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化油器



我們在「進氣系統」這個單元時有約略談過化油器，化油器最主要的功用是控制進入進氣歧管的燃料流量，以及使燃料與空氣正確混合。化油器主要是利用「文氏管 (Venturi) 效應」將燃油吸入化油器內與空氣混合，供引擎燃燒。什麼是文氏管效應呢？依據流體力學中的「白努利 (Bernoulli) 定律」，在一個連續固定的流場中，當流體流速增加時，流體的壓力會下降。而文氏管效應就是利用流體 (空氣) 流速增加所產生的低壓吸力，而將燃油吸入空氣中。在化油器中，空氣流經口徑較窄的喉部被加速，因加速產生的低壓會將燃油吸出與空氣混合。



常見的化油器設計，是將燃油送至化油器浮筒室中儲存，當節流閥板開啟時，燃油會因文氏管效應而從主油孔讓燃油被吸至空氣流道中，除此之外，還有怠速控制系統來控制怠速及低負荷的燃油供應；副文氏管系統則在引擎油門全開時將油氣增濃；加速泵會在突然大腳油門時，給予引擎更多的燃料好維持正確的燃燒，以提供即時的加速性；阻風門在冷車啟動時，會擋住大部分的空氣進入化油器，以提供較濃的油氣，使引擎能正常啟動。



雖然化油器的成本低、可靠度高，而且維修、保養容易，但由於化油器幾乎是以機械方式供油，其供油精準度已無法應付嚴苛的環保法規，所以這幾年市售的新型汽車，已經不再使用化油器了。



噴射供油



近年來上市的車輛，幾乎都是採用噴射供油系統，最主要的原因也是因為要因應日趨嚴苛的環保法規。噴射供油系統從早期的機械式單點噴射一直演化至目前的電子式多點噴射，那麼，何謂單點噴射及多點噴射呢？假設一個四缸的引擎，由單個噴油嘴至於進氣歧管分支之前，油料由一處噴入後在隨著進氣分佈到四個汽缸內，這是單點噴射；而噴油嘴置於四個汽缸之各器缸的進氣道者，因為每一汽缸各有一個噴油嘴，四缸引擎則有四個噴油嘴，這稱為多點噴射，本單元將談論目前廣泛使用之多點噴射的原理。



從燃油路徑來看，首先燃油泵浦自油箱中將油料送至輸油管中，輸油管再將油料送至油軌內，而油軌由調壓閥來控制燃油壓力，並且確保送至各缸的燃油壓力皆能相同。另一方面，調壓閥也會藉著洩壓將過多的油料送至回油管而流回油箱中。而噴油嘴一端連接於油軌上，噴嘴則為於各個器缸的進氣道上。引擎ECU根據引擎運轉狀況會對噴油嘴下達噴油指令，噴油量是由燃油壓力及噴油嘴噴油時間所決定，燃油壓力在油軌處已由調壓閥所控制，而燃油調壓閥之壓力是由歧管真空 (引擎負荷) 調整，所以ECU能控制的就是噴油時間，當引擎需要較多的燃油時，噴油時間就會較長，反之則噴油時間較短。



噴油嘴本身是一個常閉閥 (常閉閥的意思是當沒有輸入控制訊號時，閥門一直處於關閉狀態；而常開閥則是當沒有輸入控制訊號時，閥門一直處於開啟狀態)，由一個閥針上下運動來控制閥的開閉。當ECU下達噴油指令時，其電壓訊號會使電流流經噴油嘴內的線圈，產生磁場來把閥針吸起，讓閥門開啟好使油料能自噴油孔噴出。



噴射供油的最大優點就是燃油供給之控制十分精確，讓引擎在任何狀態下都能有正確的空燃比，不僅讓引擎保持運轉順暢，其廢氣也能合乎環保法規的規範。

我們都知道，引擎的動力來自燃料的燃燒，而燃燒需要大量的空氣，所以引擎不僅需要能適切的供給燃油，還需要源源不斷的將空氣引入引擎中，好完成燃燒以產生動力。一具2000c.c.引擎於2000rpm運轉，理論上每秒鐘需要約30公升的空氣進入引擎，所以進氣系統在引擎運轉中，扮演著舉足輕重的角色。



進氣口



引擎的進氣系統從進氣口開始，經過空氣濾清器再到節流閥(油門)，並連接至進氣其管將空氣導入汽缸內，而進氣口是整個進氣系統的最前端。進氣是進氣導管的開口，進氣導管通常採用黑色塑膠材質，而進氣口通常位於引擎室的前端，好導入新鮮且較低溫的空氣。也有些越野車為了涉水時不至於將水從進氣導管吸入引擎，會將進氣口設置在較高的位置。



自然進氣引擎是藉著活塞進氣行程成的真空將空氣吸入的，而增壓引擎的空氣則是由增壓器的低壓端所產生的真空吸入。



空氣濾清器



空氣由進氣口吸入，第一站就來到空氣濾清器。顧名思義，空氣濾清器是用來過濾空氣中的灰塵、雜質，以確保進入引擎的空氣品質來保護引擎。空氣濾清器通常以棉紙為材質，空氣穿過時會由棉紙將灰塵檔下，所以空氣濾清器使用一陣子後，棉紙會沾上許多灰塵，影響空氣流動的順暢。一般空氣濾清器在車輛行駛3000至5000公里後，最好能拆下將灰塵抖落，或用高壓空氣吹走灰塵，若是濾紙太髒則必須更換。



