發(fā)動機(jī)構(gòu)成部件分解

1、發(fā)動機(jī)構(gòu)成部件分解來源：中國改裝網(wǎng)： 引擎基本構(gòu)造SOHC單凸輪軸引擎引擎的凸輪軸裝置在汽缸蓋頂部，而且只有單一支凸輪軸，一般簡稱為SOHC (頂置凸輪軸，Single Over Head Cam Shaft)。凸輪軸透過搖臂驅(qū)動氣門做開啟和關(guān)閉的動作。 在每汽缸二氣門的引擎上還有一種無搖臂的設(shè)計方式，此方式是將進(jìn)氣門和排氣門排在一直在線，讓凸輪軸直接驅(qū)動氣門做開閉的動作。有VVL裝置的引擎則會透過一組搖臂機(jī)構(gòu)去驅(qū)動氣門做開閉的動作。 引擎基本構(gòu)造DOHC雙凸輪軸引擎此種引擎在汽缸蓋頂部裝置二支凸輪軸，一般叫DOHC: double overhead camshaft （Twin-cam），由

2、凸輪軸直接驅(qū)動氣門做開啟和關(guān)閉的動作。僅有少數(shù)引擎是設(shè)計成透過搖臂去驅(qū)動氣門做開閉的動作。有VVL裝置的引擎則會透過一組搖臂機(jī)構(gòu)去驅(qū)動氣門做開閉的動作。DOHC較SOHC的設(shè)計來得優(yōu)秀的主要原因有二。一是凸輪軸驅(qū)動氣門的直接性，使氣門有較佳的開閉過程，而提升汽缸在進(jìn)氣和排氣時的效率。另一則是火星塞可以裝置在汽缸蓋中間的區(qū)域，使混合氣在汽缸內(nèi)部可以獲得更好更平均的燃燒。SOHC 和 DOHC 的比較如下： 單凸輪軸機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，問題比較少，低轉(zhuǎn)速扭力較大。單凸輪軸的進(jìn)排氣門開啟時間是固定的，但是機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，維修容易，經(jīng)濟(jì)省油都是單凸的優(yōu)勢。 雙凸輪軸因為可以改變汽門重迭角，所以可以發(fā)揮出比較大

3、的馬力，但是低轉(zhuǎn)速的扭力比較不足 而且也因為機(jī)械結(jié)構(gòu)的復(fù)雜會造成維修上一定的困難。雙凸輪軸的技術(shù)來自于賽車，主要是可以控制進(jìn)氣門跟排氣門的時間差。 由上可以看出 SOHC在扭力和油耗上有優(yōu)勢，所以比較適合市區(qū)行車， DOHC在馬力上有優(yōu)勢，所以比較適合高速行駛。發(fā)動機(jī)基本構(gòu)造：缸徑?jīng)_程排氣量與壓縮比引擎是由凸輪軸、氣門、汽缸蓋、汽缸本體、活塞、活塞連桿、曲軸、飛輪、油底殼等主要組件，以及進(jìn)氣、排氣、點火、潤滑、冷卻等系統(tǒng)所組合而成。以下將各位介紹在汽車型錄的引擎規(guī)格中常見的缸徑、沖程、排氣量、壓縮比、SOHC、DOHC等名詞。缸徑： 汽缸本體上用來讓活塞做運動的圓筒空間的直徑。 沖程： 活塞在

4、汽缸本體內(nèi)運動時的起點與終點的距離。一般將活塞在最靠近氣門時的位置定為起點，此點稱為上死點；而將遠(yuǎn)離氣門時的位置稱為下死點。 排氣量： 將汽缸的面積乘以沖程，即可得到汽缸排氣量。將汽缸排氣量乘以汽缸數(shù)量，即可得到引擎排氣量。以Altis 1.8L車型的4汽缸引擎為例： 缸徑：79.0mm，沖程：91.5mm，汽缸排氣量：448.5 c.c. 引擎排氣量=汽缸排氣量×汽缸數(shù)量=448.5c.c.×4=1,794 c.c. 壓縮比： 最大汽缸容積與最小汽缸容積的比率。最小汽缸容積即活塞在上死點位置時的汽缸容積，也稱為燃燒室容積。最大汽缸容積即燃燒室容積加上汽缸排氣量，也就是活塞

5、位在下死點位置時的汽缸容積。 Altis 1.8L引擎的壓縮比為10：1，其計算方式如下： 汽缸排氣量：448.5 c.c.，燃燒室容積：49.83 c.c. 壓縮比=(49.84448.5)：49.84=9.998：110：1 節(jié)氣門與進(jìn)氣歧管節(jié)氣門是在進(jìn)氣的管道中，加入一組蝴蝶閥，利用閥片旋轉(zhuǎn)角度不同、開口不同的方式，控制進(jìn)氣量，進(jìn)一步控制引擎的動力?，F(xiàn)在車輛多采用電子節(jié)氣門設(shè)計，可由引擎控制模塊進(jìn)行精確的控制，讓輸出提高、油耗下降。 新鮮空氣自進(jìn)氣道、空氣濾清器一路往引擎前進(jìn)，下一個會碰到的就是節(jié)氣門，也就是俗稱的油門。這是整個引擎，唯一由駕駛?cè)怂刂频臋C(jī)構(gòu)，在化油器引擎中，這個任務(wù)則由

