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引擎詳論:進氣系統:空氣濾清器
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引擎詳論:進氣系統:空氣濾清器與進氣感知器
進氣系統:節氣門與進氣歧管
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節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。現在車輛多採用電子節氣門設計,可由引擎控制模組進行精確的控制,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氣門,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,節氣門閥體取代了化油器。在採用了噴射供油系統後,燃油直接在進氣門前由噴射器射出,節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,節氣門閥體機構並不比化油器簡單。

一個典型的節氣門體,應具備主進氣道及節氣門,而節氣門是由一彈簧控制,當駕駛者未踩下油門時,節氣門處於關閉狀態,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,還有一個節氣門感知器來把節氣門開度轉成電子訊號,使得引擎監理系統(ECU)能依據此來控制燃油噴量。

節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。

傳統的節氣門(油門)是以油門拉線採機械方式驅動,然而為了全車控制的整體性,許多新推出的車型已採用了電子控制的節氣門(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,節流閥體取代了化油器。在採用了噴射供油系統後,燃油直接在進氣門前由噴射器射出,節流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,節流閥體機構並不比化油器簡單。

一個典型的節流閥體,應具備主進氣道及節流閥,而節流閥是由一彈簧控制,當駕駛者未踩下油門時,節流閥處於關閉狀態,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,還有一個節流閥感知器來把節流閥開度轉成電子訊號,使得引擎監理系統 (ECU) 能依據油門開度來控制燃油噴量。

節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。

傳統的節流門 (油門) 是以油門拉線採機械方式驅動,然而為了全車控制的整體性,許多新推出的車型已採用了電子控制的節流閥 (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的運作,當引擎處於進氣行程時,活塞往下運動使汽缸內產生真空(也就是壓力變小),好與外界空氣產生壓力差,讓空氣能進入汽缸內。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吧!假想針桶就是引擎,那麼當針桶內的活塞向外抽出時,藥水就會被吸入針桶內,而引擎就是這樣把空氣吸到汽缸內的。

由於進氣端的溫度較低,複合材料開始成為熱門的進氣歧管材質,其質輕則內部光滑,能有效減少阻力,增加進氣的效率。
好了,回到主題,進氣歧管位於節氣門與引擎進氣門之間,之所以稱為「歧管」,是因為空氣進入節氣門後,經過歧管緩衝統後,空氣流道就在此「分歧」了,對應引擎汽缸的數量,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,由於進氣歧管位於節氣門之後,所以當引擎油門開度小時,汽缸內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!如煞車也需要利用引擎的真空來輔助,所以當引擎發動後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洩漏或者不當改裝,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於真空管上作不當的改裝,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。由於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衝方式進氣,依據經驗,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。所以有些車型會採用可變長度進氣歧管,或連續可變長度進氣歧管,使引擎在各轉速域都能發揮較佳的性能。

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