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NA自然进气篇

T生活化 2020-06-08 985
Natural Aspiration

不做任何增压动作,单纯靠引擎本身条件来提供出力。

自然进气与涡轮增压及机械增压这类利用增压器来压缩空气的手法不同,单纯靠引擎本体的条件来左右动力表现,除了Natural Aspiration说法之外,还有另一种Normal Aspiration的形容词,也就是无增压的意思,因此引擎的效率就成了相当重要的一环,许多可变系统也都是因为辅助自然进气出力所诞生,而这类的高兴能自然进气引擎,一旦施以强制增压其效率会是相当可怕。

NA自然进气篇自然进气系统作动原理: 1. 空气由进气芯开始吸入 2. 空气由节气门吸入 3. 进入进气歧管内 4. 与喷油嘴的燃料混合,成为油气进入燃烧室内。 5. 燃烧后废气由头段、中段及尾段排出。

极致的油门踏板触感

出力分布平均容易掌控

常有人说最基本的东西也就是最複杂的东西,车辆出力的心脏「引擎」也是如此,利用曲轴到达下死点的吸力,将空气从空气芯「吸入」后,节气门吸入进气岐管内后,与喷油嘴射出的汽油混合成为油气后进入燃烧室内,此时活塞开始上升,在活塞达上死点前将吸入空气不断「压缩」,一旦活塞通过上死点开始向下移动那万分之一秒瞬间,燃烧室内开始了「爆炸」及膨胀形成能量,接着活塞通过下死点开始向上那瞬间,「排气」阀门开启将废气排出,基本上这个「吸」、「压」、「爆」、「排」就是一般4行程引擎的运作方式,不断的在每个汽缸内重複这样的动作来创造动力。

NA自然进气篇1. 活塞向下死点运转时将油气吸入燃烧室内 2. 活塞由下死点向上死点移动进行压缩 3. 活塞通过上死点向下瞬间,开始点火进行燃烧产生动能 4. 活塞通过下死点向上瞬间,将燃烧后的废气排出

而自然进气引擎没有强制压缩的辅助下,相同的「吸」、「压」、「爆」、「排」动作效率自然就没有增压车来的高,因此注重引擎运转的顺畅度,也就是利用更快速的运转速度加速将燃烧室内塞满油气,也就是所谓的填充效率,自然性能表现就会跟着提升。

自然进气车想要提升动力就必须从两个方面下手,下半座的轻量化及高压缩化工程,曲轴部分常见的平衡及切削,主要就是为了降低斧头面与机油的摩擦面积,降低运转阻抗来达到更快的运转速度,也因此曲轴在高转速时的平衡度就相当重要,再来活塞顶的高度也就是压缩比更是直接影响空气压缩爆炸时的关键,简单来说明,当燃烧室内的空间变小后,活塞向上进行燃烧与膨胀时的压力就会更大,空气密度相对提升,所能发挥出的能量也就更强劲,所以像是削Head或是换装比原厂更薄的汽缸床垫片都是相同原理。

NA自然进气篇VTEC(可变扬成)作动原理 1. 正常VTEC未开启,低转速状态Low rpm 2. Normal Operation(低转速凸轮轴)、Higah(高转速凸轮轴)、摇臂、油压、液压同步活塞 3. 高转速High rpm,汽门开启更深更长。

接着上半座则是不管自然进气或是强制增压车都相当重要的一部分,导入燃烧室内的空气「时间」及「量」都是左右动力主因,所以凸轮轴的「角度」及「扬程」就是主导这两项重要的进气关键,气门开得越深、开得越久相对的进气量也就更多,不过这样一来低速时引擎运转还不够快,要填满燃烧室则是需要更多时间造成低速反应不佳,所以像是许多改装厂才会有所谓的「道路Cam」与「竞技Cam」的分别,当然也不是没有低速与高速兼具的方式,可变气门正时的机构就是为了两者兼具而诞生,最具代表的就是Honda VTEC(i-VTEC)、Toyota VVT-i、Nissan NEO VVL及Mitsubishi MIVEC这些高性能的可变机构。

NA自然进气篇自然进气&强制增压意识图 以单纯的1bar来说就好,强制增压所带入的酸素量已经是自然进气的好几倍,搭配燃料供给使得其燃烧效率更佳,更容易创造出自然进气倍以上的扭力。

NA自然进气篇红色的部分就是凸轮轴,与气门及气门帽的机构组成,当凸轮轴角度越大、扬程越深对于气门弹簧的挤压就越愈严重,因此许多高转速的自然进气引擎在更换凸轮轴后,都会针对气门弹簧做强化,至于气门帽材质也都是以轻量化做为提升。

NA自然进气篇低速Cam 可以看到椭圆形的「宽度较小」,这就是所谓的凸轮轴角度,而凸轮轴的最下方到最上方的长度,就被称之为「扬程」主要是左右气门开启的深度。 高速Cam 最上方的位置明显较低速Cam来的宽,这个部分就是我们常说的「凸轮轴角度」,也就是影响气门开启「时间长短」的主要原因。

NA自然进气篇自然进气车要求的就是轻、快,所以活塞的要求与涡轮车不太相同,斧头的部分会尽量要求呈现尖锐的设计,来降低通过机油时的阻力加快运转速度,强度部分则是没有强制增压那般的大扭力,因此许多改装店家通常还是建议客人使用原厂曲轴施以加工即可。

国产自然进气车品牌:

1. Ford

2. Honda

3. Hyundai

4. Kia

5. Luxgen

6. Mitsubishi

7. Nissan

8. Toyota

进口自然进气车品牌:

1. Aston Martin

2. Audi

3. Citroen

4. Daihatsu

5. Ferrari

6. Infiniti

7. Land Rover

8. Lamborghini

9. Lexus

10. Lotus

11. Mazda

12. Maserati

13. Mini

14. Peugeot

15. Porsche

16. Subaru

17. Suzuki

18. Volkswagen

自然进气系统优点:

与增压引擎相比重量更轻

油水温度较稳定

动力输出较强制进气线性

油门反应极佳

引擎组装相对细腻

引擎温度较低,线组耐久性较高

传动系统负担低

自然进气系统缺点:

相同排气量下峰值表现较强制增压低

改装效果成长较不明显

大马力需要更大排气量营造

需要利用转速来换取马力