汽車知識掃盲[共115頁]

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1、目錄 1. 目錄 1 2. 引擎的基本構造─缸徑、沖程、排氣量與壓縮比 1 3. 引擎的基本構造─凸輪軸與氣門 2 4. 引擎基本構造─SOHC單凸輪軸引擎 3 5. 引擎基本構造─DOHC雙凸輪軸引擎 4 6. 直壓式氣門與搖臂式氣門 5 7. 何謂爆震 7 8. 動力接續(xù)裝置--離合器 10 9. 動力接續(xù)裝置─扭力轉換器 12 10. 傳動系統(tǒng)—差速器 13 11. 前置引擎前輪驅動 14 12. 前置引擎后輪驅動 15 13. 前置引擎四輪驅動 16 14. 抓住彈簧的跳動—避震器 17 15. 阻尼 18 16. 鼓式剎車 19 17. 碟式剎車 2

2、1 18. 汽車度量衡—車身尺寸 23 19. 劃風而馳—風阻系數(shù) 25 20. 回轉半徑 26 21. 發(fā)動機基本工作原理 27 22. 何謂正時 31 23. 節(jié)氣門與進氣歧管 33 24. 直列引擎 VS V型引擎直列引擎 36 25. 冷卻系統(tǒng) 37 26. 供油系統(tǒng) 38 27. 點火系統(tǒng) 40 28. 排氣系統(tǒng) 41 29. 潤滑系統(tǒng) 44 30. 泵浦、發(fā)電機與壓縮機 45 31. 引擎測試 47 32. 引擎運轉的靈魂─ECM 48 33. 排氣與環(huán)保 49 34. 懸掛系統(tǒng) 50 35. 非獨立懸掛系統(tǒng) 52 36. 獨立懸吊系統(tǒng) 54

3、 37. 側傾抑制者—防傾桿 57 38. 傳動系統(tǒng) 59 39. 變速系統(tǒng) 60 40. 傳動系統(tǒng)與引擎配置 62 41. 手動變速箱的基本工作原理 63 42. 自動變速箱工作原理 69 43. 奧迪DSG變速器 73 44. 汽車車身的主要構成部件 77 45. 汽車底盤構造 79 46. 混合動力汽車的工作原理 80 47. 主動安全與被動安全 81 48. EBD電子剎車力分配系統(tǒng) 82 49. ABS防死鎖剎車系統(tǒng) 84 50. SRS/Airbag 氣囊 86 51. 輪胎的基本常識 87 52. TRC循跡防滑控制系統(tǒng) 105 53. 行駛性能篇

4、 107 54. 汽車的動力—馬力篇 108 55. 汽車的動力—扭力篇 110 引擎的基本構造─缸徑、沖程、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「上止點」；而將遠離氣門時的位置稱為「下止點

5、」。 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

6、.c.，燃燒室容積：49.83 c.c. 壓縮比＝(49.84＋448.5)：49.84＝9.998：1≒10：1 引擎的基本構造─凸輪軸與氣門 凸輪軸： 在一支軸上有許多宛如「蛋形」凸輪，其被安裝在汽缸蓋的頂部，用來驅動進氣氣門和排氣氣門做開啟與關閉的動作。 在凸輪軸的一端會安裝一個傳動輪，以鏈條或皮帶與位在曲軸上的傳動輪連接。在以鏈條傳動的系統(tǒng)中此傳動輪為一齒輪；在以皮帶傳動的系統(tǒng)中此傳動輪為一具齒槽的皮帶輪。 一般雙頂置凸輪軸(DOHC)設計的引擎，其進氣和排氣的凸輪軸均掛上一個傳動輪，由鏈條或皮帶直接帶動凸輪軸轉動。有些引擎為了減少氣門夾角，而將凸輪軸的傳動方式改

7、變成以鏈條傳動方式帶動進氣或排氣的凸輪軸，再藉由安裝在進氣和排氣的凸輪軸上的齒輪以鏈條帶動另外一支凸輪軸。 Toyota獨特的「TWIN CAM」設計方式，則是以鏈條或皮帶去帶動位在進氣或排氣的凸輪軸上的傳動輪，之后再以安裝在進氣和排氣的凸輪軸上的無間隙齒輪機構帶動另外一支凸輪軸。 氣門： 控制空氣進出汽缸的閥門。讓空氣或混合氣進入的稱為「進氣氣門」。讓燃料后的廢氣排出的稱為「排氣氣門」。 引擎基本構造─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OHC (頂置凸輪軸，Over Head Cam Shaft)。凸輪軸透過搖臂驅動氣門做

8、開啟和關閉的動作。 在每汽缸二氣門的引擎上還有一種無搖臂的設計方式，此方式是將進氣門和排氣門排在一直在線，讓凸輪軸直接驅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構去驅動氣門做開閉的動作。 引擎基本構造─DOHC雙凸輪軸引擎 此種引擎在汽缸蓋頂部裝置二支凸輪軸，由凸輪軸直接驅動氣門做開啟和關閉的動作。僅有少數(shù)引擎是設計成透過搖臂去驅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構去驅動氣門做開閉的動作。 　　DOHC較SOHC的設計優(yōu)秀的主要原因有二。一是凸輪軸驅動氣門的直接性，使氣門有較佳的開閉過程，而提升汽缸在進氣和排氣時的效率。另一則是火星塞可以裝

9、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。 直壓式氣門與搖臂式氣門 直壓式 搖臂式 凸輪直接壓動氣門的直壓式設計是現(xiàn)在常見的設計。我們在「引擎概論」單元中，對凸輪與氣門之間的動作、何謂DOHC及SOHC、可變氣門正時等題目，其實已經(jīng)有很詳細的論述，在「引擎詳論」中僅再作一些補充。對于凸輪如何帶動氣門的啟閉，最常見的是「直壓式」與「搖臂式」。直壓式氣門通常見于DOHC引擎，此式氣門彈簧座上會會有一圓形套筒，凸輪則直接置于套筒上，所以當凸輪尖端與套筒接觸時，會透過套筒把氣門往下壓，使氣門開

