汽車知識FLASH動畫教程用直觀的動畫普及汽車理論知識發動機(Engine)引擎的基本構造─凸輪軸與汽門凸輪軸：

在一支軸上有許多宛如「蛋形」凸輪，其被安裝在汽缸蓋的頂部，用來驅動進氣汽門和排氣汽門做開啟與關閉的動作。

在凸輪軸的一端會安裝一個傳動輪，以鏈條或皮帶與位在曲軸上的傳動輪連接。在以鏈條傳動的系統中此傳動輪為一齒輪；在以皮帶傳動的系統中此傳動輪為一具齒槽的皮帶輪。

一般雙頂置凸輪軸(DOHC)設計的引擎，其進氣和排氣的凸輪軸均掛上一個傳動輪，由鏈條或皮帶直接帶動凸輪軸轉動。有些引擎為了減少汽門夾角，而將凸輪軸的傳動方式改變成以鏈條傳動方式帶動進氣或排氣的凸輪軸，再藉由安裝在進氣和排氣的凸輪軸上的齒輪以鏈條帶動另外一支凸輪軸。

Toyota獨特的「TWINCAM」設計方式，則是以鏈條或皮帶去帶動位在進氣或排氣的凸輪軸上的傳動輪，之后再以安裝在進氣和排氣的凸輪軸上的無間隙齒輪機構帶動另外一支凸輪軸。

汽門：

控制空氣進出汽缸的閥門。讓空氣或混合氣進入的稱為「進氣汽門」。讓燃料后的廢氣排出的稱為「排氣汽門」。引擎的基本構造─缸徑、沖程、排氣量與壓縮比引擎的基本構造─缸徑、沖程、排氣量與壓縮比引擎是由凸輪軸、汽門、汽缸蓋、汽缸本體、活塞、活塞連桿、曲軸、飛輪、油底殼…等主要組件，以及進氣、排氣、點火、潤滑、冷卻…等系統所組合而成。以下將各位介紹在汽車型錄的「引擎規格」中常見的缸徑、沖程、排氣量、壓縮比、SOHC、DOHC等名詞。

缸徑：

汽缸本體上用來讓活塞做運動的圓筒空間的直徑。

沖程：

活塞在汽缸本體內運動時的起點與終點的距離。一般將活塞在最靠近汽門時的位置定為起點，此點稱為「上死點」；而將遠離汽門時的位置稱為「下死點」。

引擎的基本構造─缸徑、沖程、排氣量與壓縮比排氣量：

將汽缸的面積乘以沖程，即可得到汽缸排氣量。將汽缸排氣量乘以汽缸數量，即可得到引擎排氣量。以Altis1.8L車型的4汽缸引擎為例：

缸徑：79.0mm，沖程：91.5mm，汽缸排氣量：448.5c.c.

引擎排氣量＝汽缸排氣量×汽缸數量＝448.5c.c.×4＝1,794c.c.

引擎的基本構造─缸徑、沖程、排氣量與壓縮比壓縮比：

最大汽缸容積與最小汽缸容積的比率。最小汽缸容積即活塞在上死點位置時的汽缸容積，也稱為燃燒室容積。最大汽缸容積即燃燒室容積加上汽缸排氣量，也就是活塞位在下死點位置時的汽缸容積。

Altis1.8L引擎的壓縮比為10：1，其計算方式如下：

汽缸排氣量：448.5c.c.，燃燒室容積：49.83c.c.

壓縮比＝(49.84＋448.5)：49.84＝9.998：1≒10：1引擎基本構造─SOHC單凸輪軸引擎引擎基本構造─SOHC單凸輪軸引擎引擎的凸輪軸裝置在汽缸蓋頂部，而且只有單一支凸輪軸，一般簡稱為OHC(頂置凸輪軸，OverHeadCamShaft)。凸輪軸透過搖臂驅動汽門做開啟和關閉的動作。

在每汽缸二汽門的引擎上還有一種無搖臂的設計方式，此方式是將進汽門和排汽門排在一直在線，讓凸輪軸直接驅動汽門做開閉的動作。有VVL裝置的引擎則會透過一組搖臂機構去驅動汽門做開閉的動作。

引擎基本構造─DOHC雙凸輪軸引擎引擎基本構造─DOHC雙凸輪軸引擎此種引擎在汽缸蓋頂部裝置二支凸輪軸，由凸輪軸直接驅動汽門做開啟和關閉的動作。僅有少數引擎是設計成透過搖臂去驅動汽門做開閉的動作。有VVL裝置的引擎則會透過一組搖臂機構去驅動汽門做開閉的動作。

DOHC較SOHC的設計來得優秀的主要原因有二。一是凸輪軸驅動汽門的直接性，使汽門有較佳的開閉過程，而提升汽缸在進氣和排氣時的效率。另一則是火星塞可以裝置在汽缸蓋中間的區域，使混合氣在汽缸內部可以獲得更好更平均的燃燒。引擎基本構造─DOHC雙凸輪軸引擎汽車的動力—馬力篇汽車的動力—馬力篇什么是馬力

說到車的性能，一般人第一個想到的就是馬力。什么是馬力呢？馬力是功率單位之一，而不是力量的單位。什么是功率呢？功率的定義是：單位時間內所作的功。換句話說，對車子來講，就是在一定的時間內所產生供給車子運動的能量多寡。再打個比方，同樣的工作量，有人可能很快做完，有人很慢，做得快的人表示他在每一段時間內所完成的工作量，一定比慢的人多，我們稱之為工作效率高。相同的，在同樣時間內，能夠提供越多能量的引擎，它的功率越大，也就是馬力越大。

一般都說「馬力大的車比較夠力」，當然，馬力的確和引擎的出力有關，但是我們可以就一個簡單的物理學公式，認識馬力(功率)、力量與速度間的關系。式子是這樣的：功率=力量*速度。舉例來說，一個很有力的人，能在5分鐘內搬5包白米爬三層樓；而另一個人比較沒力，但腳程很快，同樣的路程雖只能搬一包白米，卻能在1分鐘達成。經計算，有力但走得慢的人，和沒力但走得快的人，其實功率是一樣的。所以同樣是300hp馬力的車，跑車就能有很高的極速，而貨車則有很大的載重量。汽車的動力—馬力篇引擎測試標準

常見的引擎測試標準有JIS、SAE、EEC、DIN四種；它們分別為日本、美國、歐盟、德國所實行的測試標準；其中DIN已經較少被歐洲車廠所采用了。由于JIS、SAE、EEC三種測試標準的內容相近，使得引擎的測試結果也幾乎相同。汽車制造廠會因為汽車商品的性能需求或是為了符合污染排放標準，去對引擎做不同的周邊安排以及調校，使同一型的引擎在不同的國家或車型上會有不同的馬力值。

在引擎的測試方式還有總馬力和凈馬力二種測試方式。總馬力和凈馬力的不同處在于，總馬力是在引擎沒有附掛任何附加設備時所做的測量值。凈馬力是引擎在附掛發電機、水泵、排氣管....等附加設備后所做的測量值。目前引擎測試幾乎都是凈馬力測試。

