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发信人: key-chi(key无奈之C3) 整理人: arai(2002-05-18 20:08:37), 站内信件 |
| 引擎進階篇：4衝程（2）
高轉數引擎的凸輪軸 此種引擎最重要的地方是要有充足的進氣與排氣時間，因此閥門的開啟要有特定的編排。要閥門開得快，凸輪頂尖就要圓及闊大，末端要極度傾斜，提昇幅度亦要較大；這是一般的設計。此外，高轉數引擎的凸輪外型能使進排氣時間增長，同樣道理，它亦能延長閥門的重疊時間。配合高轉數當然無不妥，但在低轉數時若閥門這樣長時間開啟，新混合氣就會流失。現在的商用車為了在低轉數有好表現，從化油器入口開始到死氣喉的進氣壓力及氣口形狀都列入重疊的研究範圍。 中低速引擎的凸輪 它的外型可謂與高轉數用的相反，由於凸輪的旋轉較慢，凸輪較細小，開關時間亦一樣長，能充份發揮進排氣，通常凸輪頂部是呈尖形狀，而閥門重疊也比較少。 凸輪軸的驅動方式 凸輪軸借助曲軸的旋轉，驅動閥門機構；比較常用的方法是曲軸帶動齒輪，利用鍊條帶動汽缸頂的凸輪軸；凸輪軸的轉速是曲軸的一半，即4衝程引擎的4個行程曲軸旋轉兩週，凸輪軸就轉一次。 閥門驅動方式 OHV 日本車一般都不採用此種設計，全名是Overhead Valve；凸輪軸安放在曲軸旁邊，凸輪軸的旋轉控制推桿（pushrod）作上下運動，帶動汽缸頂的搖臂（rocker），再驅動閥門。美國哈利全採用此驅動模式。另一種叫邊閥（Side Valve），連閥門都在汽缸旁邊。OHV的缺點是不適合高轉數使用，不過它就沒有高轉數引擎的噪音。 OHC 全名Overhead Camshaft，與OHV最明顯分別是沒有佒桿，凸輪軸亦放在汽缸頂。兩組進/排氣閥門各自有一組搖臂，控制它們的開關。由於只有一支凸輪軸，所以又稱為SOHC（Single） DOHC D是double的意思，即兩支凸輪軸被放在汽缸頂，各自獨立控制一組閥門，所以高轉數性能更強。現時跑車級車款多採用此模式，部份使用搖臂。 凸輪軸驅動方式 鍊條驅動 有兩種方式：（1）如電單車尾輪鍊、（2）幾層薄片構成的鍊條，其特點是運作寧靜，現時商用車多數採用。為了保持鍊條的張力，通常都備有調校鬆繁的裝置（tensioner）。在高速時，鍊條會出現彎曲和凹凸情況，這會影響閥門開關的時間，因此這項調校是不可忽視的。最近已有無需維修的張力調節器，十分方便。 齒輪驅動 為了減低磨擦，本田的高性能引擎就採用了齒輪來帶動凸輪軸，在街車而言這是較新的設計，但其實在30年前已在賽場上使用。這種驅動方式一向以噪音大見稱，加上受熱膨漲及加工精密等難題，到現在才得到解決。但齒輪之間背隙，往往對閥門精密操作有影響，於是本田製造了RVF系統，這是由凸輪軸與空轉齒輪所構成，齒輪受到彈簧管位，抵消了背隙。與鍊條比較，齒輪在高轉數是略勝一籌。 多閥門趨勢 為求達到進/排氣暢順，兩個排氣口的面積越大越好。汽缸頂部位置有限，所以閥門的尺寸有限制，而進氣閥門的面積要更大，因為進氣是靠活塞下降的負壓而進行：反之排氣靠活塞上昇的正壓力而進行，所以會較暢順。考慮到進/排氣閥門，盡量利用閥門面積。除了4閥門外，亦有3閥門（2進1排）和5閥門（3進2排）的設計。 活塞、連桿、曲軸 這三樣東西雖然形狀結構各異，但它們之間的關係卻非常微妙。曲軸將活塞的往復運動變成旋轉力，而連桿就是將兩者連接起來。曲軸中心置有回轉軸，外週是連桿的大端部份。活塞上下移動，相對連桿部份亦會沿著曲軸外周旋轉，而連桿小端亦作上下移動；即是說活塞是作上升、停止、下降、停止的不規則移動，而連桿大端亦會受這動作所影響，曲軸中心的旋轉軸因為外周裝置的連桿而沒法暢順旋轉。由於這原因，在連桿接位的反方向裝了曲軸臂，讓由連桿傳來的強大回力能夠持續，這樣就取得順暢的旋轉，曲軸臂的重影會影響到引擎本身的反應。太重會反應遲鈍，太輕的扭力變動難以感應。現在跑車使用的4汽缸引擎，都偏向輕巧的曲軸。相反以扭力為大前提的中低速引擎的曲軸臂偏向較重。此外曲軸中心的旋轉做並不是整支的，而分別由曲軸臂、曲軸銷和中心軸所組成。由於結構精密，其堅硬度儼如整體式的，因為只要某部份稍有彎曲，對引擎會造成損害。 曲軸的配置 有橫置和縱置曲軸兩種，分別是橫置曲軸中心線與行車方向成90°角，縱置則是與之平衡。 4衝程的活塞 活塞要承受汽缸內瞬間燃燒的強大爆炸力，作往復運；所以要求的是耐熱而堅硬。活塞上下移動的速度難以想像，就以感速為例，一秒有20次回轉，高轉數時更多達200多次。因此它一定要夠輕，而鋁就是製造活塞的好材料。以上都是活塞的一般概論，4衝程引擎的活塞又有另外的特徵，分別是活塞環和活塞頂。 活塞環 2衝程活塞環有2個，而4衝程則有3個；上方兩個叫壓縮環，雖然汽缸是必須完全封密，但上下移動的活塞與汽缸之間是有空隙存在，它們的作用就是要密封這地方。第3個環叫油環，俗稱「油軨」，作用是防止潤滑油流入汽缸而設的，它的結構有別於壓縮環，是兩層油環中間夾有介子，將油隔起來。 活塞頂 理想的活塞頂形狀應是平滑而有少許鼓起，但由於4衝程引擎的閥門是裝布汽缸頂部，而汽缸頂及活塞頂要做到理想形狀是很困難的，因此4衝程的活塞頂就避開閥門的接觸，頂部作凹陷狀。 活塞連桿 是活塞與曲軸的連接物，與活塞連接的是小端部份，與曲軸連接的是大端部份。連桿像活塞一樣要承受得起壓力，它的橫切面是H型，因此剛性極高。 ---- C3 贱兽 出动,V呜、V呜、V呜、 不做最快既车手，只做最休闲既车手！！！！  |
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