發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)成部件分解

1、發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)成部件分解來(lái)源：中國(guó)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(jiǎn)稱為SOHC (頂置凸輪軸，Single Over Head Cam Shaft)。凸輪軸透過搖臂驅(qū)動(dòng)氣門做開啟和關(guān)閉的動(dòng)作。 在每汽缸二氣門的引擎上還有一種無(wú)搖臂的設(shè)計(jì)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(dòng)氣門做開閉的動(dòng)作。有VVL裝置的引擎則會(huì)透過一組搖臂機(jī)構(gòu)去驅(qū)動(dòng)氣門做開閉的動(dòng)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(dòng)氣門做開啟和關(guān)閉的動(dòng)作。僅有少數(shù)引擎是設(shè)計(jì)成透過搖臂去驅(qū)動(dòng)氣門做開閉的動(dòng)作。有VVL裝置的引擎則會(huì)透過一組搖臂機(jī)構(gòu)去驅(qū)動(dòng)氣門做開閉的動(dòng)作。DOHC較SOHC的設(shè)計(jì)來(lái)得優(yōu)秀的主要原因有二。一是凸輪軸驅(qū)動(dòng)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(shí)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(jiǎn)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(shí)間是固定的，但是機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修容易，經(jīng)濟(jì)省油都是單凸的優(yōu)勢(shì)。 雙凸輪軸因?yàn)榭梢愿淖兤T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?yàn)闄C(jī)械結(jié)構(gòu)的復(fù)雜會(huì)造成維修上一定的困難。雙凸輪軸的技術(shù)來(lái)自于賽車，主要是可以控制進(jìn)氣門跟排氣門的時(shí)間差。 由上可以看出 SOHC在扭力和油耗上有優(yōu)勢(shì)，所以比較適合市區(qū)行車， DOHC在馬力上有優(yōu)勢(shì)，所以比較適合高速行駛。發(fā)動(dòng)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(diǎn)火、潤(rùn)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(lái)讓活塞做運(yùn)動(dòng)的圓筒空間的直徑。 沖程： 活塞在

4、汽缸本體內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的起點(diǎn)與終點(diǎn)的距離。一般將活塞在最靠近氣門時(shí)的位置定為起點(diǎn)，此點(diǎn)稱為上死點(diǎn)；而將遠(yuǎn)離氣門時(shí)的位置稱為下死點(diǎn)。 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(diǎn)位置時(shí)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(diǎn)位置時(shí)的汽缸容積。 Altis 1.8L引擎的壓縮比為10：1，其計(jì)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(dòng)力?，F(xiàn)在車輛多采用電子節(jié)氣門設(shè)計(jì)，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(gè)會(huì)碰到的就是節(jié)氣門，也就是俗稱的油門。這是整個(gè)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(gè)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(jiǎn)單。 一個(gè)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(shí)，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(shí)，油門拉線便會(huì)拉動(dòng)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(gè)節(jié)氣門感知器來(lái)把節(jié)氣門開度轉(zhuǎn)成電子訊號(hào)，使得引擎監(jiān)理系統(tǒng)(ECU)能依據(jù)此來(lái)控制燃油噴量。 節(jié)氣門閥體上還有一個(gè)怠速控制閥，是由一步進(jìn)馬達(dá)控

7、制，引擎ECU會(huì)在冷車、啟閉冷氣、空檔與D檔變換等時(shí)機(jī)，控制怠速馬達(dá)的作動(dòng)，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(dòng)，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(gè)會(huì)碰到的就是節(jié)流閥，也就是俗稱的油門。這是整個(gè)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(gè)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(jiǎn)單。