汽車的動力—馬力篇德制日制如何換算

由于日本JIS在1994年施行修改后的引擎測試標準，使得JIS與EEC及SAE的測試標準極為相近，使得同一個引擎在JIS、SAE、EEC的測試條件下，會有幾乎相同的輸出數據。而大家最關心的議題，不外是各種標準之間的馬力如何換算，由于德制(DIN)標準與其它測試標準的設定不同，不單純是單位之間的換算問題，所以，根本無法換算。汽車的動力—扭力篇汽車的動力—扭力篇圖為Mercedes-BenzE400CDI的引擎扭力曲線圖，由扭力曲線分布可看出，該引擎具有低轉速高扭力，及高原式扭力曲線之雙重特性。汽車的動力—扭力篇引擎馬力曲線是根據測試時所量測到之扭力值繪制而成。圖中藍色者為扭力曲線，紅色為馬力曲線。

汽車的動力—扭力篇扭力是什么

在我們看到汽車的性能數據時，除了會注意到馬力的大小之外，還有一個值得注意的性能就是扭力的大小。扭力為引擎在運轉速時所輸出的扭矩，講白一點，就是引擎的出力。扭矩或扭力是針對旋轉運動的物體說的，因為引擎的驅動力，從飛輪經過變速箱傳遞到車輪，都是在旋轉狀態下。對于駕駛者，能感受到的就是車輛加速的力量，所以我們說一部車很夠力，是因為感受到引擎強大扭力所產生的加速力。汽車的動力—扭力篇如何判讀扭力數據

通常我們看到扭力數據都是這樣的：14.9kg-m/4400rpm。這表示該具引擎在4400rpm時，會有的「最大」扭力。一般來說，引擎在不同的轉速下，扭力輸出會不同，但是以上面的數據來看，不是引擎在4400rpm時，就有14.9kg-m的扭力。引擎扭力輸出雖會隨著引擎轉速而不同，但扭力最主要還是跟引擎負荷，也就是油門踩踏深度有關。所以上面數據應這樣解讀：當引擎在全負荷/全油門狀態于4400rpm時，會有14.9kg-m的「最大」扭力。

汽車的動力—扭力篇扭力輸出特性

引擎扭力大小既是指出力大小，當然扭力就與車輛的加速性有關，并且與爬坡、載重能力(載重能力還牽涉底盤設定)相關。不同的引擎設計，就會有不同的扭力輸出特性，有些引擎是低轉速扭力較大，有些高轉速扭力較大，有些渦輪增壓有全速域大扭力的高原式扭力輸出特性。在一般使用狀態下，汽車多在市區以低速行駛，或是在高速公路上以高檔位做高速行駛，此時引擎多在中低轉速下運轉，所以低轉速高扭力的引擎，最適合一般日常使用。然而，對于常使用高轉速的競技用車，多采用強調高轉速大扭力的引擎。

直壓式氣門與搖臂式氣門凸輪直接壓動汽門的直壓式設計是現在常見的設計。直壓式氣門與搖臂式氣門我們在「引擎概論」單元中，對凸輪與汽門之間的作動、何謂DOHC及SOHC、可變汽門正時等題目，其實已經有很詳細的論述，在「引擎詳論」中僅再作一些補充。對于凸輪如何帶動汽門的啟閉，最常見的是「直壓式」與「搖臂式」。直壓式汽門通常見于DOHC引擎，此式汽門彈簧座上會會有一圓形套筒，凸輪則直接置于套筒上，所以當凸輪尖端與套筒接觸時，會透過套筒把汽門往下壓，使汽門開啟；而搖臂式汽門通常使用在SOHC引擎上，因為SOHC引擎缸頭內只有一支凸輪軸，卻要驅動多個汽門，所以會以搖臂方式，由一個凸輪帶動兩個汽門。搖臂是利用杠桿原理，當凸輪尖端將搖臂一端挺起時，另一端會向下將汽門壓下以使汽門開啟。

直壓式氣門與搖臂式氣門凸輪透過搖臂控制汽門的動作，便是遙臂式的設計。直壓式氣門與搖臂式氣門搖臂式與直壓式汽門驅動設計各有其優缺點，以力量傳遞效率來說，直壓式比搖臂式來的直接、精確；以維修保養來說搖臂式則容易的多，因為直壓式之凸輪與汽門上之套筒的間隙，是靠不同厚度的填隙片來調整，所以當引擎使用一定時數，汽門間隙增大時，要再調整較不易；而搖臂式之汽門間隙通常都以一螺栓調整，只要一支扳手就能搞定。然而目前直壓式汽門的填隙片材質皆有一定的耐磨度，磨損的機率很低。直壓式氣門與搖臂式氣門DOHC的迷思

早期強調高性能的引擎多會采DOHC設計，因為DOHC的設計在高速運轉時仍有相當高的精確性，使得引擎能在高轉速輸出較大的功率。近來各家車廠在車輛的性能數據上競爭，使一般家庭房車的引擎也多采用DOHC的設計，甚至造成消費者認為SOHC引擎為過時設計，而非DOHC不買的迷思。其實引擎在一般使用下，不論SOHC、DOHC、一缸兩汽門的設計或是一缸多汽門的設計，都足敷使用，甚至很多八汽門引擎(四缸)在低速表現會優于多汽門引擎。再者，DOHC引擎比SOHC引擎多出一支凸輪軸(V型引擎多出兩支)，引擎就需要多克服一倍的摩擦力，及承擔多一支凸輪軸的重量。所以像Mercedes-Benz等歐洲車廠，仍有許多現役的SOHC引擎。

筆者在此并非貶低DOHC引擎的價值，而是要讓讀者了解，SOHC并非過時的設計。一個適合自己駕駛習慣、省油且耐用的引擎，就是好引擎；當然，如果您是性能派的熱血份子，DOHC的引擎是您最佳的選擇。何謂爆震何謂爆震當混合氣(空氣與燃油充分的混合)在進氣行程進入燃燒室后，活塞在壓縮行程時便將其壓縮，火星塞將高壓混合氣點然后，其燃燒所產生的壓力則轉換成引擎運轉的動力。引擎燃燒雖可以用三言兩語簡單的形容，但光是內燃機的燃燒研究，不知已造就了多少博、碩士論文，甚至許多學者、工程師窮其一生都在研究燃燒的學問，所以要真正了解引擎，是要花很多工夫的。

正是因為引擎的燃燒十分復雜，所以需要有相當精確的設計與控制，稍有一點控制失誤或是失常，便會造成不正常燃燒，而「爆震」就是一種不正常燃燒。簡單的說，爆震是不正常燃燒所導致的燃燒室內壓力失常。

右方高壓縮比設定的情形較容易引起爆震，便需使用高辛烷值的燃料以避免爆震。爆震的原因在說到爆震原因前，我們先要了解兩件事。第一，混合氣在燃燒室內燃燒，其火焰是由點火點以「波」的方式向四周擴散，所以由點火到油氣完全燃燒需要依段短暫的時間。第二，油氣雖然需要靠火星塞點燃，但是過于高溫、高壓的環境也會使油氣自燃。爆震的原因一般的爆震是因為燃燒室內油氣點火后，火焰波尚未完全擴散，遠程未燃的油氣即因為高溫或高壓而自燃，其火焰波與正規燃燒的火焰波撞擊而產生極大壓力，使得引擎產生不正常的敲擊聲。造成爆震最主要有以下幾點原因：