6、化油器擔(dān)任；而在噴射供油引擎中，節(jié)氣門閥體取代了化油器。在采用了噴射供油系統(tǒng)后，燃油直接在進(jìn)氣門前由噴射器射出，節(jié)氣門閥體便少了使燃油與空氣混合的任務(wù)。但為了能精確控制油氣混合，節(jié)氣門閥體機(jī)構(gòu)并不比化油器簡單。 一個典型的節(jié)氣門體，應(yīng)具備主進(jìn)氣道及節(jié)氣門，而節(jié)氣門是由一彈簧控制，當(dāng)駕駛者未踩下油門時，節(jié)氣門處于關(guān)閉狀態(tài)，使大部分的空氣被排除在閥門外；而當(dāng)駕駛踏下油門踏板時，油門拉線便會拉動節(jié)氣門彈簧，使閥門打開讓空氣從主進(jìn)氣道進(jìn)入引擎中。除此之外，還有一個節(jié)氣門感知器來把節(jié)氣門開度轉(zhuǎn)成電子訊號，使得引擎監(jiān)理系統(tǒng)(ECU)能依據(jù)此來控制燃油噴量。 節(jié)氣門閥體上還有一個怠速控制閥，是由一步進(jìn)馬達(dá)控

7、制，引擎ECU會在冷車、啟閉冷氣、空檔與D檔變換等時機(jī)，控制怠速馬達(dá)的作動，以調(diào)整引擎怠速之合適的進(jìn)氣量。 傳統(tǒng)的節(jié)氣門(油門)是以油門拉線采機(jī)械方式驅(qū)動，然而為了全車控制的整體性，許多新推出的車型已采用了電子控制的節(jié)氣門(電子油門)。 新鮮空氣自進(jìn)氣道、空氣濾清器一路往引擎前進(jìn)，下一個會碰到的就是節(jié)流閥，也就是俗稱的油門。這是整個引擎，唯一由駕駛?cè)怂刂频臋C(jī)構(gòu)，在化油器引擎中，這個任務(wù)則由化油器擔(dān)任；而在噴射供油引擎中，節(jié)流閥體取代了化油器。在采用了噴射供油系統(tǒng)后，燃油直接在進(jìn)氣門前由噴射器射出，節(jié)流閥體便少了使燃油與空氣混合的任務(wù)。但為了能精確控制油氣混合，節(jié)流閥體機(jī)構(gòu)并不比化油器簡單。

8、一個典型的節(jié)流閥體，應(yīng)具備主進(jìn)氣道及節(jié)流閥，而節(jié)流閥是由一彈簧控制，當(dāng)駕駛者未踩下油門時，節(jié)流閥處于關(guān)閉狀態(tài)，使大部分的空氣被排除在閥門外；而當(dāng)駕駛踏下油門踏板時，油門拉線便會拉動節(jié)流閥彈簧，使閥門打開讓空氣從主進(jìn)氣道進(jìn)入引擎中。除此之外，還有一個節(jié)流閥感知器來把節(jié)流閥開度轉(zhuǎn)成電子訊號，使得引擎監(jiān)理系統(tǒng) (ECU) 能依據(jù)油門開度來控制燃油噴量。 節(jié)流閥體上還有一個怠速控制閥，是由一步進(jìn)馬達(dá)控制，引擎ECU會在冷車、啟閉冷氣、空檔與D檔變換等時機(jī)，控制怠速馬達(dá)的作動，以調(diào)整引擎怠速之合適的進(jìn)氣量。 傳統(tǒng)的節(jié)流門 (油門) 是以油門拉線采機(jī)械方式驅(qū)動，然而為了全車控制的整體性，許多新推出的車型已

9、采用了電子控制的節(jié)流閥 (電子油門)。 進(jìn)氣歧管 在談到進(jìn)氣歧管之前，我們先來想想空氣是怎樣進(jìn)入引擎的。在引擎概論中我們曾提到活塞在汽缸內(nèi)的運作，當(dāng)引擎處于進(jìn)氣行程時，活塞往下運動使汽缸內(nèi)產(chǎn)生真空(也就是壓力變小)，好與外界空氣產(chǎn)生壓力差，讓空氣能進(jìn)入汽缸內(nèi)。舉例來說，大家都應(yīng)該有被打過針，也看過護(hù)士小姐如何將藥水吸入針桶內(nèi)吧！假想針桶就是引擎，那么當(dāng)針桶內(nèi)的活塞向外抽出時，藥水就會被吸入針桶內(nèi)，而引擎就是這樣把空氣吸到汽缸內(nèi)的。 由于進(jìn)氣端的溫度較低，復(fù)合材料開始成為熱門的進(jìn)氣歧管材質(zhì)，其質(zhì)輕則內(nèi)部光滑，能有效減少阻力，增加進(jìn)氣的效率。 好了，回到主題，進(jìn)氣歧管位于節(jié)氣門與引擎進(jìn)氣門之間，之

