱导阻力，表明阻力（又称摩擦阻力），内部阻力（又称内循环阻力）以及干扰阻力组成。空气阻力与汽车的形状、汽车的正面投影面积有关，特别时与汽车——空气的相对速度的平方成正比。当汽车高速行驶时，空气阻力的数值将显著增加。我们在汽车指标中经常见得的风阻就是计算空气阻力时的空气阻力系数。这个系数是越小越好。
3、坡度阻力
即汽车上坡时，其总重量沿路面方向的分力形成的阻力。
在动态行驶阻力方面，主要就是惯性力了，它包括平移质量引起的惯性力，也包括旋转质
量引起的惯性力矩。
现在我们知道，汽车要能够运动起来就必须克服以上所介绍的总阻力，当阻力增加时，汽车的驱动力也必须跟着增加，与阻力达到一定范围内的平衡，我们知道，驱动力的最大值取决于发动机最大的转矩和传动系的传动比，但实际发出的驱动力还受到轮胎与路面之间的附着性能（即包括各种条件的路面情况）的限制。汽车只有在这些综合条件的限制中与各个因素达到平衡，才能够顺利的运动起来，成为我们所需要的工具。
以上我们已经基本了解了汽车行驶的一些基本原理。在以后的专题中，我们将深入汽车的结构，真正开始了解汽车。
现在我们知道，汽车要能够运动起来就必须克服以上所介绍的总阻力，当阻力增加时，汽车的驱动力也必须跟着增加，与阻力达到一定范围内的平衡，我们知道，驱动力的最大值取决于发动机最大的转矩和传动系的传动比，但实际发出的驱动力还受到轮胎与路面之间的附着性能（即包括各种条件的路面情况）的限制。汽车只有在这些综合条件的限制中与各个因素达到平衡，才能够顺利的运动起来，成为我们所需要的工具。
以上我们已经基本了解了汽车行驶的一些基本原理。在以后的专题中，我们将深入汽车的结构，真正开始了解汽车。
汽车气门
自从引擎发明以来、工程师们就不断追寻更大的马力；尤其是在欧洲、这个汽车工业的发源地、也是汽车竞赛的发源地；在赛车冠军代表的不仅仅只是车厂和车手成就的年代、更代表着各个国家国力强弱的年代下，一场接着一场攸关国家名誉而进行的汽车竞赛就如火如荼的展开了！而各车厂的工程师们为了证明他们所设计的汽车是最好的汽车、使得各大车厂的工程师们无不绞尽了脑汁来追寻马力更大、更好、更先进的引擎；多气门引擎也就
是在这样一个汽车竞赛战国时代的背景下诞生了。
什么是最好的进气道设计？每缸拥有二、三、四或甚至更多汽门？当开发每一具新的汽车引擎时，工程师便不断地提出这样的问题、并且思考这样的问题。早在1910年，即出现每缸有二个以上汽门的引擎，同时从1915年开始，由Maybach所打造的五汽门引擎即用于飞机与气船上；反观陆路方面，长期以来五汽门引擎一直为赛车的专利，各大汽车厂也是到了近20～30年才把多汽门引擎技术量产化、并引进到市售车上。明明在1915年就有五气门引擎，那车厂为什么不把这个技术应用到汽车引擎上呢？历史背景Charge真的是不知道、因为Charge不是主修历史而是机械，且听Charge从技术面上来解说一下吧！
什么是最好的进气道设计？每缸拥有二、三、四或甚至更多汽门？当开发每一具新的汽车引擎时，工程师便不断地提出这样的问题、并且思考这样的问题。早在1910年，即出现每缸有二个以上汽门的引擎，同时从1915年开始，由Maybach所打造的五汽门引擎即用于飞机与气船上；反观陆路方面，长期以来五汽门引擎一直为赛车的专利，各大汽车厂也是到了近20～30年才把多汽门引擎技术量产化、并引进到市售车上。明明在1915年就有五气门引擎，那车厂为什么不把这个技术应用到汽车引擎上呢？历史背景Charge真的是不知道、因为Charge不是主修历史而是机械，且听Charge从技术面上来解说一下吧！
气门数与性能