一、點火角過于提前：

為了使活塞在壓縮上死點結束后，一進入動力沖程能立即獲得動力，通常都會在活塞達到上死點前提前點火(因為從點火到完全燃燒需要一段時間)。而過于提早的點火會使得活塞還在壓縮行程時，大部分油氣已經燃燒，此時未燃燒的油氣會承受極大的壓力自燃，而造成爆震。

二、引擎過度積碳：

引擎于燃燒室內過度積碳，除了會使壓縮比增大(產生高壓)，也會在積碳表面產生高溫熱點，使引擎爆震。

三、引擎溫度過高：

引擎在太熱的環境使得進氣溫度過高，或是引擎冷卻水循環不良，都會造成引擎高溫而爆震。

四、空燃比不正確：

過于稀的燃料空氣混合比，會使得燃燒溫度提升，而燃燒溫度提高會造成引擎溫度提升，當然容易爆震。

五、燃油辛烷值過低：

辛烷值是燃油抗爆震的指標，辛烷值越高，抗爆震性越強。壓縮比高的引擎，燃燒室的壓力較高，若是使用抗爆震性低的燃油，則容易發生爆震。

怎么知道爆震及爆震的影響爆震的英文是Knocking，及敲擊的意思，所以爆震時引擎會產生敲擊生。輕微不連續的爆震聲音相當清脆，有點類似輕敲三角鐵的聲音。而嚴重且連續的爆震時，引擎會有「哩哩哩」的聲音，此時引擎也會明顯的沒力。

現在許多車廠為了將引擎壓榨出最大的性能及降低油耗，通常會把常用轉速域的點火角設定的比較提前，所以有些引擎在2000至3000轉間負荷較大時，難免會有輕微的爆震，然而輕微的爆震對引擎不會有太大的影響，車主也不用過于擔心。但是若因為引擎出問題所產生的爆震，如嚴重積碳或散熱不良等，這種爆震通常很嚴重，如果是在高轉速高負荷發生連續且嚴重的爆震，不出一分鐘，輕則火星塞及活塞熔損，嚴重的甚至連汽缸及引擎本體都會炸穿。爆震感知器最立即且有效抑制爆震的方法，就是延后點火提前角，降低燃燒壓力。所以爆震感知器作動原理，是當偵測到引擎爆震時，則將點火提前角延后到不會爆震的點火時機，待引擎不爆震時，再慢慢的將點火提前回復。爆震感知器是利用一加速度傳感器來量測引擎的加速度變化，也就是震動。工程師在調校爆震感知器時會把爆震的震動模式寫入ECU中，一旦爆震感知器偵測出該震動模式，ECU則判定引擎爆震，隨即延后點火提前角。目前較先進的爆震感知器甚至能判定是哪一個汽缸爆震，而針對該汽缸個別延后點火提前角。

92、95或98說到爆震，大家最關心的還是加什么汽油的問題。其實92、95或98是汽油的抗爆震性，也就是其「辛烷值」。什么是「辛烷值」呢？在研究燃料與爆震的關系時，研究人員發現「異辛烷」最能抵抗爆震，而「正庚烷」相當容易爆震，所以就將異辛烷的抗爆震度訂為100，而正庚烷訂為0。所謂辛烷值95的汽油，就是它的抗爆震度與95％異辛烷和5％正庚烷混合物的抗爆震度相同。所以這純粹是抗爆震性的問題，并不是加了辛烷值越高的汽油，引擎就越有力。當然，若是加了辛烷值太低的汽油而導致爆震，或是爆震發生時引擎退點火角，車子的確會比較沒力。換句話說，只要引擎不爆震，提高油料的辛烷值并不會讓引擎更有力或更省油，只會讓你的荷包更縮水。底盤傳動系統

動力接續裝置--離合器動力接續裝置--離合器汽油引擎動力車輛在運行之時，引擎持續運轉的。但是為了符合汽車行駛上的需求，車輛必須有停止、換檔等需求，因此必須在引擎對外連動之處，加入一組機構，以視需求中斷動力的傳遞，以在引擎持續運轉的情形之下，達成讓車輛靜止或是進行換檔的需戎。這組機構，便是動力接續裝置。一般在Toyota車輛上可以看到的動力接續裝置有離合器與扭力轉換器等兩種。動力接續裝置--離合器離合器是手排系統內的動力接續裝置，以機構方式利用離合器片的摩擦力，達成動力接續的目的。

離合器這組機構被裝置在引擎與手排變速箱之間，負責將引擎的動力傳送到手排變速箱。如圖所示，飛輪機構與引擎的輸出軸固定在一起。在飛輪的外殼之中，以一圓盤狀的彈簧連接壓板，其間有一摩擦盤與變速箱輸入軸連接。

當離合器踏板釋放時，飛輪內的壓板利用彈簧的力量，緊緊壓住摩擦板，使兩者之間處于沒有滑動的連動現象，達成連接的目的，而引擎的動力便可以透過此一機構，傳遞至變速箱，完成動力傳動的工作。

而當踩下踏板時，機構將向彈簧加壓，使得彈簧的外圍翹起，壓皮便與摩擦板脫離。此時摩擦板與飛輪之間已無法連動，即便引擎持續運轉，動力仍不會傳遞至變速箱及車輪，此時，駕駛者便可以進行換檔以及停車等動作，而不會使得引擎熄火。動力接續裝置─扭力轉換器扭力轉換器的導入，改善了人類使用車輛的習慣。動力接續裝置─扭力轉換器當汽車工業繼續發展，一般消費者開始對于控制油門、剎車以及離合器等三個踏板的復雜操作模式感到厭煩。機械工程師開始思考如何以利用機構的，來簡化使用的過程。扭力轉換器便是在這樣的情形之下被導入汽車產品，成就了全新的使用經驗。

扭力轉換器取代了傳統的機械式離合器，被裝置在引擎與自排變速箱之間，能夠將引擎的動力平順的傳送到自排變速箱。動力接續裝置─扭力轉換器從圖中可以清楚地看到，扭力轉換器的離作方式與離合器之間截然不同。在扭力轉換器之中，左側為引擎動力輸出軸，直接與泵輪外殼連接。而在扭力轉換器的左側，則有一組渦輪，透過軸與位于右側的變速系統連接。導輪與渦輪之間沒有任何直接的連接機構，兩者均密封在扭力轉換器的外殼之中，而扭力轉換器之內則是充滿了黏性液體。

當引擎低速運轉時，整個扭力轉換器會同樣低速運轉，泵輪上的葉片會帶動扭力轉換器內的黏性液體，使其進行循環流動。但是由于轉速太低，液體對于渦輪所施力之力道，并不足以推動車輛前進，車輛便可靜止不動，便可達到如同離合器分離的狀況。

當油門踏下，引擎轉速提升，泵輪的轉速將會同步提升，扭力轉換器內的液體流速持續增加，對于渦輪的施力繼續增加，當其超過運轉的阻力時，車輛便可以前進，動力便可傳遞至變速系統及車輪，達成動力傳遞的目的。傳動系統—差速器傳動系統—差速器在解決了車輛動力傳遞的問題之后，汽車工程師又碰到了另外的一個問題─轉彎。