10、所以稱為歧管，是因為空氣進(jìn)入節(jié)氣門后，經(jīng)過歧管緩沖統(tǒng)后，空氣流道就在此分歧了，對應(yīng)引擎汽缸的數(shù)量，如四缸引擎就有四道，五缸引擎則有五道，將空氣分別導(dǎo)入各汽缸中。以自然進(jìn)氣引擎來說，由于進(jìn)氣歧管位于節(jié)氣門之后，所以當(dāng)引擎油門開度小時，汽缸內(nèi)無法吸到足量的空氣，就會造成歧管真空度高；而當(dāng)引擎油門開度大時，進(jìn)氣歧管內(nèi)的真空度就會變小。因此，噴射供油引擎都會在進(jìn)氣歧管上裝設(shè)一個壓力計，供給ECU判定引擎負(fù)荷，而給予適量的噴油。 歧管真空不只可用來供給判定引擎負(fù)荷的壓力訊號，還有許多用處呢！如煞車也需要利用引擎的真空來輔助，所以當(dāng)引擎發(fā)動后煞車踏板會輕盈許多，就是因為有真空輔助的緣故。還有某些形式的定速

11、控制機(jī)構(gòu)也會利用到歧管真空。而這些真空管一旦有泄漏或者不當(dāng)改裝，會造成引擎控制失調(diào)，也會影響煞車的作動，所以奉勸讀者盡量不要于真空管上作不當(dāng)?shù)母难b，以維護(hù)行車的安全。 進(jìn)氣歧管的設(shè)計也是大有學(xué)問的，為了引擎每一汽缸的燃燒狀況相同，每一缸的歧管長度和彎曲度都要盡可能的相同。由于引擎是由四個行程來完成運轉(zhuǎn)程序，所以引擎每一缸會以脈沖方式進(jìn)氣，依據(jù)經(jīng)驗，較長的歧管適合低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，而較短的歧管則適合高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。所以有些車型會采用可變長度進(jìn)氣歧管，或連續(xù)可變長度進(jìn)氣歧管，使引擎在各轉(zhuǎn)速域都能發(fā)揮較佳的性能。 何謂正時 何謂正時 一具引擎要能正確的運轉(zhuǎn)，所有零件都要能在正確的時間和正確的位置做正確的事，在

12、最佳的協(xié)調(diào)下，發(fā)揮應(yīng)有的性能。就像一支部隊要作戰(zhàn)前，指揮官會分配每一組甚至每個人個別的任務(wù)，大家接受任務(wù)后，還有一件事很重要，沒錯，就是：對表！所有人都必須在一個獨一的時間軸內(nèi)完成任務(wù)。大家都必須各自在正確的時間到達(dá)定位，這就是正時。 那么，在引擎中要怎么對表，又要以誰為準(zhǔn)呢？引擎中最主要的轉(zhuǎn)動是曲軸，所以所有的正時都以曲軸旋轉(zhuǎn)角度做為基準(zhǔn)。以一個單缸引擎為例，當(dāng)活塞在上死點時為0度，到了下死點時為180度，四行程引擎以720度為一循環(huán)，所有運轉(zhuǎn)件就以曲軸的運轉(zhuǎn)為準(zhǔn)，曲軸每旋轉(zhuǎn)720度，所有運作就完成一次循環(huán)。 凸輪之所以能在正確的時機(jī)開啟氣門，便是靠著正時鏈條，與曲軸保持正確的正時。 曲軸正

13、時齒盤 我們知道引擎中一切的運轉(zhuǎn)都以曲軸為準(zhǔn)，所以曲軸就有責(zé)任將它的正時告知所有機(jī)件。由于現(xiàn)在ECU的運算分辨率越來越高，甚至達(dá)到32位以上，所以需有一機(jī)件能精確的擷取正時訊號。目前大部分引擎會在曲軸的一端裝設(shè)一個齒盤，再由一個磁感sensor來接收并產(chǎn)生訊號。假設(shè)齒盤有60齒，一圈360度則每一齒間距為6度，當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)動時，齒盤會以相同的轉(zhuǎn)速跟著曲軸轉(zhuǎn)動，而每一齒經(jīng)過sensor時，會感應(yīng)一個磁場，并由sensor轉(zhuǎn)換為電子訊號讓ECU得知目前的曲軸角度，好使噴油、點火等動作能在正確時機(jī)作動。正時皮帶與正時鏈條 現(xiàn)在引擎多是頂置式凸輪軸的設(shè)計，就是將凸輪軸設(shè)置在引擎缸頭上，要驅(qū)動凸輪軸必須利用

14、皮帶或鏈條使之與運轉(zhuǎn)中的曲軸連結(jié)。就如前面提到的，凸輪軸的運轉(zhuǎn)也需要正時，所以在安裝正時皮帶時，凸輪和曲軸的正時必須對妥。 由于正時皮帶屬于耗損品，而且正時皮帶一旦斷裂，凸輪軸當(dāng)然不會照著正時運轉(zhuǎn)，此時極有可能導(dǎo)致氣門與活塞撞擊而造成嚴(yán)重毀損，所以正時皮帶一定要依據(jù)原廠指定的里程或時間更換。而正時鏈條則會有相當(dāng)長的壽命，所以選購配置正時煉條引擎的車，會省去更換正時皮帶的麻煩與開支。 泵浦、發(fā)電機(jī)與壓縮機(jī)所謂附件，就是在維持引擎基本運轉(zhuǎn)所需之外的機(jī)件，而這些機(jī)見識由引擎附件皮帶所驅(qū)動。通常引擎附件包括：發(fā)電機(jī)、水泵浦、冷氣壓縮機(jī)及動力方向盤泵浦等，以下對這幾項附件作概略介紹。 引擎是車輛主要的動