10、啟；而搖臂式氣門通常使用在SOHC引擎上，因為SOHC引擎缸頭內(nèi)只有一支凸輪軸，卻要驅動多個氣門，所以會以搖臂方式，由一個凸輪帶動兩個氣門。搖臂是利用杠桿原理，當凸輪尖端將搖臂一端挺起時，另一端會向下將氣門壓下以使氣門開啟。 凸輪透過搖臂控制氣門的動作，便是遙臂式的設計。搖臂式與直壓式氣門驅動設計各有其優(yōu)缺點，以力量傳遞效率來說，直壓式比搖臂式來的直接、精確；以維修保養(yǎng)來說搖臂式則容易的多，因為直壓式之凸輪與氣門上之套筒的間隙，是靠不同厚度的填隙片來調整，所以當引擎使用一定時數(shù)，氣門間隙增大時，要再調整較不易；而搖臂式之氣門間隙通常都以一螺栓調整，只要一支扳手就能搞定。然而目前直壓式氣門的填

11、隙片材質皆有一定的耐磨度，磨損的機率很低。 DOHC的迷思 早期強調高性能的引擎多會采DOHC設計，因為DOHC的設計在高速運轉時仍有相當高的精確性，使得引擎能在高轉速輸出較大的功率。近來各家車廠在車輛的性能數(shù)據(jù)上競爭，使一般家庭房車的引擎也多采用DOHC的設計，甚至造成消費者認為SOHC引擎為過時設計，而非DOHC不買的迷思。其實引擎在一般使用下，不論SOHC、DOHC、一缸兩氣門的設計或是一缸多氣門的設計，都足敷使用，甚至很多八氣門引擎 (四缸) 在低速表現(xiàn)會優(yōu)于多氣門引擎。再者，DOHC引擎比SOHC引擎多出一支凸輪軸 (V型引擎多出兩支)，引擎就需要多克服一倍的摩擦力，及承擔多

12、一支凸輪軸的重量。所以像Mercedes-Benz等歐洲車廠，仍有許多現(xiàn)役的SOHC引擎。 筆者在此并非貶低DOHC引擎的價值，而是要讓讀者了解，SOHC并非過時的設計。一個適合自己駕駛習慣、省油且耐用的引擎，就是好引擎；當然，如果您是性能派的熱血份子，DOHC的引擎是您最佳的選擇。 何謂爆震 當混合氣 (空氣與燃油充分的混合) 在進氣行程進入燃燒室后，活塞在壓縮行程時便將其壓縮，火星塞將高壓混合氣點然后，其燃燒所產(chǎn)生的壓力則轉換成引擎運轉的動力。引擎燃燒雖可以用三言兩語簡單的形容，但光是內(nèi)燃機的燃燒研究，不知已造就了多少博、碩士論文，甚至許多學者、工程師窮其一生都在研究燃燒的學

13、問，所以要真正了解引擎，是要花很多工夫的。 正是因為引擎的燃燒十分復雜，所以需要有相當精確的設計與控制，稍有一點控制失誤或是失常，便會造成不正常燃燒，而「爆震」就是一種不正常燃燒。簡單的說，爆震是不正常燃燒所導致的燃燒室內(nèi)壓力失常。 右方高壓縮比設定的情形較容易引起爆震，便需使用高辛烷值的燃料以避免爆震。 爆震的原因 在說到爆震原因前，我們先要了解兩件事。第一，混合氣在燃燒室內(nèi)燃燒，其火焰是由點火點以「波」的方式向四周擴散，所以由點火到油氣完全燃燒需要依段短暫的時間。第二，油氣雖然需要靠火星塞點燃，但是過于高溫、高壓的環(huán)境也會使油氣自燃。 一般的爆震是因為燃燒室內(nèi)油氣點火后

14、，火焰波尚未完全擴散，遠程未燃的油氣即因為高溫或高壓而自燃，其火焰波與正規(guī)燃燒的火焰波撞擊而產(chǎn)生極大壓力，使得引擎產(chǎn)生不正常的敲擊聲。造成爆震最主要有以下幾點原因： 一、點火角過于提前： 為了使活塞在壓縮上死點結束后，一進入動力沖程能立即獲得動力，通常都會在活塞達到上死點前提前點火 (因為從點火到完全燃燒需要一段時間)。而過于提早的點火會使得活塞還在壓縮行程時，大部分油氣已經(jīng)燃燒，此時未燃燒的油氣會承受極大的壓力自燃，而造成爆震。 二、引擎過度積碳： 引擎于燃燒室內(nèi)過度積碳，除了會使壓縮比增大(產(chǎn)生高壓)，也會在積碳表面產(chǎn)生高溫熱點，使引擎爆震。 三、引擎溫度過高： 引

15、擎在太熱的環(huán)境使得進氣溫度過高，或是引擎冷卻水循環(huán)不良，都會造成引擎高溫而爆震。 四、空燃比不正確： 過于稀的燃料空氣混合比，會使得燃燒溫度提升，而燃燒溫度提高會造成引擎溫度提升，當然容易爆震。 五、燃油辛烷值過低： 辛烷值是燃油抗爆震的指標，辛烷值越高，抗爆震性越強。壓縮比高的引擎，燃燒室的壓力較高，若是使用抗爆震性低的燃油，則容易發(fā)生爆震。 怎么知道爆震及爆震的影響 爆震的英文是Knocking，及敲擊的意思，所以爆震時引擎會產(chǎn)生敲擊生。輕微不連續(xù)的爆震聲音相當清脆，有點類似輕敲三角鐵的聲音。而嚴重且連續(xù)的爆震時，引擎會有「哩哩哩」的聲音，此時引擎也會明顯的沒力。

16、 現(xiàn)在許多車廠為了將引擎壓榨出最大的性能及降低油耗，通常會把常用轉速域的點火角設定的比較提前，所以有些引擎在2000至3000轉間負荷較大時，難免會有輕微的爆震，然而輕微的爆震對引擎不會有太大的影響，車主也不用過于擔心。但是若因為引擎出問題所產(chǎn)生的爆震，如嚴重積碳或散熱不良等，這種爆震通常很嚴重，如果是在高轉速高負荷發(fā)生連續(xù)且嚴重的爆震，不出一分鐘，輕則火星塞及活塞熔損，嚴重的甚至連汽缸及引擎本體都會炸穿。 爆震感知器 最立即且有效抑制爆震的方法，就是延后點火提前角，降低燃燒壓力。所以爆震感知器作動原理，是當偵測到引擎爆震時，則將點火提前角延后到不會爆震的點火時機，待引擎不爆震時，再

