点火系统

发动机工作的另一要素是点火系统,由火花塞和点火线共同构成,原车配置均为单组线束,在电压、电流的通过性和通过量上均差强人意。改装用火线的多组线束和高性能导电特质点火线圈产生的高压电能大量、及时地传导给火花塞。

火花塞是点火系统的末端组,利用电极产生的火星点燃混合后的油气,完成燃烧,推动活塞工作。原厂配置跟火线一样,都是为降低成本而做的最低配置。车主如果更换火花线和火花塞,引擎表现即时改观——油门变硬,起步迅捷加速凌厉。

汽门机构的改装

1.进、排气道的抛光 进排气道的抛光可减少气道表面之粗糙度,其效果可分为二方面: 一是抛光後,平滑的表面可有效降低进排气阻力、减少空气流经气道时在气道表面产生停滞的现象;一是抛光後可适度的加大气道口径,这加大的幅度并不算很大,可视为抛光後所带来的附加效益,因为强度的考量无法大幅的加大。 抛光後可加快进气或排气的流速,也就是加快进气时的填充速度,在有限的气开启时间内,进量及迅速排气将残馀 气排得更乾净,提高引擎的进气效率及减少残留 气所带来的冲淡效果。

2.汽门打磨 汽门的打磨可分为两个部分,一是进汽门头的打磨;一是排汽门头背面的打磨。进汽门头的打磨使汽门头的部份,凹的弧度更大,让进汽门打开空气进入汽缸时,由於汽门头的弧度使其产生涡流,加速油汽的混合。而汽门头背面的适度打磨则可造成在排汽时在排汽门附近产生涡流,造成排汽的回压,如此一来就可再进一步加大排气管的口径,因为一部份回压的问题已交由汽门负责。

3.凸轮轴 凸轮轴可视为汽门机构的灵魂,因为汽门运作的一切性能举凡:启闭的正时角度、汽门重叠、扬程都是由凸轮的形状所决定。为了方便说明我们就以两支不同角度的Lancer 1.6的4G92 SOHC引擎改装用凸轮轴的数据来比较。首先是『扬程』:A凸轮是进气0.373寸、排气0.377寸,B凸轮则进、排气都是0.432寸。开启时间(Duration):A凸轮是进气258 、排气262 ,B凸轮则是进气275 、排气270 。而最重要的开启时机(Timing):A凸轮是进气提前20 开、延後58 关,排气提前62 开、延後20 关,B凸轮则是进气提前32 开、延後63 关,排气提前63 开、延後27 关。把这提前和延後的角度再加上一个行程固定的180 ,就会得到前面所提的开启时间。而汽门重叠角度则可由进气提前和排气延後的角度相加得到:A凸轮40 ,B凸轮:59 。由这些数据再与原厂的凸轮角度数据相比较,就可大致判断出一支CAM的基本性能。 另一项关系汽门工作特性的因素是:汽门启闭加速曲线。虽然一般的CAM制造厂并不会提供此一资料,但我们仍可以从凸轮的外形轮廓来做个概略的判断。依其外形及性能特性大致上可分为下列几种典型:A:基圆大、扬程短的,其特性是低速扭力良好,出力平顺,但高速运转则较差,适合需要平顺扭力的RALLY赛车。B:基圆小、扬程长的,其特性是高转速表现良好但低转速其则软弱无力,动力衔接性不良,尤其怠速可能抖动严重,动力要到高转速才会『突然』涌现。一般来说场地车赛都会采用此种CAM,尤其是在大型跑道上比赛的赛车,力道在5000rpm後才出现的设计是常有的。C:基圆大、扬程长和基圆小、扬程短的设计,一般量产型车量大多属於这一种,性能表现是较中庸的。这时你或许会问:道路用的改装CAM是属於那一种?我们给你的答案是:中庸但『稍微』偏高转速型的。至於偏多少则视原车供油电脑及汽门弹簧的设计馀欲及匹配程度而定。当然车主能忍受的抖动程度也是必须考虑的。

4.汽门、弹簧及其它配件 汽门的重量及启闭时加速度对汽门弹簧及整个汽门机构所造成的负荷,对动力表现及稳定度、耐用度有极大的影响,若能换上轻量化的汽门,则对汽门机构运转的反应将有相当大的助益。 汽门弹簧之所以要改装,最主要目的是为了配合改了CAM後所造成的扬程及汽门加速曲线的改变,如此才能充份发挥其所欲达到的性能要求。若是CAM改变不大或弹簧仍足敷所需,则改弹簧的这笔预算就可省了。 有一项不能省的就是可微调的汽门时规齿盘,如此才可做到准确的汽门正时调整(归零)。普通的时规齿盘一齿是7~10 ,调整时只能以一齿为单位,无法做更精确的微调,造成汽门无法在最适当的时机启闭,如此一来将失去改装CAM的原意。 其它如摇臂,汽门套筒等配件若有需要则也要配合改用强度高、轻量化的改装部品,应付高转速之所需和减轻机构之负荷。 最後,如果你对汽门机构做了大幅度的改装,你得去考虑供油系统配合的问题,必要的话也得一并改装,但如此一来花费将是可观的!