15、力來源，因此壓縮機(jī)、泵浦、發(fā)電機(jī)等都與引擎以皮帶連結(jié)，利用引擎運轉(zhuǎn)的輸出帶動，提供冷卻、潤滑、空調(diào)、供電及轉(zhuǎn)向輔助等功能。 發(fā)電機(jī)： 發(fā)電機(jī)利用引擎的運轉(zhuǎn)為動力，將動能轉(zhuǎn)換為電能，再將電量儲存于電瓶中，以供車上所有電器使用。發(fā)電機(jī)若損壞會失去充電能力，電瓶內(nèi)的電量就會逐漸消耗到完全沒電為止。所以車子的電瓶若是經(jīng)常沒電，除了要檢查電瓶外，也要檢查發(fā)電機(jī)是否還正常。 水泵浦： 水泵浦提供引擎冷卻水能正常循環(huán)所需的壓力，嚴(yán)格來說不該算是附件，只是有些引擎利用附件皮帶來驅(qū)動水泵浦。水泵浦一旦失效，引擎則會失去冷卻能力，此時若沒有短時間內(nèi)將引擎熄火，常會使引擎因過熱而嚴(yán)重受損。 冷氣壓縮機(jī)： 常有人認(rèn)為

16、車上的冷氣壓縮機(jī)是靠電力驅(qū)動，其實冷氣壓縮機(jī)動力是來自引擎的運轉(zhuǎn)，并由附件皮帶所帶動。當(dāng)駕駛在車內(nèi)按下冷氣開關(guān)時，冷氣壓縮機(jī)上的離合器便會與被附件皮帶帶動而旋轉(zhuǎn)的惰輪接合，此時壓縮機(jī)就會開始運作。所以當(dāng)引擎不運轉(zhuǎn)時壓縮機(jī)是完全不會運轉(zhuǎn)的；然而一旦壓縮機(jī)開始運轉(zhuǎn)，是會耗損些許引擎動力的，當(dāng)然油耗也會有些許的增加。 動力方向盤泵浦： 配備動力方向盤的車，方向盤會變得比較輕盈，這是因為動力方向盤泵浦利用引擎的動力，產(chǎn)生油壓來輔助方向機(jī)轉(zhuǎn)向，所以動力方向盤也是在引擎發(fā)動時才有作用的。然而和冷氣壓縮機(jī)一樣，動力方向盤泵浦也是會消耗引擎動力并造成油耗的。 附件皮帶 引擎的兩端分別稱為飛輪端與附件端，飛輪端

17、連接變速箱，而附件端則是掛載引擎附件。所有附件安置于引擎附件端，是由一至二條皮帶將所有附件連上曲軸。而附件皮帶上都會有一個張力器來調(diào)整皮帶張力，如果張力過松，通常皮帶在運轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生尖銳的聲音，所以當(dāng)有些車子在起步時，會伴隨著尖銳的聲音，這都是皮帶在作祟。 附件皮帶也是需要定期更換的，通常是在更換正時皮帶時一并更換。若車輛在行駛中附件皮帶斷裂，附件便會停止作動，而由附件皮帶帶動的水泵浦也會失去作用而損害引擎。所以有些引擎會將水泵浦設(shè)計至以正時皮帶或煉條帶動，為的就是當(dāng)附件皮帶斷裂時，隨然失去冷氣及方向盤動力輔助，但引擎還能正常運轉(zhuǎn)，以便將車開至保修場。點火系統(tǒng)引擎依照運轉(zhuǎn)模式不同可分為火花點火(

18、SI Spark Ignition)引擎及壓縮點火(CI Compression Ignition)引擎，汽油引擎屬于火花點火引擎，而柴油引擎則屬于壓縮點火引擎。汽油引擎既是屬于火花點火引擎，其點火就必須借著點火系統(tǒng)來完成?；鹦侨?顧名思義，火花點火引擎要點火就必須靠火花，而火花是借著火星塞產(chǎn)生的?；鹦侨迓菅梨i付在引擎燃燒式的頂端，也就是在缸頭上進(jìn)、排氣門之間，火星塞在頭部有一中央電極及接地電極，接地電極是由螺牙部分延伸出來成L形，與中央電極維持0.7到0.9mm的間隙，火星塞尾部則與高壓導(dǎo)線連接。 當(dāng)高壓導(dǎo)線將極高的電壓送至火星塞時，造成火星塞的兩個電極間極大的電位差，導(dǎo)致兩極間隙間原本無