8、一個(gè)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(shí)，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(shí)，油門拉線便會(huì)拉動(dòng)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(gè)節(jié)流閥感知器來(lái)把節(jié)流閥開度轉(zhuǎn)成電子訊號(hào)，使得引擎監(jiān)理系統(tǒng) (ECU) 能依據(jù)油門開度來(lái)控制燃油噴量。 節(jié)流閥體上還有一個(gè)怠速控制閥，是由一步進(jìn)馬達(dá)控制，引擎ECU會(huì)在冷車、啟閉冷氣、空檔與D檔變換等時(shí)機(jī)，控制怠速馬達(dá)的作動(dòng)，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(dòng)，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(lái)想想空氣是怎樣進(jìn)入引擎的。在引擎概論中我們?cè)岬交钊谄變?nèi)的運(yùn)作，當(dāng)引擎處于進(jìn)氣行程時(shí)，活塞往下運(yùn)動(dòng)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(lái)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(shí)，藥水就會(huì)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?yàn)榭諝膺M(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(duì)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(lái)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(shí)，汽缸內(nèi)無(wú)法吸到足量的空氣，就會(huì)造成歧管真空度高；而當(dāng)引擎油門開度大時(shí)，進(jìn)氣歧管內(nèi)的真空度就會(huì)變小。因此，噴射供油引擎都會(huì)在進(jìn)氣歧管上裝設(shè)一個(gè)壓力計(jì)，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(lái)供給判定引擎負(fù)荷的壓力訊號(hào)，還有許多用處呢！如煞車也需要利用引擎的真空來(lái)輔助，所以當(dāng)引擎發(fā)動(dòng)后煞車踏板會(huì)輕盈許多，就是因?yàn)橛姓婵蛰o助的緣故。還有某些形式的定速

11、控制機(jī)構(gòu)也會(huì)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(huì)造成引擎控制失調(diào)，也會(huì)影響煞車的作動(dòng)，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(jì)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(zhǎng)度和彎曲度都要盡可能的相同。由于引擎是由四個(gè)行程來(lái)完成運(yùn)轉(zhuǎn)程序，所以引擎每一缸會(huì)以脈沖方式進(jìn)氣，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，較長(zhǎng)的歧管適合低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，而較短的歧管則適合高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。所以有些車型會(huì)采用可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管，或連續(xù)可變長(zhǎng)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(shí) 何謂正時(shí) 一具引擎要能正確的運(yùn)轉(zhuǎn)，所有零件都要能在正確的時(shí)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(duì)要作戰(zhàn)前，指揮官會(huì)分配每一組甚至每個(gè)人個(gè)別的任務(wù)，大家接受任務(wù)后，還有一件事很重要，沒錯(cuò)，就是：對(duì)表！所有人都必須在一個(gè)獨(dú)一的時(shí)間軸內(nèi)完成任務(wù)。大家都必須各自在正確的時(shí)間到達(dá)定位，這就是正時(shí)。 那么，在引擎中要怎么對(duì)表，又要以誰(shuí)為準(zhǔn)呢？引擎中最主要的轉(zhuǎn)動(dòng)是曲軸，所以所有的正時(shí)都以曲軸旋轉(zhuǎn)角度做為基準(zhǔn)。以一個(gè)單缸引擎為例，當(dāng)活塞在上死點(diǎn)時(shí)為0度，到了下死點(diǎn)時(shí)為180度，四行程引擎以720度為一循環(huán)，所有運(yùn)轉(zhuǎn)件就以曲軸的運(yùn)轉(zhuǎn)為準(zhǔn)，曲軸每旋轉(zhuǎn)720度，所有運(yùn)作就完成一次循環(huán)。 凸輪之所以能在正確的時(shí)機(jī)開啟氣門，便是靠著正時(shí)鏈條，與曲軸保持正確的正時(shí)。 曲軸正

13、時(shí)齒盤 我們知道引擎中一切的運(yùn)轉(zhuǎn)都以曲軸為準(zhǔn)，所以曲軸就有責(zé)任將它的正時(shí)告知所有機(jī)件。由于現(xiàn)在ECU的運(yùn)算分辨率越來(lái)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(shí)訊號(hào)。目前大部分引擎會(huì)在曲軸的一端裝設(shè)一個(gè)齒盤，再由一個(gè)磁感sensor來(lái)接收并產(chǎn)生訊號(hào)。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(dòng)時(shí)，齒盤會(huì)以相同的轉(zhuǎn)速跟著曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，而每一齒經(jīng)過sensor時(shí)，會(huì)感應(yīng)一個(gè)磁場(chǎng)，并由sensor轉(zhuǎn)換為電子訊號(hào)讓ECU得知目前的曲軸角度，好使噴油、點(diǎn)火等動(dòng)作能在正確時(shí)機(jī)作動(dòng)。正時(shí)皮帶與正時(shí)鏈條 現(xiàn)在引擎多是頂置式凸輪軸的設(shè)計(jì)，就是將凸輪軸設(shè)置在引擎缸頭上，要驅(qū)動(dòng)凸輪軸必須利用