有些競技車輛的引擎因為需要較高的進氣順暢度，以獲取更大動力，通常會改裝阻力較小的空器濾清器，然而阻力較小也意味著濾清器的孔目較大，而降低灰塵的阻擋能力。



進氣感知器



進氣感知器又稱為進氣流量計，通常位於空氣濾清器後方的進氣導管上，用來測量進氣量的感知器。為了讓引擎燃燒更完全，引擎必須藉著進氣感知器來得知進氣量，藉著引擎控制模組(ECU)的計算，而給予引擎正確的噴油量。



進氣感知器要如何得知進氣量呢？有幾種方式：



機械式

使用機械方式，如翼板式，當空氣流過時會推動翼板，由其位移量來計算空氣流量。



熱線式

熱線式的原理是當空氣流過一個高溫熱線式，將熱線熱量帶走，流速越大帶走的熱量越多，使得維持熱線發熱的電流產生變化，由電流的變化量，即可得知空器的流量。



壓力式：

壓力式感知器通常裝設於進氣歧管上，藉由歧管的壓力(真空度)來計算空氣流量。



其中以熱線式進氣感知器的準確性較高，但是也較為昂貴。而進氣感知器為非損耗品，在正常使用下幾乎不會損壞。

當汽車被後車追撞時，由於慣性的關係，車輛的乘員將會向後仰倒。但由於身體受到座椅椅背良好的支撐，後仰的狀況將集中在頭部。劇烈的撞擊將可能造成頸椎的受損，進而可能造成乘員巨大的傷害。而Toyota車輛所使用的WIL設計，便是為減少此類傷害所設計的。



這類的傷害，由於受傷的方式類似軟鞭鞭頭的甩動，常稱為甩鞭效應(Whiplash Effect)，因此減少傷害的裝置便稱為WIL(Whiplash Injury Lessening，甩鞭傷害緩和) 頸椎傷害緩和設計。WIL的座椅，均是Toyota的工程師利用電腦系統進行模擬設計，並經過大量實車撞擊檢驗，以找出來最適合、最安全的設計。在具有WIL設計的座椅，其座椅內的結構以及頭枕的位置與角度，以減緩頭部衝擊與減少軀幹部份向前加速效果的設計打造，以保護乘員寶貴而易受傷的頸部。



提醒所有的網友，主動安全配備與被動安全配備，在汽車行駛上都屬於「輔助」裝置，都是在車輛超越操控極限的情形之下，進行輔助的裝置。裝配這些輔助裝置，並不能確保行車的絕對安全，僅能降低車禍意外發生的機率及傷害的程度。真正安全行車的關鍵，仍在於適當的保養，確保車輛機構的正常運作以及安全的駕駛行為。

 

氣囊，是大家所熟悉的被動安全配備。其英文正式名稱為SRS(Supplement Restraint System)輔助約束系統，而依其結構亦常直接稱呼為Airbag。



氣囊是高強度的布囊，平時折疊扁平地收納在車室裝潢之中。當車輛發生撞擊意外時，撞撃感知器偵測到意外發生後，便會啟動氣囊。氣囊將會迅速的充氣，做為乘員與車輛之間的緩衝體，避免因為撞擊到車體的結構或是破損的玻璃等物品而受傷。而在達成緩衝效果之後，氣囊的機構亦會迅速排氣，以避免阻擋駕駛人的視線及救援工作的進行。

 

與汽車產品對於人類生活的重要性與日俱增，駕駛汽車已成為普遍的行為，不論男女老少，均是汽車產品的主要使用者。傳統的剎車系統，其設計是將駕駛施加於剎車踏板上的力道以固定的倍數放大。因此對於體力較弱的使用者而言，其可能面臨剎車力道不足的問題，而若是在緊急的狀況下，將可能造成事故的發生。而工程師便針對這個問題，開發出BAS(Brake Assist System)剎車力輔助系統，以工程技術，補足體力的不足，讓駕駛均能產生足夠的剎車力，預防意外。



BAS系統在車輛行駛的過程之中，會全時監測剎車踏板的動作。當感知器偵測到剎車踏板以極快的速度踏下，系統將其解釋為駕駛人需要進行緊急剎車的動作，BAS系統便會在對剎車系統進行加壓，使其產生最大的剎車力量，讓車輛能有最佳的制動效果，以提高行車的安全。



提醒所有的網友，主動安全配備與被動安全配備，在汽車行駛上都屬於「輔助」裝置，都是在車輛超越操控極限的情形之下，進行輔助的裝置。裝配這些輔助裝置，並不能確保行車的絕對安全，僅能降低車禍意外發生的機率及傷害的程度。真正安全行車的關鍵，仍在於適當的保養，確保車輛機構的正常運作以及安全的駕駛行為。

在剎車的時候，車輛四個車輪的剎車卡鉗均會作動，以將車輛停下。但由於路面狀況會有變異，加上減速時車輛重心的轉移，四個車輪與地面間的抓地力將有所不同。傳統的剎車系統會平均將剎車總泵的力量分配至四個車輪。從上述可知，這樣的分配並不符合剎車力的使用效益。EBD系統便被發明以將剎車力做出最佳的應用。

 

TRC的英文全名為Traction Control System，中文翻譯為循跡防滑控制系統。從名稱可以知道，TRC系統的目的，是維持車輛行進的軌跡，讓其符合車輛駕駛者的操控。



由於在現實世界之中，路面的狀況並不如理論狀況完美均勻，依道路鋪面材料及使用狀況，常會出現路面摩擦系數不同的狀況；而在積砂、積水、結冰等路段，路面的摩擦係數的差異更是大。在這種情形之下，若車輛的左側車輪與右側車輪所處的路面狀況不同，所能獲得的抓地力亦不同，在加速的情形下，便可能造成抓地力較低的車輪打滑，驅動力降低，而狀況較佳的路面抓地力較佳，驅動力較大，讓車輛向抓地力較低的方向偏離原有的路線。