17、慢慢的將點火提前回復。爆震感知器是利用一加速度傳感器來量測引擎的加速度變化，也就是震動。工程師在調校爆震感知器時會把爆震的震動模式寫入ECU中，一旦爆震感知器偵測出該震動模式，ECU則判定引擎爆震，隨即延后點火提前角。目前較先進的爆震感知器甚至能判定是哪一個汽缸爆震，而針對該汽缸個別延后點火提前角。 92、95或98 說到爆震，大家最關心的還是加什么汽油的問題。其實92、95或98是汽油的抗爆震性，也就是其「辛烷值」。什么是「辛烷值」呢？在研究燃料與爆震的關系時，研究人員發(fā)現(xiàn)「異辛烷」最能抵抗爆震，而「正庚烷」相當容易爆震，所以就將異辛烷的抗爆震度訂為100，而正庚烷訂為0。所謂辛烷值

18、95的汽油，就是它的抗爆震度與95％異辛烷和5％正庚烷混合物的抗爆震度相同。所以這純粹是抗爆震性的問題，并不是加了辛烷值越高的汽油，引擎就越有力。當然，若是加了辛烷值太低的汽油而導致爆震，或是爆震發(fā)生時引擎退點火角，車子的確會比較沒力。換句話說，只要引擎不爆震，提高油料的辛烷值并不會讓引擎更有力或更省油，只會讓你的荷包更縮水。 動力接續(xù)裝置--離合器 汽油引擎動力車輛在運行之時，引擎持續(xù)運轉的。但是為了符合汽車行駛上的需求，車輛必須有停止、換檔等需求，因此必須在引擎對外連動之處，加入一組機構，以視需求中斷動力的傳遞，以在引擎持續(xù)運轉的情形之下，達成讓車輛靜止或是進行換檔的需戎。這組機構

19、，便是動力接續(xù)裝置。一般在Toyota車輛上可以看到的動力接續(xù)裝置有離合器與扭力轉換器等兩種。 離合器是手排系統(tǒng)內(nèi)的動力接續(xù)裝置，以機構方式利用離合器片的摩擦力，達成動力接續(xù)的目的。 離合器這組機構被裝置在引擎與手排變速箱之間，負責將引擎的動力傳送到手排變速箱。如圖所示，飛輪機構與引擎的輸出軸固定在一起。在飛輪的外殼之中，以一圓盤狀的彈簧連接壓板，其間有一摩擦盤與變速箱輸入軸連接。 當離合器踏板釋放時，飛輪內(nèi)的壓板利用彈簧的力量，緊緊壓住摩擦板，使兩者之間處于沒有滑動的連動現(xiàn)象，達成連接的目的，而引擎的動力便可以透過此一機構，傳遞至變速箱，完成動力傳動的工作。 而當踩下踏板時，

20、機構將向彈簧加壓，使得彈簧的外圍翹起，壓皮便與摩擦板脫離。此時摩擦板與飛輪之間已無法連動，即便引擎持續(xù)運轉，動力仍不會傳遞至變速箱及車輪，此時，駕駛者便可以進行換檔以及停車等動作，而不會使得引擎熄火。 動力接續(xù)裝置─扭力轉換器 當汽車工業(yè)繼續(xù)發(fā)展，一般消費者開始對于控制油門、剎車以及離合器等三個踏板的復雜操作模式感到厭煩。機械工程師開始思考如何以利用機構的，來簡化使用的過程。扭力轉換器便是在這樣的情形之下被導入汽車產(chǎn)品，成就了全新的使用經(jīng)驗。 扭力轉換器取代了傳統(tǒng)的機械式離合器，被裝置在引擎與自排變速箱之間，能夠將引擎的動力平順的傳送到自排變速箱。 從圖中可以清楚地看到，扭力轉

21、換器的離作方式與離合器之間截然不同。在扭力轉換器之中，左側為引擎動力輸出軸，直接與泵輪外殼連接。而在扭力轉換器的左側，則有一組渦輪，透過軸與位于右側的變速系統(tǒng)連接。導輪與渦輪之間沒有任何直接的連接機構，兩者均密封在扭力轉換器的外殼之中，而扭力轉換器之內(nèi)則是充滿了黏性液體。 當引擎低速運轉時，整個扭力轉換器會同樣低速運轉，泵輪上的葉片會帶動扭力轉換器內(nèi)的黏性液體，使其進行循環(huán)流動。但是由于轉速太低，液體對于渦輪所施力之力道，并不足以推動車輛前進，車輛便可靜止不動，便可達到如同離合器分離的狀況。 當油門踏下，引擎轉速提升，泵輪的轉速將會同步提升，扭力轉換器內(nèi)的液體流速持續(xù)增加，對于渦輪的施

22、力繼續(xù)增加，當其超過運轉的阻力時，車輛便可以前進，動力便可傳遞至變速系統(tǒng)及車輪，達成動力傳遞的目的。 傳動系統(tǒng)—差速器 在解決了車輛動力傳遞的問題之后，汽車工程師又碰到了另外的一個問題─轉彎。 轉彎，除了必須要有轉向系統(tǒng)的輔助之外，還必需在傳動系統(tǒng)上進行調整。理因在于，當過彎時，位于內(nèi)側的輪子所走的路徑較短，位于外側的輪子所走的路徑較長。在同樣的時間內(nèi)經(jīng)過這樣的路徑，左右兩側的車輪勢必面對著轉速不同的問題。如果沒有一個特殊的機構來處理，將造成車輛在轉彎時發(fā)生轉不過去的窘境；即便用力地轉了過去，也會有著輪胎嚴重磨損的問題。此時，差速器便被導入汽車的傳動系統(tǒng)之中。 由圖中可看出，

23、差速器是由許多齒輪組所構成。當直行時，左右車輪的轉速相同，其內(nèi)齒輪組并未發(fā)生作用，如同左右車輪以同一輪軸運轉。當車輛進入彎道時，左右車輪的轉速差異，便由中間齒輪組的轉動來吸收，使其可以順利地過彎。 前置引擎前輪驅動 是近代汽車最多采用的方式。引擎和傳動系統(tǒng)都被安裝在車頭引擎室內(nèi)。這樣的安排使前輪要負責傳動，而不再只有負責轉向的工作。由于前輪同時負擔傳動和轉向的工作，使車輛在轉向時的控制變得簡單，因此前置引擎前輪驅動(FF)的車輛在行駛時的安全性比其它方式來得高。 由于前置引擎前輪驅動(FF)車的引擎和傳動系統(tǒng)都被安裝在車頭引擎室內(nèi)，因此汽車主要的重量都集中在車頭的部位，這樣的情形