14、皮帶或鏈條使之與運(yùn)轉(zhuǎn)中的曲軸連結(jié)。就如前面提到的，凸輪軸的運(yùn)轉(zhuǎn)也需要正時(shí)，所以在安裝正時(shí)皮帶時(shí)，凸輪和曲軸的正時(shí)必須對(duì)妥。 由于正時(shí)皮帶屬于耗損品，而且正時(shí)皮帶一旦斷裂，凸輪軸當(dāng)然不會(huì)照著正時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)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(shí)皮帶一定要依據(jù)原廠指定的里程或時(shí)間更換。而正時(shí)鏈條則會(huì)有相當(dāng)長(zhǎng)的壽命，所以選購(gòu)配置正時(shí)煉條引擎的車，會(huì)省去更換正時(shí)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(yùn)轉(zhuǎn)所需之外的機(jī)件，而這些機(jī)見識(shí)由引擎附件皮帶所驅(qū)動(dòng)。通常引擎附件包括：發(fā)電機(jī)、水泵浦、冷氣壓縮機(jī)及動(dòng)力方向盤泵浦等，以下對(duì)這幾項(xiàng)附件作概略介紹。 引擎是車輛主要的動(dòng)

15、力來(lái)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(yùn)轉(zhuǎn)的輸出帶動(dòng)，提供冷卻、潤(rùn)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(yùn)轉(zhuǎn)為動(dòng)力，將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能，再將電量?jī)?chǔ)存于電瓶中，以供車上所有電器使用。發(fā)電機(jī)若損壞會(huì)失去充電能力，電瓶?jī)?nèi)的電量就會(huì)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(lái)說不該算是附件，只是有些引擎利用附件皮帶來(lái)驅(qū)動(dòng)水泵浦。水泵浦一旦失效，引擎則會(huì)失去冷卻能力，此時(shí)若沒有短時(shí)間內(nèi)將引擎熄火，常會(huì)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(dòng)，其實(shí)冷氣壓縮機(jī)動(dòng)力是來(lái)自引擎的運(yùn)轉(zhuǎn)，并由附件皮帶所帶動(dòng)。當(dāng)駕駛在車內(nèi)按下冷氣開關(guān)時(shí)，冷氣壓縮機(jī)上的離合器便會(huì)與被附件皮帶帶動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的惰輪接合，此時(shí)壓縮機(jī)就會(huì)開始運(yùn)作。所以當(dāng)引擎不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)壓縮機(jī)是完全不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)的；然而一旦壓縮機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，是會(huì)耗損些許引擎動(dòng)力的，當(dāng)然油耗也會(huì)有些許的增加。 動(dòng)力方向盤泵浦： 配備動(dòng)力方向盤的車，方向盤會(huì)變得比較輕盈，這是因?yàn)閯?dòng)力方向盤泵浦利用引擎的動(dòng)力，產(chǎn)生油壓來(lái)輔助方向機(jī)轉(zhuǎn)向，所以動(dòng)力方向盤也是在引擎發(fā)動(dòng)時(shí)才有作用的。然而和冷氣壓縮機(jī)一樣，動(dòng)力方向盤泵浦也是會(huì)消耗引擎動(dòng)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(huì)有一個(gè)張力器來(lái)調(diào)整皮帶張力，如果張力過松，通常皮帶在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生尖銳的聲音，所以當(dāng)有些車子在起步時(shí)，會(huì)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(shí)皮帶時(shí)一并更換。若車輛在行駛中附件皮帶斷裂，附件便會(huì)停止作動(dòng)，而由附件皮帶帶動(dòng)的水泵浦也會(huì)失去作用而損害引擎。所以有些引擎會(huì)將水泵浦設(shè)計(jì)至以正時(shí)皮帶或煉條帶動(dòng)，為的就是當(dāng)附件皮帶斷裂時(shí)，隨然失去冷氣及方向盤動(dòng)力輔助，但引擎還能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，以便將車開至保修場(chǎng)。點(diǎn)火系統(tǒng)引擎依照運(yùn)轉(zhuǎn)模式不同可分為火花點(diǎn)火(