19、法導(dǎo)電的空氣成為導(dǎo)體，電流便以離子流 (Ionizing Streamers) 的方式由一個電極傳至另一電極，產(chǎn)生電弧 (Electric Arc) 來點燃引擎是中的油氣。若您還是覺得不好理解，可以去觀察瓦斯?fàn)t或放電式打火機(jī)的點火方式，火星塞的點火方式跟它們很類似。 各式火星塞除了會有大小上不同外，相同大小的火星塞還會有熱值 (Heat Rating) 的不同。熱值大的火星塞其電極絕緣包覆的部分較長，適用運轉(zhuǎn)溫度較低的引擎；而熱值較小的火星塞其電極絕緣包覆的部分較長，適用運轉(zhuǎn)溫度較高的引擎，如競技用引擎。各式車輛必須依照原廠規(guī)定的火星塞規(guī)格選用火星塞，若使用熱值過高的火星塞，引擎容易因溫度過高

20、而爆震；使用熱值過低的火星塞，引擎則可能因燃燒溫度過低而造成燃燒不完全或積碳。 分電盤點火與電子點火 分電盤是以機(jī)械方式控制各缸的點火時機(jī)，其中有一轉(zhuǎn)子在分電盤中旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)軸是由引擎帶動并且轉(zhuǎn)速是引擎曲軸轉(zhuǎn)速的二分之一，連接至各缸火星塞的接點則依序設(shè)置在分電盤四周。當(dāng)轉(zhuǎn)子在分電盤中旋轉(zhuǎn)時，會依序使各缸接點之觸發(fā)電流導(dǎo)通，并藉高壓導(dǎo)線將電傳送至火星塞，使火星塞點火。 分電盤上會有一個慣性彈簧-飛輪組來控制隨著引擎轉(zhuǎn)速不同之點火提前角，也有真空機(jī)構(gòu)隨著不同的引擎負(fù)荷來控制點火提前角。雖然如此，因為分墊盤的點火提前角控制皆為機(jī)械式，以現(xiàn)代引擎科技而言，還是無法稱得上精確，但是因成本關(guān)系，也有少數(shù)2

21、000c.c.以下的引擎采用分電盤點火。 機(jī)械組件雖然可靠，但用來作引擎系統(tǒng)的控制總不若電子組件來得精確。在環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)苛及消費者對性能的重視，各家車廠紛紛采用電子點火系統(tǒng)，及其它電子控制系統(tǒng)。電子點火是每兩缸或每一缸由一個高壓點火線圈負(fù)責(zé)，由ECU個別對點火線圈下達(dá)點火訊號，其點火提前角是由ECU依據(jù)引擎運轉(zhuǎn)狀況計算而得，可依據(jù)引擎運轉(zhuǎn)作靈活的調(diào)整；若配備有爆震感知器的引擎，ECU也能直接對某缸作點火角提前或延后的動作。所以，爆震感知器只能裝設(shè)在有電子點火的引擎上，因為分電盤的點火提前角是不受ECU控制的。 潤滑系統(tǒng)燃料進(jìn)入引擎燃燒后，將燃料的內(nèi)能轉(zhuǎn)換成功來使引擎運轉(zhuǎn)，然而并不是所有的功

22、都用來驅(qū)動引擎的運轉(zhuǎn)，因為引擎中機(jī)件間的摩擦?xí)囊娈a(chǎn)生的功，而將其轉(zhuǎn)換為熱能。為了降低磨差來保護(hù)引擎，必須有一潤滑系統(tǒng)來潤滑引擎。機(jī)油的功用 沒錯，機(jī)油正是在引擎中扮演潤滑的角色。機(jī)油除了能潤滑引擎降低摩擦外，還有防止引擎金屬腐蝕、消除進(jìn)入引擎中的灰塵及其它污染物、在活塞與汽缸壁間幫助燃燒室氣蜜、為活塞及軸成等零件冷卻及消除引擎內(nèi)不必要的產(chǎn)物。 機(jī)油的循環(huán) 引擎中大部分的機(jī)油都儲存于油底殼中，機(jī)油的循環(huán)由隨引擎轉(zhuǎn)動之機(jī)油泵浦驅(qū)動，自油底殼將機(jī)油吸出，經(jīng)過機(jī)油濾清器濾掉雜質(zhì)后，高壓的機(jī)油從引擎的機(jī)油流道流至引擎各處，潤滑或冷卻各個機(jī)件，最后在流回油底殼中。 引擎中會有極少量的機(jī)油進(jìn)入燃燒室被

23、燃燒，所以機(jī)油有少量的消耗是正常的。然而若過量的機(jī)油由活塞與汽缸壁的間隙往上進(jìn)入燃燒室稱為上機(jī)油，而機(jī)油由汽缸頭之閥系間隙向下流入燃燒室中則稱為下機(jī)油，二者都是所謂的吃機(jī)油。引擎若是有吃機(jī)油的現(xiàn)象，當(dāng)然機(jī)油會消耗很快，而且因為機(jī)油大量燃燒的關(guān)系，會自排氣管排出淡青色的煙，此時必須去保修場檢查是上機(jī)油或下機(jī)油，好對癥下藥。 機(jī)油的選用 機(jī)油依據(jù)其成分可分為全合成、半合成及礦物油，一般來說，全合成機(jī)油在引擎中隨引擎運轉(zhuǎn)的衰退程度較低，而礦物油的衰退程度較高。但是若是車輛都能在原廠指定之換油里程或時間內(nèi)更換機(jī)油，就算使用礦物油，也不會對引擎造成任何傷害。 機(jī)油除了有成分上的不同，也在黏度指數(shù)上有區(qū)別