24、讓前輪必須負擔較多的重量，而后輪負擔的重量則少了許多，前輪大約要承擔62％左右的車身重量。 前置引擎后輪驅動 這是汽車最為傳統(tǒng)的布置方式，引擎和部份的傳動裝置被安裝在車頭的引擎室內(nèi)，再以傳動軸將動力傳送到后輪去。 由于傳動系統(tǒng)中的差速器和輪軸都是裝置在車輛的后軸，再加上引擎都是采取縱向放置在引擎室里面，使引擎的重心落于前輪軸之后，而且體積越大的引擎的重心會落在越后面的位置，車輛的前、后軸因此獲得良好的配重比率。一般車型的后軸須要承擔大約47％的車身重量，因此以后輪驅動的車輛在驅動輪獲得較加的下壓力，讓行駛在陡坡或是連續(xù)的彎道中的車輛能夠獲得更佳的操控性能。 由于引擎的重心落于前

25、輪軸之后，因此前置引擎后輪驅動(FR)車輛可以視為引擎放置在車頭的中置引擎后輪驅動(MR)車輛。也因此近年來有些高性能的前置引擎后輪驅動(FR)車在配置體積更大的引擎之后，即標榜為前中置引擎后輪驅動(F-MR)車輛。 前置引擎四輪驅動 在近年來，四輪驅動的產(chǎn)品隨著WRC賽事以及SUV產(chǎn)品的風行而成為消費者所熟悉的驅動系統(tǒng)。 在汽車的運動之中，所有的驅動力輛與制動力量，都是靠著車輪與地面之前的摩擦力而產(chǎn)生，因此若能夠將四個輪子的摩擦力發(fā)揮到極限，將能具有較佳的操控性能、運動性能，在駕駛表現(xiàn)與安全性上有較佳的表現(xiàn)。 前置引擎四輪驅動系統(tǒng)是最常見的配置，在變速箱的后面再加裝一具稱為「

26、分動箱」的動力分配裝置，依照設定的比率將動力傳送到前、后輪軸，使汽車的四個輪子獲得動力。 抓住彈簧的跳動—避震器 避震器的內(nèi)部就是使用高黏滯系數(shù)的流體以及小尺寸的孔徑，來進行阻尼的設定。 避震器的功用 從避震器這個名稱看來，好像車輛的震動主要是由避震器來吸收，其實不然。車輛在行經(jīng)不平路面之震動所產(chǎn)生的能量主要是由彈簧來吸收，彈簧在吸收震動后還會產(chǎn)生反彈的震蕩，這時候就利用避震器來減緩彈簧引起的震蕩。 當避震器失效時，車子在行經(jīng)不平路面就會因為避震器無法吸收彈簧彈跳的能量，而使車身有余波蕩漾的彈跳，影響行車穩(wěn)定性及舒適性。簡單的說，避震器最主要是要抑制彈簧的跳動，迅速弭平車身

27、彈跳。 可調式避震器 可調式避震器可分為阻尼大小可調式避震器和彈簧位置高低可調式避震器，以及阻尼大小和彈簧位置高低都可調整的避震器。 阻尼大小可調式： 在避震器的內(nèi)部使用可以調整孔徑大小的閥門，在將閥門的孔徑變小之后，避震器的阻尼也會跟著變硬。調整避震器的阻尼大小的方式可分為有段與無段的方式。以電子控制方式改變阻尼大小的避震器，則是采取有段調整的方式。 彈簧位置高低可調式： 在避震器的筒身有螺牙并套上特制的螺帽與彈簧拖架，借著螺帽的移動來調整彈簧拖架的高低位置。把彈簧拖架向下調整會讓彈簧往下移動，可以在不影響避震效果下，降低車身的高度。 阻尼 「阻尼」這個詞我

28、們可能很常聽到，但是究竟何謂阻尼呢？簡單的說，阻尼是作用于運動物體的一種阻力，而且阻力通常與運動速度成正比。就拿一般人常見的門弓器來說，當你輕輕開門時，門弓器內(nèi)的油壓缸所產(chǎn)生的阻力很小，很輕松就能把門推開；但是當你用力推門時，反而會因阻力較大而不好推。同樣原理應用于汽車避震器，當彈簧受到較大的伸張或壓縮力時，避震器會因阻尼效應而給予較大的抑制力。 避震器之所以會產(chǎn)生阻尼效應，是因避震器受力而壓縮或拉伸時，內(nèi)部的活塞在移動時會對液壓油或高壓氣體加壓使之通過小孔徑的閥門，當液壓油或高壓氣體通過閥門時會產(chǎn)生阻力，此一阻力就產(chǎn)生阻尼；而閥門的孔徑大小和液壓油的黏度都會改變阻尼的大小。一般阻尼較大的

29、避震器就是所謂較硬的避震器，阻尼越大則避震器越不容易被壓縮或拉伸，所以車身的晃動也會越小，并增加行經(jīng)不平路面時輪胎的循跡性，然而卻會降低行駛時的舒適性。 鼓式剎車 鼓式煞車應用在汽車上面已經(jīng)將近一世紀的歷史了，但是由于它的可靠性以及強大的制動力，使得鼓式煞車現(xiàn)今仍配置在許多車型上 (多使用于后輪)。鼓式煞車是藉由液壓將裝置于煞車鼓內(nèi)之煞車蹄片往外推，使煞車蹄片表面的來令片與隨著車輪轉動的煞車鼓之內(nèi)面發(fā)生磨擦，而產(chǎn)生煞車的效果。 鼓式煞車的煞車鼓內(nèi)面就是煞車裝置產(chǎn)生煞車力矩的位置。在獲得相同煞車力矩的情況下，鼓式煞車裝置的煞車鼓的直徑可以比碟式煞車的煞車碟還要小上許多。因此載重用的