轉彎，除了必須要有轉向系統的輔助之外，還必需在傳動系統上進行調整。理因在于，當過彎時，位于內側的輪子所走的路徑較短，位于外側的輪子所走的路徑較長。在同樣的時間內經過這樣的路徑，左右兩側的車輪勢必面對著轉速不同的問題。如果沒有一個特殊的機構來處理，將造成車輛在轉彎時發生轉不過去的窘境；即便用力地轉了過去，也會有著輪胎嚴重磨損的問題。此時，差速器便被導入汽車的傳動系統之中。

由圖中可看出，差速器是由許多齒輪組所構成。當直行時，左右車輪的轉速相同，其內齒輪組并未發生作用，如同左右車輪以同一輪軸運轉。當車輛進入彎道時，左右車輪的轉速差異，便由中間齒輪組的轉動來吸收，使其可以順利地過彎。前置前驅前置前驅前置前驅是近代汽車最多采用的方式。引擎和傳動系統都被安裝在車頭引擎室內。這樣的安排使前輪要負責傳動，而不再只有負責轉向的工作。由于前輪同時負擔傳動和轉向的工作，使車輛在轉向時的控制變得簡單，因此前置引擎前輪驅動(FF)的車輛在行駛時的安全性比其它方式來得高。

由于前置引擎前輪驅動(FF)車的引擎和傳動系統都被安裝在車頭引擎室內，因此汽車主要的重量都集中在車頭的部位，這樣的情形讓前輪必須負擔較多的重量，而后輪負擔的重量則少了許多，前輪大約要承擔62％左右的車身重量。前置后驅前置后驅這是汽車最為傳統的布置方式，引擎和部份的傳動裝置被安裝在車頭的引擎室內，再以傳動軸將動力傳送到后輪去。

由于傳動系統中的差速器和輪軸都是裝置在車輛的后軸，再加上引擎都是采取縱向放置在引擎室里面，使引擎的重心落于前輪軸之后，而且體積越大的引擎的重心會落在越后面的位置，車輛的前、后軸因此獲得良好的配重比率。一般車型的后軸須要承擔大約47％的車身重量，因此以后輪驅動的車輛在驅動輪獲得較加的下壓力，讓行駛在陡坡或是連續的彎道中的車輛能夠獲得更佳的操控性能。

由于引擎的重心落于前輪軸之后，因此前置引擎后輪驅動(FR)車輛可以視為引擎放置在車頭的中置引擎后輪驅動(MR)車輛。也因此近年來有些高性能的前置引擎后輪驅動(FR)車在配置體積更大的引擎之后，即標榜為前中置引擎后輪驅動(F-MR)車輛。

前置四驅前置四驅在近年來，四輪驅動的產品隨著WRC賽事以及SUV產品的風行而成為消費者所熟悉的驅動系統。

在汽車的運動之中，所有的驅動力輛與制動力量，都是靠著車輪與地面之前的摩擦力而產生，因此若能夠將四個輪子的摩擦力發揮到極限，將能具有較佳的操控性能、運動性能，在駕駛表現與安全性上有較佳的表現。

前置引擎四輪驅動系統是最常見的配置，在變速箱的后面再加裝一具稱為「分動箱」的動力分配裝置，依照設定的比率將動力傳送到前、后輪軸，使汽車的四個輪子獲得動力。避震器與阻尼由上圖可清處看出避震器對于抑制彈簧談跳的效果。

避震器與阻尼避震器的內部就是使用高黏滯系數的流體以及小尺寸的孔徑，來進行阻尼的設定。避震器的功用從避震器這個名稱看來，好像車輛的震動主要是由避震器來吸收，其實不然。車輛在行經不平路面之震動所產生的能量主要是由彈簧來吸收，彈簧在吸收震動后還會產生反彈的震蕩，這時候就利用避震器來減緩彈簧引起的震蕩。

當避震器失效時，車子在行經不平路面就會因為避震器無法吸收彈簧彈跳的能量，而使車身有余波蕩漾的彈跳，影響行車穩定性及舒適性。簡單的說，避震器最主要是要抑制彈簧的跳動，迅速弭平車身彈跳。

阻尼「阻尼」這個詞我們可能很常聽到，但是究竟何謂阻尼呢？簡單的說，阻尼是作用于運動物體的一種阻力，而且阻力通常與運動速度成正比。就拿一般人常見的門弓器來說，當你輕輕開門時，門弓器內的油壓缸所產生的阻力很小，很輕松就能把門推開；但是當你用力推門時，反而會因阻力較大而不好推。同樣原理應用于汽車避震器，當彈簧受到較大的伸張或壓縮力時，避震器會因阻尼效應而給予較大的抑制力。

避震器之所以會產生阻尼效應，是因避震器受力而壓縮或拉伸時，內部的活塞在移動時會對液壓油或高壓氣體加壓使之通過小孔徑的閥門，當液壓油或高壓氣體通過閥門時會產生阻力，此一阻力就產生阻尼；而閥門的孔徑大小和液壓油的黏度都會改變阻尼的大小。一般阻尼較大的避震器就是所謂較硬的避震器，阻尼越大則避震器越不容易被壓縮或拉伸，所以車身的晃動也會越小，并增加行經不平路面時輪胎的循跡性，然而卻會降低行駛時的舒適性。

可調式避震器可調式避震器可分為阻尼大小可調式避震器和彈簧位置高低可調式避震器，以及阻尼大小和彈簧位置高低都可調整的避震器。

阻尼大小可調式：

在避震器的內部使用可以調整孔徑大小的閥門，在將閥門的孔徑變小之后，避震器的阻尼也會跟著變硬。調整避震器的阻尼大小的方式可分為有段與無段的方式。以電子控制方式改變阻尼大小的避震器，則是采取有段調整的方式。

彈簧位置高低可調式：

在避震器的筒身有螺牙并套上特制的螺帽與彈簧拖架，借著螺帽的移動來調整彈簧拖架的高低位置。把彈簧拖架向下調整會讓彈簧往下移動，可以在不影響避震效果下，降低車身的高度。

鼓剎鼓剎鼓式煞車應用在汽車上面已經將近一世紀的歷史了，但是由于它的可靠性以及強大的制動力，使得鼓式煞車現今仍配置在許多車型上(多使用于后輪)。鼓式煞車是藉由液壓將裝置于煞車鼓內之煞車蹄片往外推，使煞車蹄片表面的來令片與隨著車輪轉動的煞車鼓之內面發生磨擦，而產生煞車的效果。

鼓式煞車的煞車鼓內面就是煞車裝置產生煞車力矩的位置。在獲得相同煞車力矩的情況下，鼓式煞車裝置的煞車鼓的直徑可以比碟式煞車的煞車碟還要小上許多。因此載重用的大型車輛為獲取強大的制動力，只能夠在輪圈的有限空間之中裝置鼓式煞車。