再回归主题，气门数的多寡和引擎性能输出的好坏有没有直接的关系呢？有的、尤其是自然进气引擎那就更明显了，当然对增压引擎也是一样的重要、只是影响不如在自然进气引擎上来的那样的大了；现在我们先以自然进气引擎为讨论的基础来讨论气门数对引擎的影响、而且去除掉大多数的变因如提升压缩比等等，这样可以厘清不少的问题以便专论气门
数和进气效率之间的关系：一具自然进气引擎如果想要求得最佳的功率输出、那进、排气道的设计和整个进、排气系统的设计绝对有着关键性的影响。
我相信各位读者一定常常在改装用品的广告或是车子的型录上看到和听到类似这些字眼＂提升进气效率、增进排气效率″没错、如果想要提升马力就一定要提升进气效率和排气效率如果进、排气效率没有提升的话那想要在自然进气引擎上获取较高的功率输出是一件不大容易的事情。为什么呢？Charge以最简单的例子来向各位读者举例说明一下，我们大家都知道一个燃烧最基本的观念，燃烧要有可燃物（如 汽油）和助燃物（氧气）和达到燃点温度（由火星塞提供），那如果要把火势加大那就要大量提供可燃物和助燃物；同样的在引擎之中要提供更大量的油气混合气（可燃物和助燃物的混合物）才能使大量物质燃烧所产生的压力加大以取得更大的动力输出；又进气效率就是实际进气量除以理论进气量，而此时进气气门所扮演的角就像我们在家里所用的水龙头和水流量间的关系，假设水管够大可以提供足够的水源可是水龙头只有一个的话，那单位时间的流量就会被水龙头所限制住了，引擎也就是因为类似的效应使得燃烧室内无法得到足够的油气来燃烧以求得最佳的动力输出，也就是因进气效率低落而所造成的引擎动力输出不足；所以那就对了、我们如果要解决这个问题那就要换上大一号的水龙头（就有如加大进气气门），或是在原来的水龙
我相信各位读者一定常常在改装用品的广告或是车子的型录上看到和听到类似这些字眼＂提升进气效率、增进排气效率″没错、如果想要提升马力就一定要提升进气效率和排气效率如果进、排气效率没有提升的话那想要在自然进气引擎上获取较高的功率输出是一件不大容易的事情。为什么呢？Charge以最简单的例子来向各位读者举例说明一下，我们大家都知道一个燃烧最基本的观念，燃烧要有可燃物（如 汽油）和助燃物（氧气）和达到燃点温度（由火星塞提供），那如果要把火势加大那就要大量提供可燃物和助燃物；同样的在引擎之中要提供更大量的油气混合气（可燃物和助燃物的混合物）才能使大量物质燃烧所产生的压力加大以取得更大的动力输出；又进气效率就是实际进气量除以理论进气量，而此时进气气门所扮演的角就像我们在家里所用的水龙头和水流量间的关系，假设水管够大可以提供足够的水源可是水龙头只有一个的话，那单位时间的流量就会被水龙头所限制住了，引擎也就是因为类似的效应使得燃烧室内无法得到足够的油气来燃烧以求得最佳的动力输出，也就是因进气效率低落而所造成的引擎动力输出不足；所以那就对了、我们如果要解决这个问题那就要换上大一号的水龙头（就有如加大进气气门），或是在原来的水龙
头旁边再加装一个或是两个水龙头（这就更像是双进气气门或是三进气气门），如此一来流量的问题不就可以解决了吗！，引擎完全的潜能不就可以发挥出来了吗。
OK，在解决了进气的问题之后、应该有人会有疑虑：‘那为什么排气门也要用到双气门呢？在一缸四气门的引擎当中为什么不作成三个进气门和一个排气气门就可以了，这样的进气效率不就更高了？’问的好，Charge这个时候就要举一个有点低级的例子来打个比方：人是铁饭是钢，人总是要吃五谷杂粮也要在适当的时候上上厕所吧，这样身体才会健康吗，可是如果一个人只是拼命的吃而不拉的话、那要不了多久就再也吃不下了，那这个人不就会死定了吗；引擎也是同样的、没有良好的排气系统怎么可能会有良好的性能表现呢？燃烧完的废气都积在燃烧室内，那新鲜的混合气要它如何进来呢？（就有如便秘患者感到肚子涨涨而吃不下饭是一样的），所以啦、有着Turning良好的进排气系统绝对是高性能引擎的基本必备条件。