30、大型車輛為獲取強大的制動力，只能夠在輪圈的有限空間之中裝置鼓式煞車。 鼓式煞車的作用方式： 簡單的說，鼓式煞車就是利用煞車鼓內(nèi)靜止的煞車片，去摩擦隨著車輪轉動的煞車鼓，以產(chǎn)生摩擦力使車輪轉動速度降低的煞車裝置。 在踩下煞車踏板時，腳的施力會使煞車總泵內(nèi)的活塞將煞車油往前推去并在油路中產(chǎn)生壓力。壓力經(jīng)由煞車油傳送到每個車輪的煞車分泵活塞，煞車分泵的活塞再推動煞車蹄片向外，使煞車蹄片表面的來令片與煞車鼓的內(nèi)面發(fā)生磨擦，并產(chǎn)生足夠的磨擦力去降低車輪的轉速，以達到煞車的目的。 鼓式煞車之優(yōu)點： 1.有自動煞緊的作用，使煞車系統(tǒng)可以使用較低的油壓，或是使用直徑比煞車碟小很多的煞車鼓。

31、 2.手煞車機構的安裝容易。有些后輪裝置碟式煞車的車型，會在煞車碟中心部位安裝鼓式煞車的手煞車機構。 3.零件的加工與組成較為簡單，而有較為低廉的制造成本。 鼓式煞車的缺點： 1.鼓式煞車的煞車鼓在受熱后直徑會增大，而造成踩下煞車踏板的行程加大，容易發(fā)生煞車反應不如預期的情況。因此在駕駛采用鼓式煞車的車輛時，要盡量避免連續(xù)煞車造成來令片因高溫而產(chǎn)生衰退現(xiàn)象。 2.煞車系統(tǒng)反應較慢，煞車的踩踏力道較不易控制，不利于做高頻率的煞車動作。 3.構造復雜零件多，煞車間隙須做調整，使得維修不易 碟式剎車 由于車輛的性能與行駛速度與日遽增，為增加車輛在高速行駛時煞車的穩(wěn)定性

32、，碟式煞車已成為當前煞車系統(tǒng)的主流。由于碟式煞車的煞車盤暴露在空氣中，使得碟式煞車有優(yōu)良的散熱性，當車輛在高速狀態(tài)做急煞車或在短時間內(nèi)多次煞車，煞車的性能較不易衰退，可以讓車輛獲得較佳的煞車效果，以增進車輛的安全性。 并且由于碟式煞車的反應快速，有能力做高頻率的煞車動作，因此許多車款采用碟式煞車與ABS系統(tǒng)以及VSC、TCS等系統(tǒng)搭配，以滿足此類系統(tǒng)需要快速做動的需求。 碟式煞車的作用方式： 顧名思義，碟式煞車以靜止的煞車盤片，夾住隨著輪胎轉動的煞車碟盤以產(chǎn)生摩擦力，使車輪轉動速度將低的煞車裝置。 當踩下煞車踏板時，煞車總泵內(nèi)的活塞會被推動，而在煞車油路中建立壓力。壓力經(jīng)由煞車

33、油傳送到煞車卡鉗上之煞車分泵的活塞，煞車分泵的活塞在受到壓力后，會向外移動并推動來令片去夾緊煞車盤，使得來令片與煞車盤發(fā)生磨擦，以降低車輪轉速，好讓汽車減速或是停止。 碟式煞車的優(yōu)點： 1.碟式煞車散熱性較鼓式煞車佳，在連續(xù)踩踏煞車時比較不會造成煞車衰退而使煞車失靈的現(xiàn)象。 2.煞車盤在受熱之后尺寸的改變并不使踩煞車踏板的行程增加。 3.碟式煞車系統(tǒng)的反應快速，可做高頻率的煞車動作，因而較為符合ABS系統(tǒng)的需求。 4.碟式煞車沒有鼓式煞車的自動煞緊作用，因此左右車輪的煞車力量比較平均。 5.因煞車盤的排水性較佳，可以降低因為水或泥沙造成煞車不良的情形。 6.與鼓式煞

34、車相比較下，碟式煞車的構造簡單，且容易維修。 碟式煞車的缺點： 1.因為沒有鼓式煞車的自動煞緊作用，使碟式煞車的煞車力較鼓式煞車為低。 2.碟式煞車的來令片與煞車盤之間的摩擦面積較鼓式煞車的小，使煞車的力量也比較小。 3.為改善上述碟式煞車的缺點，因此需較大的踩踏力量或是油壓。因而必須使用直徑較大的煞車盤，或是提高煞車系統(tǒng)的油壓，以提高煞車的力量。 4. 手煞車裝置不易安裝，有些后輪使用碟式煞車的車型為此而加設一組鼓式煞車的手煞車機構。 5.來令片之磨損較大，致更換頻率可能較高。 汽車度量衡—車身尺寸 一部車除了好開順暢外，還有很多其它因素會是在買車時會加入考

35、慮的，例如空間或外觀，而車身尺寸直接的與此相關。除此之外，車身尺寸或車身重量也會一定程度的影響車輛的行駛特性。以下將介紹如何判讀汽車型錄上車身相關的尺度，及各尺度對車輛的影響。 車身長度 車身長度的定義是，從汽車前保險桿最凸出的位置量起，直到后保險桿最凸出的位置，這兩點之間的距離。因此，有些歐洲車系銷售至北美市場而換上美規(guī)保險桿后，車身長度數(shù)據(jù)會因為保桿增長而增加。 而自前保險桿最凸出處到前輪中心的距離稱為前懸，一般來說，前輪驅動車的前懸會比同級后輪驅動車來得長，強調運動性的后輪驅動車通常前懸都很短，如Lesux的IS系列(圖庫 論壇)。同樣的，從后輪中心到后保險桿最凸出處的距離稱為

36、后懸，除了裝設大型保險桿或后置引擎的車型以外；后懸較長的車型都會擁有較大的行李箱空間，在高級豪華房車上經(jīng)常會出現(xiàn)此一情形。 車身寬度 絕大多數(shù)車型的車寬數(shù)據(jù)，都是車身左、右最凸出位置的距離，但是不包含左、右照后鏡伸出的寬度。 車身長度及寬度較大的車型雖可以獲得較為寬敞的車室空間，給乘客有較好的乘坐感，但是也容易降低于狹窄巷道中的行駛靈活性。 車身高度 車身高度是從地面算起，一直到車身頂部最高的位置，不包括天線的長度。 車身高度會影響到座位的頭部空間以及乘坐姿態(tài)。頭部空間大則不易有壓迫感；稍挺的坐姿較適合長時間的乘坐。近年來SUV、VAN這一類高車身的車型大為流行，較高的車