18、SI Spark Ignition)引擎及壓縮點(diǎn)火(CI Compression Ignition)引擎，汽油引擎屬于火花點(diǎn)火引擎，而柴油引擎則屬于壓縮點(diǎn)火引擎。汽油引擎既是屬于火花點(diǎn)火引擎，其點(diǎn)火就必須借著點(diǎn)火系統(tǒng)來(lái)完成?；鹦侨?顧名思義，火花點(diǎn)火引擎要點(diǎn)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(lái)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(shí)，造成火星塞的兩個(gè)電極間極大的電位差，導(dǎo)致兩極間隙間原本無(wú)

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(gè)電極傳至另一電極，產(chǎn)生電弧 (Electric Arc) 來(lái)點(diǎn)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(diǎn)火方式，火星塞的點(diǎn)火方式跟它們很類似。 各式火星塞除了會(huì)有大小上不同外，相同大小的火星塞還會(huì)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(zhǎng)，適用運(yùn)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(zhǎng)，適用運(yùn)轉(zhuǎn)溫度較高的引擎，如競(jìng)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(diǎn)火與電子點(diǎn)火 分電盤是以機(jī)械方式控制各缸的點(diǎn)火時(shí)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(dòng)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(diǎn)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(shí)，會(huì)依序使各缸接點(diǎn)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(diǎn)火。 分電盤上會(huì)有一個(gè)慣性彈簧-飛輪組來(lái)控制隨著引擎轉(zhuǎn)速不同之點(diǎn)火提前角，也有真空機(jī)構(gòu)隨著不同的引擎負(fù)荷來(lái)控制點(diǎn)火提前角。雖然如此，因?yàn)榉謮|盤的點(diǎn)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(wú)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(diǎn)火。 機(jī)械組件雖然可靠，但用來(lái)作引擎系統(tǒng)的控制總不若電子組件來(lái)得精確。在環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)苛及消費(fèi)者對(duì)性能的重視，各家車廠紛紛采用電子點(diǎn)火系統(tǒng)，及其它電子控制系統(tǒng)。電子點(diǎn)火是每?jī)筛谆蛎恳桓子梢粋€(gè)高壓點(diǎn)火線圈負(fù)責(zé)，由ECU個(gè)別對(duì)點(diǎn)火線圈下達(dá)點(diǎn)火訊號(hào)，其點(diǎn)火提前角是由ECU依據(jù)引擎運(yùn)轉(zhuǎn)狀況計(jì)算而得，可依據(jù)引擎運(yùn)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(duì)某缸作點(diǎn)火角提前或延后的動(dòng)作。所以，爆震感知器只能裝設(shè)在有電子點(diǎn)火的引擎上，因?yàn)榉蛛姳P的點(diǎn)火提前角是不受ECU控制的。 潤(rùn)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(lái)使引擎運(yùn)轉(zhuǎn)，然而并不是所有的功