24、。黏度指數(shù)是指機(jī)油黏度隨溫度改變的程度，目前最常使用的機(jī)油黏度分類是依照SAE號數(shù)分類，不同的號數(shù)對應(yīng)不同的黏度范圍，號數(shù)越大代表黏度越大。SAE編號后方加上W者指適用于寒冷氣候的機(jī)油，其編號越小者黏性越小，引擎在寒冷的冬天越容易啟動。 機(jī)油號數(shù)除了SAE 50 (例) 或SAE 10W (例) 等單級機(jī)油外，還有如10W-40等之復(fù)級機(jī)油，復(fù)級機(jī)油能同時滿足高溫與低溫的使用需求。目前市面上常見的多為復(fù)級機(jī)油，復(fù)級機(jī)油于W之前的號數(shù)越低、后方的號數(shù)越高者，表示該機(jī)油能適用的氣候范圍較大。以臺灣的氣候狀況，10W-40已經(jīng)能滿足，若引擎長時間以高負(fù)荷、高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)者，則可選用黏度較高的機(jī)油。 冷卻

25、系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的功用冷卻系統(tǒng)的功用是帶走引擎因燃燒所產(chǎn)生的熱量，使引擎維持在正常的運轉(zhuǎn)溫度范圍內(nèi)。引擎依照冷卻的方式可分為氣冷式引擎及水冷式引擎，氣冷式引擎是靠引擎帶動風(fēng)扇及車輛行駛時的氣流來冷卻引擎；水冷式引擎則是靠冷卻水在引擎中循環(huán)來冷卻引擎。不論采何種方式冷卻，正常的冷卻系統(tǒng)必須確保引擎在各樣行駛環(huán)境都不致過熱。冷卻循環(huán) 因為多數(shù)車輛皆采用水冷式引擎，所以本文以介紹水冷式引擎之冷卻循環(huán)為主。在水冷引擎的冷卻循環(huán)中，可分為小循環(huán)與大循環(huán)。小循環(huán)是指冷卻水僅在引擎內(nèi)循環(huán)，而大循環(huán)則是冷卻水在引擎與熱交換器 (水箱) 間循環(huán)。為什么要有大循環(huán)與小循環(huán)呢？主要是因為引擎在冷車時溫度低，此時少量的冷

26、卻水在引擎內(nèi)作小循環(huán)，使引擎能迅速達(dá)到工作溫度；一旦引擎達(dá)到工作溫度，控制大、小循環(huán)轉(zhuǎn)換的溫度控制閥 (俗稱水龜) 則會開啟，讓冷卻水能流至水箱內(nèi)讓空氣將熱帶走，引擎溫度越高，水龜開啟的程度就越大，冷卻水的流量也越大，好帶走更多的熱量。冷卻水的循環(huán)是靠水泵浦帶動的，水泵浦則是由引擎的運轉(zhuǎn)所驅(qū)動，所以當(dāng)引擎轉(zhuǎn)速越高，水泵浦的運轉(zhuǎn)效率也越高。 冷卻液的特性 冷卻液是由純水與水箱精案一定比例調(diào)制而成，水箱精能提高冷卻水的沸點。純水在常溫常壓下的沸點是100，一旦引擎溫度過高，會使冷卻水沸騰成為水蒸氣，而水在氣態(tài)下的熱對流系數(shù)遠(yuǎn)低于液態(tài)，所以氣態(tài)的水蒸氣幾乎無法帶走引擎的熱量，此時引擎溫度會迅速升高而

27、損害引擎。所以水箱精將冷卻水的沸點提高，以確保冷卻液在高溫時仍是液態(tài)，才能帶走引擎產(chǎn)生的熱。 引擎控制模塊：ECMECM (Engine Control Module引擎控制模塊) 就像引擎的靈魂一樣，控制整個引擎的運轉(zhuǎn)。要控制能引擎，就必須有許多感應(yīng)器 (Sensor) 來接收并傳遞引擎運轉(zhuǎn)信息，一具引擎通常會有進(jìn)氣溫度感知器 (IAT Sensor)、油門開度感知器 (TPS Sensor)、歧管壓力感知器 (MAP Sensor)、水溫感知器 (ECT Sensor)、曲軸角度感知器 (Crank Sensor)、爆震感知器 (Knock Sensor)、含氧感知器等 (O2 Senso