OK，在解决了进气的问题之后、应该有人会有疑虑：‘那为什么排气门也要用到双气门呢？在一缸四气门的引擎当中为什么不作成三个进气门和一个排气气门就可以了，这样的进气效率不就更高了？’问的好，Charge这个时候就要举一个有点低级的例子来打个比方：人是铁饭是钢，人总是要吃五谷杂粮也要在适当的时候上上厕所吧，这样身体才会健康吗，可是如果一个人只是拼命的吃而不拉的话、那要不了多久就再也吃不下了，那这个人不就会死定了吗；引擎也是同样的、没有良好的排气系统怎么可能会有良好的性能表现呢？燃烧完的废气都积在燃烧室内，那新鲜的混合气要它如何进来呢？（就有如便秘患者感到肚子涨涨而吃不下饭是一样的），所以啦、有着Turning良好的进排气系统绝对是高性能引擎的基本必备条件。
劳动马与赛马
福斯集团最近推出了一系列的五气门引擎、不论是自然进气引擎或是涡轮增压引擎，直列四缸或是V型六缸形式，看起来真是非常的高科技；放眼世界各大车厂，目前有把五气门技
福斯集团最近推出了一系列的五气门引擎、不论是自然进气引擎或是涡轮增压引擎，直列四缸或是V型六缸形式，看起来真是非常的高科技；放眼世界各大车厂，目前有把五气门技
术应用于量产引擎上的车厂也真是屈指可数，像是Toyota的AE101引擎系、及法拉利的F355、Audi的A4，Yamaha在重型机车引擎上所生产的五气门引擎，除此之外、好像也没有其他汽、机车厂生产五气门引擎了。五气门引擎真的就比四气门或是三气门引擎来的好吗？Charge可以跟你讲一句实在话：不是这样的、一具引擎的好与不好，先进与否、绝对不是看气门数就可以决定的，如果真是如此的话、那本田在重机车上所使用的椭圆活塞一缸8气门的引擎不就是世界上最先进且最好的引擎了吗？当然不是这样，一具引擎的好坏要看的地方很多、而最基本的就是要看用在什么地方；就有如一匹赛马就应该在赛马场上奋勇争先发挥上天所赋予的潜能，而不是在路上拖着马车、或在田里耕田，那不是赛马所应做的事、那绝对是一种浪费；同样的、一匹劳动马在赛马场上跑不赢精心培育的赛马也是正常的事，我们也不能因此而说劳动马烂，因为赛马在田里可能工作不到2小时就挂点了，可是劳动马就耐操了、赛马是绝对比不上的。
引擎也是一样的、卡车或是商用车所要用的引擎和跑车及赛车要用的引擎就是绝对完全不同的要求背景下而设计出来的，四缸十六气门就一定比四缸八气门引擎来的差吗？那只是一般消费者因为被车商长期所误导的结果；以商用车来说好了、商用车要求的是耐用、强大的低速扭力以便载的更重及低油耗、可靠性高等等特性；高马力及极速高、加速快等特
引擎也是一样的、卡车或是商用车所要用的引擎和跑车及赛车要用的引擎就是绝对完全不同的要求背景下而设计出来的，四缸十六气门就一定比四缸八气门引擎来的差吗？那只是一般消费者因为被车商长期所误导的结果；以商用车来说好了、商用车要求的是耐用、强大的低速扭力以便载的更重及低油耗、可靠性高等等特性；高马力及极速高、加速快等特
性根本不是商用车所要求的特性，在这种情况下的商用车引擎实际上就不用用到一缸四气门亦或是五气门了，两气门的引擎可能反而是最佳的选择。＂同理可证″如果在一台强调高性能的车种上来看那匹配一具多气门设计的引擎就是一件基本且必需的事情了，甚至为了追求更大的马力而必须使用到增压器、不论是机械增压器或是涡轮增压器，以求取最极致的动力输出：像本田在F-1比赛场上曾经出现V型6汽车改装知识缸双涡轮增压引擎，这具引擎的动力输出最高曾经做到1050Ps的输出，惊人吧！所以啦、Charge要在此解说一下上面所介绍观念的含意、那就是：一具引擎的好坏和先进于否绝对不是单纯的看马力输出和看一看型录上简单的引擎机构介绍就可以断定这具引擎的好坏。
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