传统的汽门机构的运作是呆板的,无法同时满足高、低转速之需求,可变汽门正时系统便因应而生,如HONDA的VTEC,NISSAN的NVCS,BMW的VACC都是这一类的设计,其中NVCS及VCSS系统改变的是凸轮轴的相位(正时),VTEC则是同时有高、低两种凸轮供切换,尤其到了6代Civic更已发展到有3种凸轮在切换,充份应付高、中、低不同转速之需求。也许在不久的未来,你我将不用再为改装CAM而烦恼,因为汽车工程师已经为这个问题做了妥善的解决。

进气系统的改装

进气系统的改装基础就是要提高引擎『容积效率』,要达到此一目的通常可由以下的方式着手:

一、空气滤清器

进气系统改装的入门工作就是换用高效率、高流量的空气滤清器滤芯,市场上常见的品牌有K&N、HKS、ARC等。换装高流量的空气滤芯可降低引擎进气的阻力,同时提高引擎运转时单位时间的进气量及容积效率,而由供油系统中的空气流量计量测出进气量的增加,将讯号送至供油电脑(ECU),ECU便会控制喷油嘴喷出较多的汽油与之配合,让较多的油气(并不是较浓)进入汽缸,达成增大马力输出的目的。 若换了滤芯仍不能满足你的需求,可将整个空气滤清器总承换成俗称″香菇头″的滤芯外露式滤清器,进一步的降低进气阻碍,增强引擎的″肺活量″。目前市场上知名度最高的当属HKS的POWER FLOW。

二、进气道

进气道的改装可分成形状及材质两方面来谈。改变进气道的形状目的在於进气蓄压(以供急加速时节气阀突然全开之需)及增加进气的流速,但这类产品通常有特殊性的限制,也就是说A型车所用的若装在B型车上并不一定能发挥其最大的效果,如前一阵子所流行的『进气肥肠』,形状便是仿造MUGEN厂车上所用的,也就是喜美专用,装在其它车种则效果可能会打折扣。 改变进气道材质乃是着眼於不吸热及重量轻,目前最常用的就是碳纤维的材质,其不吸热的特性,能让进气的温度完不受引擎室的高温所影响,让进气的密度较高,即单位体积的含氧量增加,提高引擎出力,唯一缺点是价格高不可攀。 进气道的改装常是形状及材质同时改变以收最大效果,同时将空气滤清器一并拆除,并将进气口延伸至车外,直接对准前方,以便随车速提高增加进气压力,提高进气量。

三、直喷式歧管

在赛车引擎上所需要的是高转速的动力表现,可牺牲低转速时的马力输出,因此都将进气歧管尽量缩短并取消空气滤清器,充份消除进气阻力,以求得最佳的高速表现。 传统式後方进气前方排气的引擎型式,在换装直喷式进气歧管後,所面临的最大问题是如何由车外导入足够的新鲜空气。直喷式的进气歧管与经过空气动力学设计的碳纤维进气道是最佳的组合,也是目前比赛厂车的不二选择。尤其在将引擎降低後,利用引擎上方所空出的空间,安装一大型进气导管,开口并与车头水箱护罩充份密合,让空气能有效的送达後方的进气歧管。 目前的CLASS-Π厂车则直接将汽缸头反置(Reverse-Head),如此一来进气歧管便直接对准车头,进气又变得更直接了。

四、二次进气

目前市面上有许多利用二次进气原理所制成的产品,使用的人不少,价格也都不便宜。之所以称它为″二次进气″乃是因为除了原有从空气滤清器吸入的空气外,另外再利用进气歧管的真空压力差,从引擎PCV(曲轴箱强制通风)管路外接另一进气装置,导入适量的新鲜空气来达到提高容积效率的目的。二次进气所能得到的动力提升效果最主要的是在前段(低转速),因为在节气阀全开,空气大量进入真空度降低时,二次进气装置所能导入的空气量相形就变得微不足道了。 二次进气装置最重要的就是要维持『适量』的进气,目前市面上产品的差异,就在於控制导入空气的进气量的方法各家不同。若进气的量太少,则效果不佳,太多则会降低真空度,影响煞车真空动力辅助器(Air-Tank)的辅助力,使煞车所需力道变得较重,而所谓的『适量』则是厂家研究、实验所得的结果。 进行大幅度的进气系统改装时,必须考虑与供油系统的配合问题。若只是大幅的增强进气能力,而供油系统无法提供足够的供油量与之配合,则势必无法达到提高马力的目的,因为引擎所需的是比例适当的油气而不只是大量的空气。 此外在实用上必须考虑噪音的问题。以往谈到噪音大家通常只想到排气管所产生的声浪,而忽略了进气也会产生噪音。您也许不知道,在装了触媒转化器的ITC赛车,进气的噪音几乎大过排气的声浪。因此若您是『实用性能型』的车主,换个高流量的滤芯或许就能符合您的需求,是否再往上换可能需要再叁思。