鼓式煞車的作用方式簡單的說，鼓式煞車就是利用煞車鼓內靜止的煞車片，去摩擦隨著車輪轉動的煞車鼓，以產生摩擦力使車輪轉動速度降低的煞車裝置。

在踩下煞車踏板時，腳的施力會使煞車總泵內的活塞將煞車油往前推去并在油路中產生壓力。壓力經由煞車油傳送到每個車輪的煞車分泵活塞，煞車分泵的活塞再推動煞車蹄片向外，使煞車蹄片表面的來令片與煞車鼓的內面發生磨擦，并產生足夠的磨擦力去降低車輪的轉速，以達到煞車的目的。

鼓式煞車之優點1.有自動煞緊的作用，使煞車系統可以使用較低的油壓，或是使用直徑比煞車碟小很多的煞車鼓。

2.手煞車機構的安裝容易。有些后輪裝置碟式煞車的車型，會在煞車碟中心部位安裝鼓式煞車的手煞車機構。

3.零件的加工與組成較為簡單，而有較為低廉的制造成本。鼓式煞車的缺點1.鼓式煞車的煞車鼓在受熱后直徑會增大，而造成踩下煞車踏板的行程加大，容易發生煞車反應不如預期的情況。因此在駕駛采用鼓式煞車的車輛時，要盡量避免連續煞車造成來令片因高溫而產生衰退現象。

2.煞車系統反應較慢，煞車的踩踏力道較不易控制，不利于做高頻率的煞車動作。

3.構造復雜零件多，煞車間隙須做調整，使得維修不易。

碟剎

碟剎由于車輛的性能與行駛速度與日遽增，為增加車輛在高速行駛時煞車的穩定性，碟式煞車已成為當前煞車系統的主流。由于碟式煞車的煞車盤暴露在空氣中，使得碟式煞車有優良的散熱性，當車輛在高速狀態做急煞車或在短時間內多次煞車，煞車的性能較不易衰退，可以讓車輛獲得較佳的煞車效果，以增進車輛的安全性。

并且由于碟式煞車的反應快速，有能力做高頻率的煞車動作，因此許多車款采用碟式煞車與ABS系統以及VSC、TCS等系統搭配，以滿足此類系統需要快速做動的需求。

碟式煞車的作用方式顧名思義，碟式煞車以靜止的煞車盤片，夾住隨著輪胎轉動的煞車碟盤以產生摩擦力，使車輪轉動速度將低的煞車裝置。

當踩下煞車踏板時，煞車總泵內的活塞會被推動，而在煞車油路中建立壓力。壓力經由煞車油傳送到煞車卡鉗上之煞車分泵的活塞，煞車分泵的活塞在受到壓力后，會向外移動并推動來令片去夾緊煞車盤，使得來令片與煞車盤發生磨擦，以降低車輪轉速，好讓汽車減速或是停止。碟式煞車的優點1.碟式煞車散熱性較鼓式煞車佳，在連續踩踏煞車時比較不會造成煞車衰退而使煞車失靈的現象。

2.煞車盤在受熱之后尺寸的改變并不使踩煞車踏板的行程增加。

3.碟式煞車系統的反應快速，可做高頻率的煞車動作，因而較為符合ABS系統的需求。

4.碟式煞車沒有鼓式煞車的自動煞緊作用，因此左右車輪的煞車力量比較平均。

5.因煞車盤的排水性較佳，可以降低因為水或泥沙造成煞車不良的情形。

6.與鼓式煞車相比較下，碟式煞車的構造簡單，且容易維修。

碟式煞車的缺點1.因為沒有鼓式煞車的自動煞緊作用，使碟式煞車的煞車力較鼓式煞車為低。

2.碟式煞車的來令片與煞車盤之間的摩擦面積較鼓式煞車的小，使煞車的力量也比較小。

3.為改善上述碟式煞車的缺點，因此需較大的踩踏力量或是油壓。因而必須使用直徑較大的煞車盤，或是提高煞車系統的油壓，以提高煞車的力量。

4.手煞車裝置不易安裝，有些后輪使用碟式煞車的車型為此而加設一組鼓式煞車的手煞車機構。

5.來令片之磨損較大，致更換頻率可能較高。車身及附件-車身尺寸車身尺寸一部車除了好開順暢外，還有很多其它因素會是在買車時會加入考慮的，例如空間或外觀，而車身尺寸直接的與此相關。除此之外，車身尺寸或車身重量也會一定程度的影響車輛的行駛特性。以下將介紹如何判讀汽車型錄上車身相關的尺度，及各尺度對車輛的影響。車身長度車身長度的定義是，從汽車前保險桿最凸出的位置量起，直到后保險桿最凸出的位置，這兩點之間的距離。因此，有些歐洲車系銷售至北美市場而換上美規保險桿后，車身長度數據會因為保桿增長而增加。

而自前保險桿最凸出處到前輪中心的距離稱為前懸，一般來說，前輪驅動車的前懸會比同級后輪驅動車來得長，強調運動性的后輪驅動車通常前懸都很短，如Lesux的IS系列。同樣的，從后輪中心到后保險桿最凸出處的距離稱為后懸，除了裝設大型保險桿或后置引擎的車型以外；后懸較長的車型都會擁有較大的行李箱空間，在高級豪華房車上經常會出現此一情形。車身寬度絕大多數車型的車寬數據，都是車身左、右最凸出位置的距離，但是不包含左、右照后鏡伸出的寬度。

車身長度及寬度較大的車型雖可以獲得較為寬敞的車室空間，給乘客有較好的乘坐感，但是也容易降低于狹窄巷道中的行駛靈活性。

車身高度車身高度是從地面算起，一直到車身頂部最高的位置，不包括天線的長度。

車身高度會影響到座位的頭部空間以及乘坐姿態。頭部空間大則不易有壓迫感；稍挺的坐姿較適合長時間的乘坐。近年來SUV、VAN這一類高車身的車型大為流行，較高的車室高度有利乘員在車內的活動；但是過高的車身卻不利車輛進出地下停車場。而強調運動性的跑車，為了提升過彎穩定性，通常車身高度較低。

軸距從前輪中心點到后輪中心點之間的距離，也就是前輪軸與后輪軸之間的距離，稱為軸距。較長的軸距可以使汽車獲得較好的直線行駛穩定性，而短軸距則提供較佳的靈活性。對于車室空間來說，軸距代表前輪與后輪之間的距離，軸距越長，車室內縱向空間就越大，膝部及腳部空間也因此而較寬敞。然而后輪驅動車因引擎縱向排列的關系，為了達到相同的車室空間，通常軸距會較同級前輪驅動車來得長。輪距左、右車輪中心的距離。較寬的輪距有助于橫向的穩定性與較佳的操縱性能。輪距和軸距搭配之后，即顯示四個車輪著地的位置；車輪著地位置越寬大的車型，其行駛的穩定度越好，因此越野車輛的輪距都比一般車型要寬。風阻系數風阻系數外型所造成的阻力來自車后方的真空區，真空區越大，阻力就越大。一般來說，三廂式的房車之外型阻力會比掀背式休旅車小。