28、r)將引擎各種狀態(tài)信息送至ECU (Engine Control Unit) 作運算，這些引擎運轉(zhuǎn)信息經(jīng)過運算后，會由ECU對各個致動器 (Reactor) 發(fā)出控制訊號來控制致動器的作動，引擎上常見的致動器有怠速控制閥 (IAC)、噴油模塊、點火模塊、EGR閥、VVT控制器、活性碳罐 (EEC) 脫氣閥等?；蛟S各位讀者會看得眼花撩亂，但是這么多的感知器及這么多的致動器，其實最主要的就是要計算并控制引擎的最佳噴油量及點火時機(jī)，當(dāng)然還有一些控制是為了符合環(huán)保法規(guī)，如活性碳罐脫氣閥。 關(guān)于點火、怠速、正時、爆震及噴油等控制在各相關(guān)單元都已有介紹，本篇來談?wù)労陀秃挠嘘P(guān)的開回路控制與閉回路控制。在控制

29、學(xué)中，所謂開回路控制是指控制器按已寫入的控制模式，單向地下指令給致動器作動；而閉回路控制則是在控制回路中加入回饋訊號，以修正致動器的作動量。在噴油控制系統(tǒng)中，是由ECU依據(jù)當(dāng)時引擎運轉(zhuǎn)狀況，將該條件下所設(shè)定之噴油量指令傳送至噴油嘴。在開回路控制下，ECU送給噴油嘴的噴油指令不會受回饋訊號的修正。在閉回路控制下，其噴油指令將受回饋訊號的修正，而回饋訊號的來源是含氧感知器。含氧感知器會偵測廢氣中的含氧量，并把含氧量訊號送至ECU，ECU會依據(jù)含氧量及噴油量計算出實際空燃比，若是偵測出混合氣太稀 (空燃比大)，ECU會朝濃油方向修正；若是偵測出混合氣太濃 (空燃比小)，ECU會朝稀油方向修正，讓引擎

30、在最佳空燃比下運轉(zhuǎn)，這時引擎的燃油消耗會最小。 引擎何時會處于閉回路控制，又何時會處于開回路控制呢？在一般的運轉(zhuǎn)狀況下，引擎都是采用閉回路控制，而當(dāng)油門開度過大、急加速及冷車狀態(tài)時，引擎就會進(jìn)入開回路狀態(tài)。尤其在大腳油門時，引擎不但處于開回路狀態(tài)，甚至還會進(jìn)入噴油增濃模式，所以一定比較耗油。目前油價節(jié)節(jié)攀升，要省油最好的方法，就是好好克制自己的右腳！ 供油系統(tǒng)化油器 我們在進(jìn)氣系統(tǒng)這個單元時有約略談過化油器，化油器最主要的功用是控制進(jìn)入進(jìn)氣歧管的燃料流量，以及使燃料與空氣正確混合?；推髦饕抢梦氖瞎?(Venturi) 效應(yīng)將燃油吸入化油器內(nèi)與空氣混合，供引擎燃燒。什么是文氏管效應(yīng)呢？依據(jù)

31、流體力學(xué)中的白努利 (Bernoulli) 定律，在一個連續(xù)固定的流場中，當(dāng)流體流速增加時，流體的壓力會下降。而文氏管效應(yīng)就是利用流體 (空氣) 流速增加所產(chǎn)生的低壓吸力，而將燃油吸入空氣中。在化油器中，空氣流經(jīng)口徑較窄的喉部被加速，因加速產(chǎn)生的低壓會將燃油吸出與空氣混合。 常見的化油器設(shè)計，是將燃油送至化油器浮筒室中儲存，當(dāng)節(jié)流閥板開啟時，燃油會因文氏管效應(yīng)而從主油孔讓燃油被吸至空氣流道中，除此之外，還有怠速控制系統(tǒng)來控制怠速及低負(fù)荷的燃油供應(yīng)；副文氏管系統(tǒng)則在引擎油門全開時將油氣增濃；加速泵會在突然大腳油門時，給予引擎更多的燃料好維持正確的燃燒，以提供實時的加速性；阻風(fēng)門在冷車啟動時，會擋

32、住大部分的空氣進(jìn)入化油器，以提供較濃的油氣，使引擎能正常啟動。 雖然化油器的成本低、可靠度高，而且維修、保養(yǎng)容易，但由于化油器幾乎是以機(jī)械方式供油，其供油精準(zhǔn)度已無法應(yīng)付嚴(yán)苛的環(huán)保法規(guī)，所以這幾年市售的新型汽車，已經(jīng)不再使用化油器了。 噴射供油 近年來上市的車輛，幾乎都是采用噴射供油系統(tǒng)，最主要的原因也是因為要因應(yīng)日趨嚴(yán)苛的環(huán)保法規(guī)。噴射供油系統(tǒng)從早期的機(jī)械式單點噴射一直演化至目前的電子式多點噴射，那么，何謂單點噴射及多點噴射呢？假設(shè)一個四缸的引擎，由單個噴油嘴至于進(jìn)氣歧管分支之前，油料由一處噴入后在隨著進(jìn)氣分布到四個汽缸內(nèi)，這是單點噴射；而噴油嘴置于四個汽缸之各器缸的進(jìn)氣道者，因為每一汽缸各

