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换上大马力的增压器有助于发动机的动力吗 ?
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2017-09-17
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一部车从开发设计之际便针对要赋予该何种特性进行研究,基于已有定论的概念来执行,引擎则配合车辆的特性 与必要性进行开发与选择,与其由造型设计来判断车辆的特性,还不如从了解一具引擎著手,比较能够正确地掌握一部汽车的性 格与特性。如果要选择一部自己喜欢且符合使用目的的车辆,首先要充分了解认识引擎的特性 ,从各种构成引擎的零组件便能判断出引擎特性的差异,另外藉由引擎的性 能曲线图表,也能够比较正确地认识该具引擎的性能。 市面上一般汽车的引擎多以自然进气(NA)为主,引擎型式可分为直列、水平对卧和V型三种,这些是以汽缸排列与曲轴呈现的位置关系所订定。直列式的汽缸在目前轿车用引擎来说是普遍、最传统的配置,此乃由于直列型在引擎规格(尺寸)、进排气系统在设计的自由度、生产性 、生产成本等修条件下,能够取得良好的综合性平衡。水平对卧式引擎,系根据其复数之汽缸被分为两等分,以曲轴为中心呈180度分列左右的形状而取名,由于呈水平故汽缸盖、气门系统皆采水平配置,因此引擎重心位置极低,也就是水平对卧的特徵。水平对卧式引擎因为
活塞
的往复运动 是左右相对向运作,所以震动便有所抵消,因此其运转之平顺亦是优点之一。 V型引擎系将复数的汽缸分成两部份配置于曲轴的左右两边,将汽缸分成两边呈V型可缩短因汽缸的增加而增加引擎的长度,而V型汽缸分为左右两边的配置,其构想源自于水平对卧式引擎,而容易搭载于底盘上,并且能够直接的运转顺畅、强劲的动力,正是其魅力在。 上述引擎型式与系统为目前一般车界所适用的式样,而车厂大量化制造的汽车均因考虑到生产时效、材料成本的节省,故所设计的汽车在于性 能表现上都并非是最好的,于是对于动力性能输出不甚意的车主们,于是便兴起改装的念头,以自然进气引擎来说,可分为增排气量(俗称拓缸)、改装涡轮增压器及机械增压等来提升动 力输出。 在增加排气量方面,决定要素主要是由汽缸内径(缸径)、活塞往复的行程(冲程)以及汽缸的数量,其中缸径和冲程就是决定引擎性 格的重要关键,依照缸径与冲程的比率可将引擎分类成:长冲程设计(冲程>缸俓)、方型汽缸设计(冲程=缸径)以及短冲设计(冲程<缸径)。 提升自然进气引擎效率的方法 引擎主要的零组件是由轴承以及活塞、连杆、曲轴、飞轮等所构成,活塞、连杆、曲轴等是将燃烧室所产生的热能转变为动 能时相当重要的组件。因此在改装上引擎零组件必须具备小巧质轻、惯性 质量小、低摩擦阻力以及具备承受燃烧压力的度与耐用度。 高效率输出的据点---燃烧室 燃烧室就是由活塞的上死点与汽缸盖、汽缸之间所形成的空间谓之,燃烧室的形状、气门系统与进排气系统有著密切关系,燃烧室的形状可区分成楔型、半球型、浴槽型(Bathtub type)棱顶型(Pentroof type)等,让燃烧室内的混合气形成涡流,藉著油气的充分混合便可提高燃烧效率,以稀薄的燃料达成高效率的燃烧运作,产生涡流的方法便是在燃烧室的形状作一些变化,而修改进排气门的夹角是常见的设计。 汽缸体 在改装上为了增加排气量必须把活塞的缸径加大与汽缸套(Cylinder Liner)的削薄或者更换,汽缸套的主要功能是直接承受引擎的燃烧压力,而为了能够耐得住燃烧时所产生的高温,必须具备充分的强度,因此在改装时材料的选择相当重要。 活塞 活塞与连杆是最直接承受燃烧压力的零件,在改装时为首要条件 在引擎零组件中,活塞的运动量最大承受温度与压力的变化也是最激烈,活塞的形状呈圆筒型,最上端为活塞头,圆周边上刻有环沟下端为裙部,活塞头绝对不是平的,为了计避免触碰与撞击而妨碍到进排气排门的活动 ,故有些活塞头会刻有凹痕,目前的活塞几乎都是由铝合金铸造而成,而改装部品为了要求更高精密度和强度与轻量化,则采用锻造活塞。 连杆 将活塞与曲轴连结而把燃烧压力传递至曲轴的就是连杆(Connection rod),连杆为了将活塞承受的燃烧压力传达至曲轴,因此在材质上多半使用碳钢,而改装过的高压缩比及扭力强大的引擎,甚至使用钢与铬、钼、钛等合制成高硬度合金材质。 曲轴 曲轮、凸轮轴也是也是自然进气车改装重点之一 燃烧所产生的压力会转变成推动活塞的上下运动,而将上下运动 转变为回转运动即是曲轴,一般而言曲轴材料为一体成形的铸钢制品。但常会有弯曲变形的情况,因此改装的部份均采用轻量化锻造的曲轴,而支撑曲轴的轴承也因为现代科技的改良,加上机油品质的提高,单位面积荷重当然也变大,引擎的耐用度也大幅提升。 凸轮轴 由于引擎凸轮轴常见可分SOHC与DOHC凸轮轴,其主要差异为单双之分,单凸轮轴是进、排气的控制共用于一支凸轮轴,而双凸轮轴则是两者分开,凸轮轴的功能在于推动 进、排气门,对气门开启、角度、速度等特色,因此一般改装为了发挥更大的动力,所以增加更多的混合气,为了要达到此目地必须更换凸轮轴,以增加气门开启量及时间。上述引擎内部零组件为改装需较注重的部份,其他如飞轮、气门机构、进排气机构及汽缸盖等均需要一并注意,对于改装者来说,其中任何的小细节都会影响日后动 力输出及品质耐用度,所以不得不重视其相关性。
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