風阻是車輛行駛時來自空氣的阻力，一般空氣阻力有三種形式，第一是氣流撞擊車輛正面所產生的阻力，就像拿一塊木板頂風而行，所受到的阻力幾乎都是氣流撞擊所產生的阻力。第二是摩擦阻力，空氣與劃過車身一樣會產生摩擦力，然而以一般車輛能行駛的最快速度來說，摩擦阻力小到幾乎可以忽略。第三則是外型阻力(下圖可說明何謂外型阻力)，一般來說，車輛高速行駛時，外型阻力是最主要的空氣阻力來源。

車輛在行駛時，所要克服的阻力有機件損耗阻力、輪胎產生的滾動阻力(一般也稱做路阻)及空氣阻力。隨著車輛行駛速度的增加，空氣阻力也逐漸成為最主要的行車阻力，在時速200km/h以上時，空氣阻力幾乎占所有行車阻力的85%。風阻系數風阻系數通常是以Cd做標示，風阻系數必須于風洞內實際測試而得，并且嚴格來說，不同的行駛速度，風阻會產生些微差異。風阻系數越低，代表車輛行駛時所受的空氣阻力越低。風阻系數越低的車，高速行駛越省油，也越有可能跑出較高的極速。近代的汽車越來越注重在空氣力學方面的設計，各家汽車制造廠都在努力的在為降低汽車的風阻系數而努力。一般來說，外型越流線、平整，風阻系數越低，所以在車身上自行加裝的配備或套件，如晴雨窗、尾翼等，或是高速行駛時開啟車窗，都會造成空氣阻力增加，影響行車順暢。回轉半徑回轉半徑將汽車的方向盤轉動到極限，以極低的速度讓汽車進行轉向的圓周運動，此時汽車在轉向時所形成的圓周的半徑就是回轉半徑。回轉半徑數據可以使駕駛者知道汽車所須的回轉空間，這對于經常行駛在狹小巷弄的車輛尤其重要。

由此圖來看，所謂「回轉半徑」，是指回轉所畫出之圓的「半徑」，而不是「直徑」。也就是說，當一輛車的回轉半徑標示為5.5m時，其回轉「直徑」為11m，表示至少要有11公尺的路寬，才能提供該車進行一次完整的回轉。發動機基本工作原理發動機基本工作原理一、基本理論

汽油發動機將汽油的能量轉化為動能來驅動汽車，最簡單的辦法是通過在發動機內部燃燒汽油來獲得動能。因此，汽車發動機是內燃機----燃燒在發動機內部發生。

有兩點需注意：

1．內燃機也有其他種類，比如柴油機，燃氣輪機，各有各的優點和缺點。

2．同樣也有外燃機。在早期的火車和輪船上用的蒸汽機就是典型的外燃機。燃料（煤、木頭、油）在發動機外部燃燒產生蒸氣，然后蒸氣進入發動機內部來產生動力。內燃機的效率比外燃機高不少，也比相同動力的外燃機小很多。所以，現代汽車不用蒸汽機。

相比之下，內燃機比外燃機的效率高，比燃氣輪機的價格便宜，比電動汽車容易添加燃料。這些優點使得大部分現代汽車都使用往復式的內燃機。

發動機基本工作原理二、燃燒是關鍵

汽車的發動機一般都采用4沖程。（馬自達的轉子發動機在此不討論，汽車畫報曾做過介紹）

4沖程分別是：進氣、壓縮、燃燒、排氣。完成這4個過程，發動機完成一個周期(2圈)。發動機基本工作原理理解4沖程

活塞，它由一個活塞桿和曲軸相聯，過程如下：

1．活塞在頂部開始，進氣閥打開，活塞往下運動，吸入油氣混合氣

2．活塞往頂部運動來壓縮油氣混合氣，使得爆炸更有威力。

3．當活塞到達頂部時，火花塞放出火花來點燃油氣混合氣，爆炸使得活塞再次向下運動。

4．活塞到達底部，排氣閥打開，活塞往上運動，尾氣從汽缸由排氣管排出。

注意：內燃機最終產生的運動是轉動的，活塞的直線往復運動最終由曲軸轉化為轉動，這樣才能驅動汽車輪胎。發動機基本工作原理三、汽缸數

發動機的核心部件是汽缸，活塞在汽缸內進行往復運動，上面所描述的是單汽缸的運動過程，而實際應用中的發動機都是有多個汽缸的（4缸、6缸、8缸比較常見）。我們通常通過汽缸的排列方式對發動機分類：直列、V或水平對置（當然現在還有大眾集團的W型，實際上是兩個V組成）。發動機基本工作原理直列4缸發動機基本工作原理V6發動機基本工作原理水平對置4缸發動機基本工作原理不同的排列方式使得發動機在順滑性、制造費用和外型上有著各自的優點和缺點，配備在相應的汽車上。

發動機基本工作原理四、排量

混合氣的壓縮和燃燒在燃燒室里進行，活塞往復運動，你可以看到燃燒室容積的變化，最大值和最小值的差值就是排量，用升（L）或毫升（CC）來度量。汽車的排量一般在1.5L~4.0L之間。每缸排量0.5L，4缸的排量為2.0L，如果V型排列的6汽缸，那就是V63.0升。一般來說，排量表示發動機動力的大小。

所以增加汽缸數量或增加每個汽缸燃燒室的容積可以獲得更多的動力。

發動機基本工作原理五、發動機的其他部分

凸輪軸控制進氣閥和排氣閥的開閉

火花塞火花塞放出火花點燃油氣混合氣，使得爆炸發生。火花必須在適當的時候放出。

閥門進氣、出氣閥分別在適當的時候打開來吸入油氣混合氣和排出尾氣。在壓縮和

燃燒時，這兩個閥都是關閉的，來保證燃燒室的密封。

發動機基本工作原理活塞環在氣缸壁和活塞中提出密封：

1．防止在壓縮和燃燒時油氣混合氣和尾氣泄漏進潤滑油箱。

2．防止潤滑油進入汽缸內燃燒。

大多“燒機油”的汽車就是因為發動機太舊：活塞環不再密封引起的（尾氣管冒青煙）

活塞桿連接活塞環和曲軸，使得活塞和曲軸維持各自的運動。

潤滑油槽包圍著曲軸，里面有相當數量的油.何謂正時一具引擎要能正確的運轉，所有零件都要能在正確的時間和正確的位置做正確的事，在最佳的協調下，發揮應有的性能。就像一支部隊要作戰前，指揮官會分配每一組甚至每個人個別的任務，大家接受任務后，還有一件事很重要，沒錯，就是：對表！所有人都必須在一個獨一的時間軸內完成任務。大家都必須各自在正確的時間到達定位，這就是「正時」。

則，在引擎中要怎么「對表」，又要以誰為準呢？引擎中最主要的轉動是曲軸，所以所有的正時都以曲軸旋轉角度做為基準。以一個單缸引擎為例，當活塞在上死點時為0度，到了下死點時為180度，四行程引擎以720度為一循環，所有運轉件就以曲軸的運轉為準，曲軸每旋轉720度，所有運作就完成一次循環。