33、有一個噴油嘴，四缸引擎則有四個噴油嘴，這稱為多點噴射，本單元將談?wù)撃壳皬V泛使用之多點噴射的原理。 從燃油路徑來看，首先燃油泵浦自油箱中將油料送至輸油管中，輸油管再將油料送至油軌內(nèi)，而油軌由調(diào)壓閥來控制燃油壓力，并且確保送至各缸的燃油壓力皆能相同。另一方面，調(diào)壓閥也會借著泄壓將過多的油料送至回油管而流回油箱中。而噴油嘴一端連接于油軌上，噴嘴則為于各個器缸的進(jìn)氣道上。引擎ECU根據(jù)引擎運轉(zhuǎn)狀況會對噴油嘴下達(dá)噴油指令，噴油量是由燃油壓力及噴油嘴噴油時間所決定，燃油壓力在油軌處已由調(diào)壓閥所控制，而燃油調(diào)壓閥之壓力是由歧管真空 (引擎負(fù)荷) 調(diào)整，所以ECU能控制的就是噴油時間，當(dāng)引擎需要較多的燃油時，

34、噴油時間就會較長，反之則噴油時間較短。 噴油嘴本身是一個常閉閥 (常閉閥的意思是當(dāng)沒有輸入控制訊號時，閥門一直處于關(guān)閉狀態(tài)；而常開閥則是當(dāng)沒有輸入控制訊號時，閥門一直處于開啟狀態(tài))，由一個閥針上下運動來控制閥的開閉。當(dāng)ECU下達(dá)噴油指令時，其電壓訊號會使電流流經(jīng)噴油嘴內(nèi)的線圈，產(chǎn)生磁場來把閥針吸起，讓閥門開啟好使油料能自噴油孔噴出。 噴射供油的最大優(yōu)點就是燃油供給之控制十分精確，讓引擎在任何狀態(tài)下都能有正確的空燃比，不僅讓引擎保持運轉(zhuǎn)順暢，其廢氣也能合乎環(huán)保法規(guī)的規(guī)范。 排氣系統(tǒng)排氣歧管 圖中顯示四缸引擎其中兩缸的排氣歧管。由左邊的剖面可以看到排氣歧管直接連接在排氣孔后，再結(jié)合為一。排氣歧氣在

35、設(shè)計上會盡量讓各缸的阻力相同，以讓排氣順暢。 新鮮空氣與汽油混合進(jìn)入引擎燃燒后，產(chǎn)生高溫高壓的氣體推動活塞，當(dāng)氣體能量釋放后，對引擎就不再有價值，這些氣體就成為廢氣被排放出引擎外。廢氣自汽缸排出后，隨即進(jìn)入排氣歧管，各缸的排氣歧管匯集后，經(jīng)過排氣管將廢氣排出。而就如進(jìn)氣歧管一樣，氣體在排氣歧管內(nèi)也是以脈沖的方式離開引擎，所以各缸的排氣歧管長度及彎度也要設(shè)計成盡量相同，使各缸的排氣都能一樣的順暢。 觸媒轉(zhuǎn)換器 在說到觸媒轉(zhuǎn)換器之前，我們先簡單的認(rèn)識一下引擎廢氣的組成成分。汽油是一種碳?xì)浠衔?，在汽油分子中幾乎都是碳及氫原子，這些碳及氫燃燒后照理應(yīng)該是產(chǎn)生二氧化碳 (CO2)及水 (H2O)，但是

36、因為少量混合氣未完全燃燒，并且會有少許機(jī)油 (有未燃燒的也有以燃燒的) 被排放出來，所以會產(chǎn)生HC (碳?xì)浠衔? 及CO (一氧化碳)。再者，進(jìn)到引擎內(nèi)的空氣中，含有百分之八十的氮氣 (N2)，但經(jīng)過燃燒室的高溫，原本很穩(wěn)定的氮，會與空氣中的氧 (O2)化合，產(chǎn)生NO及NO2，統(tǒng)稱NOx。HC、CO及NOx都會造成環(huán)境污染且對人體有害，所以世界各國都會制訂環(huán)保法規(guī)，針對車輛排污加以限制。 由于環(huán)保法規(guī)對車輛排污的標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)嚴(yán)苛，不論怠速、加速、低速行駛、高速行駛或減速，都必須符合排污標(biāo)準(zhǔn)，車輛在面對這么嚴(yán)苛的限制，除了在性能與排污中取得平衡點外，唯一的撇步就是觸媒轉(zhuǎn)換器了。觸媒轉(zhuǎn)換器通常以貴重金屬為原料，有氧化型觸媒、還原型觸媒及目前絕大多數(shù)車輛采用的三元觸媒轉(zhuǎn)換器。 從排氣歧管之后，便接上觸媒轉(zhuǎn)換器，以將未完全燃燒之污染物轉(zhuǎn)換為無害物質(zhì)，保護(hù)環(huán)境。 再來上個簡單的化學(xué)課，排污中的HC和CO都是因為燃燒不完全所產(chǎn)生的，要消除它們就必須再燃燒它們，也就是使它們氧化，所以這是氧化型觸媒的任務(wù)。而NOx的生成則是因為氮被氧化所致，所以必須還原型觸媒來將NOx還原氮氣。三元觸媒轉(zhuǎn)換器則是讓HC和CO的氧化及NOx的還原都發(fā)生在同一觸媒中。而觸媒本身并不參與氧化或還原的化學(xué)反