37、室高度有利乘員在車內(nèi)的活動；但是過高的車身卻不利車輛進出地下停車場。而強調運動性的跑車，為了提升過彎穩(wěn)定性，通常車身高度較低。 軸距 從前輪中心點到后輪中心點之間的距離，也就是前輪軸與后輪軸之間的距離，稱為軸距。較長的軸距可以使汽車獲得較好的直線行駛穩(wěn)定性，而短軸距則提供較佳的靈活性。對于車室空間來說，軸距代表前輪與后輪之間的距離，軸距越長，車室內(nèi)縱向空間就越大，膝部及腳部空間也因此而較寬敞。然而后輪驅動車因引擎縱向排列的關系，為了達到相同的車室空間，通常軸距會較同級前輪驅動車來得長。 輪距 左、右車輪中心的距離。較寬的輪距有助于橫向的穩(wěn)定性與較佳的操縱性能。輪距和軸距搭配之后，

38、即顯示四個車輪著地的位置；車輪著地位置越寬大的車型，其行駛的穩(wěn)定度越好，因此越野車輛的輪距都比一般車型要寬。 劃風而馳—風阻系數(shù) 外型所造成的阻力來自車后方的真空區(qū)，真空區(qū)越大，阻力就越大。一般來說，三廂式的房車之外型阻力會比掀背式休旅車小。 風阻是車輛行駛時來自空氣的阻力，一般空氣阻力有三種形式，第一是氣流撞擊車輛正面所產(chǎn)生的阻力，就像拿一塊木板頂風而行，所受到的阻力幾乎都是氣流撞擊所產(chǎn)生的阻力。第二是摩擦阻力，空氣與劃過車身一樣會產(chǎn)生摩擦力，然而以一般車輛能行駛的最快速度來說，摩擦阻力小到幾乎可以忽略。第三則是外型阻力(下圖可說明何謂外型阻力)，一般來說，車輛高速行駛時，外型阻

39、力是最主要的空氣阻力來源。 車輛在行駛時，所要克服的阻力有機件損耗阻力、輪胎產(chǎn)生的滾動阻力(一般也稱做路阻)及空氣阻力。隨著車輛行駛速度的增加，空氣阻力也逐漸成為最主要的行車阻力，在時速200km/h以上時，空氣阻力幾乎占所有行車阻力的85%。 風阻系數(shù)通常是以Cd做標示，風阻系數(shù)必須于風洞內(nèi)實際測試而得，并且嚴格來說，不同的行駛速度，風阻會產(chǎn)生些微差異。風阻系數(shù)越低，代表車輛行駛時所受的空氣阻力越低。風阻系數(shù)越低的車，高速行駛越省油，也越有可能跑出較高的極速。近代的汽車越來越注重在空氣力學方面的設計，各家汽車制造廠都在努力的在為降低汽車的風阻系數(shù)而努力。一般來說，外型越流線、平整，風

40、阻系數(shù)越低，所以在車身上自行加裝的配備或套件，如晴雨窗、尾翼等，或是高速行駛時開啟車窗，都會造成空氣阻力增加，影響行車順暢。 回轉半徑 將汽車的方向盤轉動到極限，以極低的速度讓汽車進行轉向的圓周運動，此時汽車在轉向時所形成的圓周的半徑就是回轉半徑?；剞D半徑數(shù)據(jù)可以使駕駛者知道汽車所須的回轉空間，這對于經(jīng)常行駛在狹小巷弄的車輛尤其重要。 由此圖來看，所謂「回轉半徑」，是指回轉所畫出之圓的「半徑」，而不是「直徑」。也就是說，當一輛車的回轉半徑標示為5.5m時，其回轉「直徑」為11m，表示至少要有11公尺的路寬，才能提供該車進行一次完整的回轉。 發(fā)動機基本工作原理 一、基本理論

41、 汽油發(fā)動機將汽油的能量轉化為動能來驅動汽車，最簡單的辦法是通過在發(fā)動機內(nèi)部燃燒汽油來獲得動能。因此，汽車發(fā)動機是內(nèi)燃機----燃燒在發(fā)動機內(nèi)部發(fā)生。 有兩點需注意： 1． 內(nèi)燃機也有其他種類，比如柴油機，燃氣輪機，各有各的優(yōu)點和缺點。 2． 同樣也有外燃機。在早期的火車和輪船上用的蒸汽機就是典型的外燃機。燃料（煤、木頭、油）在發(fā)動機外部燃燒產(chǎn)生蒸氣，然后蒸氣進入發(fā)動機內(nèi)部來產(chǎn)生動力。內(nèi)燃機的效率比外燃機高不少，也比相同動力的外燃機小很多。所以，現(xiàn)代汽車不用蒸汽機。 相比之下，內(nèi)燃機比外燃機的效率高，比燃氣輪機的價格便宜，比電動汽車容易添加燃料。這些優(yōu)點使得大部分現(xiàn)代汽車都

42、使用往復式的內(nèi)燃機。 二、燃燒是關鍵 汽車的發(fā)動機一般都采用4沖程。（馬自達的轉子發(fā)動機在此不討論，汽車畫報曾做過介紹） 4沖程分別是：進氣、壓縮、燃燒、排氣。完成這4個過程，發(fā)動機完成一個周期(2圈)。 理解4沖程 活塞，它由一個活塞桿和曲軸相聯(lián)，過程如下： 1．活塞在頂部開始，進氣閥打開，活塞往下運動，吸入油氣混合氣 2．活塞往頂部運動來壓縮油氣混合氣，使得爆炸更有威力。 3．當活塞到達頂部時，火花塞放出火花來點燃油氣混合氣，爆炸使得活塞再次向下運動。 4．活塞到達底部，排氣閥打開，活塞往上運動，尾氣從汽缸由排氣管排出。 注意：內(nèi)燃機最終產(chǎn)生的運動是