何謂正時凸輪之所以能在正確的時機開啟汽門，便是靠著正時鏈條，與曲軸保持正確的正時。曲軸正時齒盤我們知道引擎中一切的運轉都以曲軸為準，所以曲軸就有責任將它的正時「告知」所有機件。由于現在ECU的運算分辨率越來越高，甚至達到32位以上，所以需有一機件能精確的擷取正時訊號。目前大部分引擎會在曲軸的一端裝設一個齒盤，再由一個磁感sensor來接收并產生訊號。假設齒盤有60齒，一圈360度則每一齒間距為6度，當曲軸轉動時，齒盤會以相同的轉速跟著曲軸轉動，而每一齒經過sensor時，會感應一個磁場，并由sensor轉換為電子訊號讓ECU得知目前的曲軸角度，好使噴油、點火等動作能在正確時機作動。

正時皮帶與正時鏈條現在引擎多是頂置式凸輪軸的設計，就是將凸輪軸設置在引擎缸頭上，要驅動凸輪軸必須利用皮帶或煉條使之與運轉中的曲軸連結。就如前面提到的，凸輪軸的運轉也需要「正時」，所以在安裝正時皮帶時，凸輪和曲軸的正時必須對妥。

由于正時皮帶屬于耗損品，而且正時皮帶一旦斷裂，凸輪軸當然不會照著正時運轉，此時極有可能導致汽門與活塞撞擊而造成嚴重毀損，所以正時皮帶一定要依據原廠指定的里程或時間更換。而正時煉條則會有相當長的壽命，所以選購配置正時煉條引擎的車，會省去更換正時皮帶的麻煩與開支。節氣門與進氣歧管節氣門與進氣歧管節氣門是在進氣的管道中，加入一組蝴蝶閥，利用閥片旋轉角度不同、開口不同的方式，控制進氣量，進一步控制引擎的動力。現在車輛多采用電子節氣門設計，可由引擎控制模塊進行精確的控制，讓輸出提高、油耗下降。

新鮮空氣自進氣道、空氣濾清器一路往引擎前進，下一個會碰到的就是節氣門，也就是俗稱的「油門」。這是整個引擎，唯一由駕駛人所控制的機構，在化油器引擎中，這個任務則由化油器擔任；而在噴射供油引擎中，節氣門閥體取代了化油器。在采用了噴射供油系統后，燃油直接在進氣門前由噴射器射出，節氣門閥體便少了使燃油與空氣混合的任務。但為了能精確控制油氣混合，節氣門閥體機構并不比化油器簡單。

節氣門與進氣歧管一個典型的節氣門體，應具備主進氣道及節氣門，而節氣門是由一彈簧控制，當駕駛者未踩下油門時，節氣門處于關閉狀態，使大部分的空氣被排除在閥門外；而當駕駛踏下油門踏板時，油門拉線便會拉動節氣門彈簧，使閥門打開讓空氣從主進氣道進入引擎中。除此之外，還有一個節氣門感知器來把節氣門開度轉成電子訊號，使得引擎監理系統(ECU)能依據此來控制燃油噴量。

節氣門閥體上還有一個怠速控制閥，是由一步進馬達控制，引擎ECU會在冷車、啟閉冷氣、空檔與D檔變換等時機，控制怠速馬達的作動，以調整引擎怠速之合適的進氣量。

節氣門與進氣歧管傳統的節氣門(油門)是以油門拉線采機械方式驅動，然而為了全車控制的整體性，許多新推出的車型已采用了電子控制的節氣門(電子油門)。

新鮮空氣自進氣道、空氣濾清器一路往引擎前進，下一個會碰到的就是節流閥，也就是俗稱的「油門」。這是整個引擎，唯一由駕駛人所控制的機構，在化油器引擎中，這個任務則由化油器擔任；而在噴射供油引擎中，節流閥體取代了化油器。在采用了噴射供油系統后，燃油直接在進氣門前由噴射器射出，節流閥體便少了使燃油與空氣混合的任務。但為了能精確控制油氣混合，節流閥體機構并不比化油器簡單。

節氣門與進氣歧管一個典型的節流閥體，應具備主進氣道及節流閥，而節流閥是由一彈簧控制，當駕駛者未踩下油門時，節流閥處于關閉狀態，使大部分的空氣被排除在閥門外；而當駕駛踏下油門踏板時，油門拉線便會拉動節流閥彈簧，使閥門打開讓空氣從主進氣道進入引擎中。除此之外，還有一個節流閥感知器來把節流閥開度轉成電子訊號，使得引擎監理系統(ECU)能依據油門開度來控制燃油噴量。

節流閥體上還有一個怠速控制閥，是由一步進馬達控制，引擎ECU會在冷車、啟閉冷氣、空檔與D檔變換等時機，控制怠速馬達的作動，以調整引擎怠速之合適的進氣量。

傳統的節流門(油門)是以油門拉線采機械方式驅動，然而為了全車控制的整體性，許多新推出的車型已采用了電子控制的節流閥(電子油門)。

節氣門與進氣歧管進氣歧管

在談到進氣歧管之前，我們先來想想空氣是怎樣進入引擎的。在引擎概論中我們曾提到活塞在汽缸內的運作，當引擎處于進氣行程時，活塞往下運動使汽缸內產生真空(也就是壓力變小)，好與外界空氣產生壓力差，讓空氣能進入汽缸內。舉例來說，大家都應該有被打過針，也看過護士小姐如何將藥水吸入針桶內吧！假想針桶就是引擎，則當針桶內的活塞向外抽出時，藥水就會被吸入針桶內，而引擎就是這樣把空氣吸到汽缸內的。節氣門與進氣歧管節氣門與進氣歧管由于進氣端的溫度較低，復合材料開始成為熱門的進氣歧管材質，其質輕則內部光滑，能有效減少阻力，增加進氣的效率。

好了，回到主題，進氣歧管位于節氣門與引擎進氣門之間，之所以稱為「歧管」，是因為空氣進入節氣門后，經過歧管緩沖統后，空氣流道就在此「分歧」了，對應引擎汽缸的數量，如四缸引擎就有四道，五缸引擎則有五道，將空氣分別導入各汽缸中。以自然進氣引擎來說，由于進氣歧管位于節氣門之后，所以當引擎油門開度小時，汽缸內無法吸到足量的空氣，就會造成歧管真空度高；而當引擎油門開度大時，進氣歧管內的真空度就會變小。因此，噴射供油引擎都會在進氣歧管上裝設一個壓力計，供給ECU判定引擎負荷，而給予適量的噴油。

節氣門與進氣歧管歧管真空不只可用來供給判定引擎負荷的壓力訊號，還有許多用處呢！如煞車也需要利用引擎的真空來輔助，所以當引擎發動后煞車踏板會輕盈許多，就是因為有真空輔助的緣故。還有某些形式的定速控制機構也會利用到歧管真空。而這些真空管一旦有泄漏或者不當改裝，會造成引擎控制失調，也會影響煞車的作動，所以奉勸讀者盡量不要于真空管上作不當的改裝，以維護行車的安全。

進氣歧管的設計也是大有學問的，為了引擎每一汽缸的燃燒狀況相同，每一缸的歧管長度和彎曲度都要盡可能的相同。由于引擎是由四個行程來完成運轉程序，所以引擎每一缸會以脈沖方式進氣，依據經驗，較長的歧管適合低轉速運轉，而較短的歧管則適合高轉速運轉。所以有些車型會采用可變長度進氣歧管，或連續可變長度進氣歧管，使引擎在各轉速域都能發揮較佳的性能。直列引擎VSV型引擎