22、都用來(lái)驅(qū)動(dòng)引擎的運(yùn)轉(zhuǎn)，因?yàn)橐嬷袡C(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(lái)保護(hù)引擎，必須有一潤(rùn)滑系統(tǒng)來(lái)潤(rùn)滑引擎。機(jī)油的功用 沒錯(cuò)，機(jī)油正是在引擎中扮演潤(rùn)滑的角色。機(jī)油除了能潤(rùn)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(chǔ)存于油底殼中，機(jī)油的循環(huán)由隨引擎轉(zhuǎn)動(dòng)之機(jī)油泵浦驅(qū)動(dòng)，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(rùn)滑或冷卻各個(gè)機(jī)件，最后在流回油底殼中。 引擎中會(huì)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(huì)消耗很快，而且因?yàn)闄C(jī)油大量燃燒的關(guān)系，會(huì)自排氣管排出淡青色的煙，此時(shí)必須去保修場(chǎng)檢查是上機(jī)油或下機(jī)油，好對(duì)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(lái)說，全合成機(jī)油在引擎中隨引擎運(yùn)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(shí)間內(nèi)更換機(jī)油，就算使用礦物油，也不會(huì)對(duì)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(hào)數(shù)分類，不同的號(hào)數(shù)對(duì)應(yīng)不同的黏度范圍，號(hào)數(shù)越大代表黏度越大。SAE編號(hào)后方加上W者指適用于寒冷氣候的機(jī)油，其編號(hào)越小者黏性越小，引擎在寒冷的冬天越容易啟動(dòng)。 機(jī)油號(hào)數(shù)除了SAE 50 (例) 或SAE 10W (例) 等單級(jí)機(jī)油外，還有如10W-40等之復(fù)級(jí)機(jī)油，復(fù)級(jí)機(jī)油能同時(shí)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(jí)機(jī)油，復(fù)級(jí)機(jī)油于W之前的號(hào)數(shù)越低、后方的號(hào)數(shù)越高者，表示該機(jī)油能適用的氣候范圍較大。以臺(tái)灣的氣候狀況，10W-40已經(jīng)能滿足，若引擎長(zhǎng)時(shí)間以高負(fù)荷、高轉(zhuǎn)速運(yùn)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(yùn)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(dòng)風(fēng)扇及車輛行駛時(shí)的氣流來(lái)冷卻引擎；水冷式引擎則是靠冷卻水在引擎中循環(huán)來(lái)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?yàn)槎鄶?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?yàn)橐嬖诶滠嚂r(shí)溫度低，此時(shí)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(huì)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(dòng)的，水泵浦則是由引擎的運(yùn)轉(zhuǎn)所驅(qū)動(dòng)，所以當(dāng)引擎轉(zhuǎn)速越高，水泵浦的運(yùn)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(diǎn)。純水在常溫常壓下的沸點(diǎn)是100，一旦引擎溫度過高，會(huì)使冷卻水沸騰成為水蒸氣，而水在氣態(tài)下的熱對(duì)流系數(shù)遠(yuǎn)低于液態(tài)，所以氣態(tài)的水蒸氣幾乎無(wú)法帶走引擎的熱量，此時(shí)引擎溫度會(huì)迅速升高而

27、損害引擎。所以水箱精將冷卻水的沸點(diǎn)提高，以確保冷卻液在高溫時(shí)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(gè)引擎的運(yùn)轉(zhuǎn)。要控制能引擎，就必須有許多感應(yīng)器 (Sensor) 來(lái)接收并傳遞引擎運(yùn)轉(zhuǎn)信息，一具引擎通常會(huì)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(yùn)算，這些引擎運(yùn)轉(zhuǎn)信息經(jīng)過運(yùn)算后，會(huì)由ECU對(duì)各個(gè)致動(dòng)器 (Reactor) 發(fā)出控制訊號(hào)來(lái)控制致動(dòng)器的作動(dòng)，引擎上常見的致動(dòng)器有怠速控制閥 (IAC)、噴油模塊、點(diǎn)火模塊、EGR閥、VVT控制器、活性碳罐 (EEC) 脫氣閥等。或許各位讀者會(huì)看得眼花撩亂，但是這么多的感知器及這么多的致動(dòng)器，其實(shí)最主要的就是要計(jì)算并控制引擎的最佳噴油量及點(diǎn)火時(shí)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(diǎn)火、怠速、正時(shí)、爆震及噴油等控制在各相關(guān)單元都已有介紹，本篇來(lái)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(dòng)器作動(dòng)；而閉回路控制則是在控制回路中加入回饋訊號(hào)，以修正致動(dòng)器的作動(dòng)量。在噴油控制系統(tǒng)中，是由ECU依據(jù)當(dāng)時(shí)引擎運(yùn)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(huì)受回饋訊號(hào)的修正。在閉回路控制下，其噴油指令將受回饋訊號(hào)的修正，而回饋訊號(hào)的來(lái)源是含氧感知器。含氧感知器會(huì)偵測(cè)廢氣中的含氧量，并把含氧量訊號(hào)送至ECU，ECU會(huì)依據(jù)含氧量及噴油量計(jì)算出實(shí)際空燃比，若是偵測(cè)出混合氣太稀 (空燃比大)，ECU會(huì)朝濃油方向修正；若是偵測(cè)出混合氣太濃 (空燃比小)，ECU會(huì)朝稀油方向修正，讓引擎