43、轉動的，活塞的直線往復運動最終由曲軸轉化為轉動，這樣才能驅動汽車輪胎。 三、汽缸數(shù) 發(fā)動機的核心部件是汽缸，活塞在汽缸內(nèi)進行往復運動，上面所描述的是單汽缸的運動過程，而實際應用中的發(fā)動機都是有多個汽缸的（4缸、6缸、8缸比較常見）。我們通常通過汽缸的排列方式對發(fā)動機分類：直列、V或水平對置（當然現(xiàn)在還有大眾集團的W型，實際上是兩個V組成）。見下圖 直列4缸 V6 水平對置4缸 不同的排列方式使得發(fā)動機在順滑性、制造費用和外型上有著各自的優(yōu)點和缺點，配備在相應的汽車上。 四、排量 混合氣的壓縮和燃燒在燃燒室里進行，活塞往復運動，你可以看到燃燒室容積的變

44、化，最大值和最小值的差值就是排量，用升（L）或毫升（CC）來度量。汽車的排量一般在1.5L~4.0L之間。每缸排量0.5L，4缸的排量為2.0L，如果V型排列的6汽缸，那就是V6 3.0升。一般來說，排量表示發(fā)動機動力的大小。 所以增加汽缸數(shù)量或增加每個汽缸燃燒室的容積可以獲得更多的動力。 五、發(fā)動機的其他部分 凸輪軸 控制進氣閥和排氣閥的開閉 火花塞 火花塞放出火花點燃油氣混合氣，使得爆炸發(fā)生。火花必須在適當?shù)臅r候放出。 閥門 進氣、出氣閥分別在適當?shù)臅r候打開來吸入油氣混合氣和排出尾氣。在壓縮和 燃燒時，這兩個閥都是關閉的，來保證燃燒室的密封。 活塞環(huán) 在氣缸壁和

45、活塞中提出密封： 1．防止在壓縮和燃燒時油氣混合氣和尾氣泄漏進潤滑油箱。 2．防止?jié)櫥瓦M入汽缸內(nèi)燃燒。 大多“燒機油”的汽車就是因為發(fā)動機太舊：活塞環(huán)不再密封引起的（尾氣管冒青煙） 活塞桿 連接活塞環(huán)和曲軸，使得活塞和曲軸維持各自的運動。 潤滑油槽 包圍著曲軸，里面有相當數(shù)量的油. 何謂正時 一具引擎要能正確的運轉，所有零件都要能在正確的時間和正確的位置做正確的事，在最佳的協(xié)調下，發(fā)揮應有的性能。就像一支部隊要作戰(zhàn)前，指揮官(圖庫 論壇)會分配每一組甚至每個人個別的任務，大家接受任務后，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。大

46、家都必須各自在正確的時間到達定位，這就是「正時」。 那么，在引擎中要怎么「對表」，又要以誰為準呢？引擎中最主要的轉動是曲軸，所以所有的正時都以曲軸旋轉角度做為基準。以一個單缸引擎為例，當活塞在上死點時為0度，到了下死點時為180度，四行程引擎以720度為一循環(huán)，所有運轉件就以曲軸的運轉為準，曲軸每旋轉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。 曲軸正時齒盤 我們知道引擎中一切的運轉都以曲軸為準，所以曲軸就有責任將它的正時「告知」所有機件。由于現(xiàn)在ECU的運算分辨率越來越高，甚至達到32位以上，所以需有一機件

47、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一個齒盤，再由一個磁感sensor來接收并產(chǎn)生訊號。假設齒盤有60齒，一圈360度則每一齒間距為6度，當曲軸轉動時，齒盤會以相同的轉速跟著曲軸轉動，而每一齒經(jīng)過sensor時，會感應一個磁場，并由sensor轉換為電子訊號讓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計，就是將凸輪軸設置在引擎缸頭上，要驅動凸輪軸必須利用皮帶或煉條使之與運轉中的曲軸連結。就如前面提到的，凸輪軸的運轉也需要「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

48、品，而且正時皮帶一旦斷裂，凸輪軸當然不會照著正時運轉，此時極有可能導致氣門與活塞撞擊而造成嚴重毀損，所以正時皮帶一定要依據(jù)原廠指定的里程(圖庫 論壇)或時間更換。而正時煉條則會有相當長的壽命，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。 節(jié)氣門與進氣歧管 節(jié)氣門是在進氣的管道中，加入一組蝴蝶閥，利用閥片旋轉角度不同、開口不同的方式，控制進氣量，進一步控制引擎的動力。現(xiàn)在車輛多采用電子節(jié)氣門設計，可由引擎控制模塊進行精確的控制，讓輸出提高、油耗下降。 新鮮空氣自進氣道、空氣濾清器一路往引擎前進，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

49、人所控制的機構，在化油器引擎中，這個任務則由化油器擔任；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。但為了能精確控制油氣混合，節(jié)氣門閥體機構并不比化油器簡單。 一個典型的節(jié)氣門體，應具備主進氣道及節(jié)氣門，而節(jié)氣門是由一彈簧控制，當駕駛者未踩下油門時，節(jié)氣門處于關閉狀態(tài)，使大部分的空氣被排除在閥門外；而當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氣道進入引擎中。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。

50、 節(jié)氣門閥體上還有一個怠速控制閥，是由一步進馬達控制，引擎ECU會在冷車、啟閉冷氣、空檔與D檔變換等時機，控制怠速馬達的作動，以調整引擎怠速之合適的進氣量。 傳統(tǒng)的節(jié)氣門(油門)是以油門拉線采機械方式驅動，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)。 新鮮空氣自進氣道、空氣濾清器一路往引擎前進，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，唯一由駕駛人所控制的機構，在化油器引擎中，這個任務則由化油器擔任；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

51、任務。但為了能精確控制油氣混合，節(jié)流閥體機構并不比化油器簡單。 一個典型的節(jié)流閥體，應具備主進氣道及節(jié)流閥，而節(jié)流閥是由一彈簧控制，當駕駛者未踩下油門時，節(jié)流閥處于關閉狀態(tài)，使大部分的空氣被排除在閥門外；而當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氣道進入引擎中。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，是由一步進馬達控制，引擎ECU會在冷車、啟閉冷氣、空檔與D檔變換等時機，控制怠速馬達的作動，以調整引擎怠速之合適的進氣量。 傳統(tǒng)的節(jié)流門 (油門

52、) 是以油門拉線采機械方式驅動，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)流閥 (電子油門)。 進氣歧管 在談到進氣歧管之前，我們先來想想空氣是怎樣進入引擎的。在引擎概論中我們曾提到活塞在汽缸內(nèi)的運作，當引擎處于進氣行程時，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，讓空氣能進入汽缸內(nèi)。舉例來說，大家都應該有被打過針，也看過護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。 由于進氣端的溫度較低，復合材料開始成為熱門的進氣歧管材質，其質輕則內(nèi)部光

53、滑，能有效減少阻力，增加進氣的效率。 好了，回到主題，進氣歧管位于節(jié)氣門與引擎進氣門之間，之所以稱為「歧管」，是因為空氣進入節(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，將空氣分別導入各汽缸中。以自然進氣引擎來說，由于進氣歧管位于節(jié)氣門之后，所以當引擎油門開度小時，汽缸內(nèi)無法吸到足量的空氣，就會造成歧管真空度高；而當引擎油門開度大時，進氣歧管內(nèi)的真空度就會變小。因此，噴射供油引擎都會在進氣歧管上裝設一個壓力計，供給ECU判定引擎負荷，而給予適量的噴油。 歧管真空不只可用來供給判定引擎負荷的壓力訊號，還有許多用處呢！如煞車

54、也需要利用引擎的真空來輔助，所以當引擎發(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控制機構也會利用到歧管真空。而這些真空管一旦有泄漏或者不當改裝，會造成引擎控制失調，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?shù)母难b，以維護行車的安全。 進氣歧管的設計也是大有學問的，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程序，所以引擎每一缸會以脈沖方式進氣，依據(jù)經(jīng)驗，較長的歧管適合低轉速運轉，而較短的歧管則適合高轉速運轉。所以有些車型會采用可變長度進氣歧管，或連續(xù)可變長度進氣歧管，使引擎在各轉速域都能發(fā)

55、揮較佳的性能。 直列引擎 VS V型引擎直列引擎 直列引擎 一如其名，直列引擎的汽缸均排成一直線。 引擎的所有汽缸均排列在同一平面上，形成一直列的情形，稱為直列引擎。以直列四汽缸引擎為例，常見的標示方式有二種，一是取與排列外型相似的I做標示，就標示為「I4」。另外一種則是以英文Line做開頭，而標示為「Line 4」或「L6」以代表直列4汽缸或是直列6汽缸引擎之意。 V型引擎 汽缸數(shù)增加，采用V型汽缸配置的引擎可以有效減少引擎體積，增加車室空間。 引擎的汽缸分別排列在二個平面上，此二個平面相互產(chǎn)生一個夾角。汽缸呈V型排列的引擎會因汽缸數(shù)量的不同，而有60、90、

56、120度三種常見的角度。夾角為180度的引擎則另外稱為「水平對置式引擎」。 冷卻系統(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

57、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，此時少量的冷卻水在引擎內(nèi)作小循環(huán)，使引擎能迅速達到工作溫度；一旦引擎達到工作溫度，控制大、小循環(huán)轉換的溫度控制閥 (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所驅動，所以當引擎轉速越高，水泵浦的運轉效率也越高。 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

58、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。 供油系統(tǒng) 化油器 我們在「進氣系統(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入進氣歧管的燃料流量，以及使燃料與空氣正確混合。化油器主要是利用「文氏管 (Venturi) 效應」將燃油吸入化油器內(nèi)與空氣混合，供引擎燃燒。什么是文氏管效應呢？依據(jù)流體力學中的「白努利 (Bernoulli) 定律」，在一個連續(xù)固定的流場中，當流體流速增加時，流體的壓力會下降。而文氏

59、管效應就是利用流體 (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。 常見的化油器設計，是將燃油送至化油器浮筒室中儲存，當節(jié)流閥板開啟時，燃油會因文氏管效應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)來控制怠速及低負荷的燃油供應；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；阻風門在冷車啟動時，會擋住大部分的空氣進入化油器，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)

60、容易，但由于化油器幾乎是以機械方式供油，其供油精準度已無法應付嚴苛的環(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日趨嚴苛的環(huán)保法規(guī)。噴射供油系統(tǒng)從早期的機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？假設一個四缸的引擎，由單個噴油嘴至于進氣歧管分支之前，油料由一處噴入后在隨著進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氣道者，因為每一汽缸各有一個噴油嘴，四缸引擎則有四個噴油嘴，這稱為多點噴射，本單元將談論目前廣泛使用之多點噴射的原理。

61、 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氣道上。引擎ECU根據(jù)引擎運轉狀況會對噴油嘴下達噴油指令，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壓閥所控制，而燃油調壓閥之壓力是由歧管真空 (引擎負荷) 調整，所以ECU能控制的就是噴油時間，當引擎需要較多的燃油時，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 (常閉閥的意思是當沒有輸入控

62、制訊號時，閥門一直處于關閉狀態(tài)；而常開閥則是當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ECU下達噴油指令時，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順暢，其廢氣也能合乎環(huán)保法規(guī)的規(guī)范。 點火系統(tǒng) 引擎依照運轉模式不同可分為火花點火(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。

63、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。 火星塞 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、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線連接。 當高壓導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，導致兩極間隙間原本無法導電的空氣成為導體，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)

64、 來點燃引擎是中的油氣。若您還是覺得不好理解，可以去觀察瓦斯爐或放電式打火機的點火方式，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 分電盤是以機械方式控制各缸的點火時

65、機，其中有一轉子在分電盤中旋轉，其旋轉軸是由引擎帶動并且轉速是引擎曲軸轉速的二分之一，連接至各缸火星塞的接點則依序設置在分電盤四周。當轉子在分電盤中旋轉時，會依序使各缸接點之觸發(fā)電流導通，并藉高壓導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速不同之點火提前角，也有真空機構隨著不同的引擎負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，但是因成本關系，也有少數(shù)2000c.c.以下的引擎采用分電盤點火。 機械組件雖然可靠，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)的日益嚴苛及

66、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責，由ECU個別對點火線圈下達點火訊號，其點火提前角是由ECU依據(jù)引擎運轉狀況計算而得，可依據(jù)引擎運轉作靈活的調整；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。 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，再結合為一。排氣歧氣在設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入引擎燃燒后，產(chǎn)生高溫高壓的氣體推動活塞，當氣體能量釋放后，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計成盡量相同，使各缸的排氣都能一樣的順暢。 觸媒轉換器 在說到觸媒轉換器之前，我們先簡單的認識一下