30、在最佳空燃比下運(yùn)轉(zhuǎn)，這時(shí)引擎的燃油消耗會(huì)最小。 引擎何時(shí)會(huì)處于閉回路控制，又何時(shí)會(huì)處于開回路控制呢？在一般的運(yùn)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(shí)，引擎就會(huì)進(jìn)入開回路狀態(tài)。尤其在大腳油門時(shí)，引擎不但處于開回路狀態(tài)，甚至還會(huì)進(jìn)入噴油增濃模式，所以一定比較耗油。目前油價(jià)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?cè)谶M(jìn)氣系統(tǒng)這個(gè)單元時(shí)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(gè)連續(xù)固定的流場(chǎng)中，當(dāng)流體流速增加時(shí)，流體的壓力會(huì)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(huì)將燃油吸出與空氣混合。 常見的化油器設(shè)計(jì)，是將燃油送至化油器浮筒室中儲(chǔ)存，當(dāng)節(jié)流閥板開啟時(shí)，燃油會(huì)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(lái)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(shí)將油氣增濃；加速泵會(huì)在突然大腳油門時(shí)，給予引擎更多的燃料好維持正確的燃燒，以提供實(shí)時(shí)的加速性；阻風(fēng)門在冷車啟動(dòng)時(shí)，會(huì)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(dòng)。 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(wú)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(lái)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?yàn)橐驊?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(diǎn)噴射一直演化至目前的電子式多點(diǎn)噴射，那么，何謂單點(diǎn)噴射及多點(diǎn)噴射呢？假設(shè)一個(gè)四缸的引擎，由單個(gè)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(gè)汽缸內(nèi)，這是單點(diǎn)噴射；而噴油嘴置于四個(gè)汽缸之各器缸的進(jìn)氣道者，因?yàn)槊恳黄赘?/p>

33、有一個(gè)噴油嘴，四缸引擎則有四個(gè)噴油嘴，這稱為多點(diǎn)噴射，本單元將談?wù)撃壳皬V泛使用之多點(diǎn)噴射的原理。 從燃油路徑來(lái)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(lái)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(huì)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(gè)器缸的進(jìn)氣道上。引擎ECU根據(jù)引擎運(yùn)轉(zhuǎn)狀況會(huì)對(duì)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(shí)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(shí)間，當(dāng)引擎需要較多的燃油時(shí)，

34、噴油時(shí)間就會(huì)較長(zhǎng)，反之則噴油時(shí)間較短。 噴油嘴本身是一個(gè)常閉閥 (常閉閥的意思是當(dāng)沒有輸入控制訊號(hào)時(shí)，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(hào)時(shí)，閥門一直處于開啟狀態(tài))，由一個(gè)閥針上下運(yùn)動(dòng)來(lái)控制閥的開閉。當(dāng)ECU下達(dá)噴油指令時(shí)，其電壓訊號(hào)會(huì)使電流流經(jīng)噴油嘴內(nèi)的線圈，產(chǎn)生磁場(chǎng)來(lái)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(diǎn)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(yùn)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(jì)上會(huì)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(dòng)活塞，當(dāng)氣體能量釋放后，對(duì)引擎就不再有價(jià)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(zhǎng)度及彎度也要設(shè)計(jì)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(jiǎn)單的認(rèn)識(shí)一下引擎廢氣的組成成分。汽油是一種碳?xì)浠衔铮谄头肿又袔缀醵际翘技皻湓?，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?yàn)樯倭炕旌蠚馕赐耆紵?，并且?huì)有少許機(jī)油 (有未燃燒的也有以燃燒的) 被排放出來(lái)，所以會(huì)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?dú)?(N2)，但經(jīng)過燃燒室的高溫，原本很穩(wěn)定的氮，會(huì)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(huì)造成環(huán)境污染且對(duì)人體有害，所以世界各國(guó)都會(huì)制訂環(huán)保法規(guī)，針對(duì)車輛排污加以限制。 由于環(huán)保法規(guī)對(duì)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(duì)這么嚴(yán)苛的限制，除了在性能與排污中取得平衡點(diǎn)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(wú)害物質(zhì)，保護(hù)環(huán)境。 再來(lái)上個(gè)簡(jiǎn)單的化學(xué)課，排污中的HC和CO都是因?yàn)槿紵煌耆a(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?yàn)榈谎趸?，所以必須還原型觸媒來(lái)將NOx還原氮?dú)狻Ｈ|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