直列引擎一如其名，直列引擎的汽缸均排成一直線。直列引擎引擎的所有汽缸均排列在同一平面上，形成一直列的情形，稱為直列引擎。以直列四汽缸引擎為例，常見的標示方式有二種，一是取與排列外型相似的I做標示，就標示為「I4」。另外一種則是以英文Line做開頭，而標示為「Line4」或「L6」以代表直列4汽缸或是直列6汽缸引擎之意。

V型引擎

汽缸數增加，采用V型汽缸配置的引擎可以有效減少引擎體積，增加車室空間。V型引擎引擎的汽缸分別排列在二個平面上，此二個平面相互產生一個夾角。汽缸呈V型排列的引擎會因汽缸數量的不同，而有60、90、120度三種常見的角度。夾角為180度的引擎則另外稱為「水平對置式引擎」。冷卻系統-冷卻系統的功用冷卻系統的功用是帶走引擎因燃燒所產生的熱量，使引擎維持在正常的運轉溫度范圍內。引擎依照冷卻的方式可分為氣冷式引擎及水冷式引擎，氣冷式引擎是靠引擎帶動風扇及車輛行駛時的氣流來冷卻引擎；水冷式引擎則是靠冷卻水在引擎中循環來冷卻引擎。不論采何種方式冷卻，正常的冷卻系統必須確保引擎在各樣行駛環境都不致過熱。

冷卻循環因為多數車輛皆采用水冷式引擎，所以本文以介紹水冷式引擎之冷卻循環為主。在水冷引擎的冷卻循環中，可分為「小循環」與「大循環」。小循環是指冷卻水僅在引擎內循環，而大循環則是冷卻水在引擎與熱交換器(水箱)間循環。為什么要有大循環與小循環呢？主要是因為引擎在冷車時溫度低，此時少量的冷卻水在引擎內作小循環，使引擎能迅速達到工作溫度；一旦引擎達到工作溫度，控制大、小循環轉換的溫度控制閥(俗稱水龜)則會開啟，讓冷卻水能流至水箱內讓空氣將熱帶走，引擎溫度越高，水龜開啟的程度就越大，冷卻水的流量也越大，好帶走更多的熱量。冷卻水的循環是靠水泵浦帶動的，水泵浦則是由引擎的運轉所驅動，所以當引擎轉速越高，水泵浦的運轉效率也越高。

冷卻液的特性冷卻液是由純水與水箱精案一定比例調制而成，水箱精能提高冷卻水的沸點。純水在常溫常壓下的沸點是100℃，一旦引擎溫度過高，會使冷卻水沸騰成為水蒸氣，而水在氣態下的熱對流系數遠低于液態，所以氣態的水蒸氣幾乎無法帶走引擎的熱量，此時引擎溫度會迅速升高而損害引擎。所以水箱精將冷卻水的沸點提高，以確保冷卻液在高溫時仍是液態，才能帶走引擎產生的熱。供油系統近年來上市的車輛，幾乎都是采用噴射供油系統，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，則，何謂單點噴射及多點噴射呢？假設一個四缸的引擎，由單個噴油嘴至于進氣歧管分支之前，油料由一處噴入后在隨著進氣分布到四個汽缸內，這是單點噴射；而噴油嘴置于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。

供油系統從燃油路徑來看，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，并且確保送至各缸的燃油壓力皆能相同。另一方面，調壓閥也會借著泄壓將過多的油料送至回油管而流回油箱中。而噴油嘴一端連接于油軌上，噴嘴則為于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。供油系統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，閥門一直處于關閉狀態；而常開閥則是當沒有輸入控制訊號時，閥門一直處于開啟狀態)，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范。點火系統引擎依照運轉模式不同可分為火花點火(SISparkIgnition)引擎及壓縮點火(CICompressionIgnition)引擎，汽油引擎屬于火花點火引擎，而柴油引擎則屬于壓縮點火引擎。汽油引擎既是屬于火花點火引擎，其點火就必須借著點火系統來完成。

火星塞顧名思義，火花點火引擎要點火就必須靠火花，而火花是借著火星塞產生的。火星塞藉螺牙鎖付在引擎燃燒式的頂端，也就是在缸頭上進、排氣門之間，火星塞在頭部有一中央電極及接地電極，接地電極是由螺牙部分延伸出來成L形，與中央電極維持0.7到0.9mm的間隙，火星塞尾部則與高壓導線連接。

當高壓導線將極高的電壓送至火星塞時，造成火星塞的兩個電極間極大的電位差，導致兩極間隙間原本無法導電的空氣成為導體，電流便以離子流(IonizingStreamers)的方式由一個電極傳至另一電極，產生電弧(ElectricArc)來點燃引擎是中的油氣。若您還是覺得不好理解，可以去觀察瓦斯爐或放電式打火機的點火方式，火星塞的點火方式跟它們很類似。

火星塞各式火星塞除了會有大小上不同外，相同大小的火星塞還會有熱值(HeatRating)的不同。熱值大的火星塞其電極絕緣包覆的部分較長，適用運轉溫度較低的引擎；而熱值較小的火星塞其電極絕緣包覆的部分較長，適用運轉溫度較高的引擎，如競技用引擎。各式車輛必須依照原廠規定的火星塞規格選用火星塞，若使用熱值過高的火星塞，引擎容易因溫度過高而爆震；使用熱值過低的火星塞，引擎則可能因燃燒溫度過低而造成燃燒不完全或積碳。

分電盤點火與電子點火分電盤是以機械方式控制各缸的點火時機，其中有一轉子在分電盤中旋轉，其旋轉軸是由引擎帶動并且轉速是引擎曲軸轉速的二分之一，連接至各缸火星塞的接點則依序設置在分電盤四周。當轉子在分電盤中旋轉時，會依序使各缸接點之觸發電流導通，并藉高壓導線將電傳送至火星塞，使火星塞點火。

分電盤上會有一個慣性彈簧-飛輪組來控制隨著引擎轉速不同之點火提前角，也有真空機構隨著不同的引擎負荷來控制點火提前角。雖然如此，因為分墊盤的點火提前角控制皆為機械式，以現代引擎科技而言，還是無法稱得上精確，但是因成本關系，也有少數2000c.c.以下的引擎采用分電盤點火。

分電盤點火與電子點火機械組件雖然可靠，但用來作引擎系統的控制總不若電子組件來得精確。在環保法規的日益嚴苛及消費者對性能的重視，各家車廠紛紛采用電子點火系統，及其它電子控制系統。電子點火是每兩缸或每一缸由一個高壓點火線圈負責，由ECU個別對點火線圈下達點火訊號，其點火提前角是由ECU依據引擎運轉狀況計算而得，可依據引擎運轉作靈活的調整；若配備有爆震感知器的引擎，ECU也能直接對某缸作點火角提前或延后的動作。所以，爆震感知器只能裝設在有電子點火的引擎上，因為分電盤的點火提前角是不受ECU控制的。排氣系統-排氣歧管排氣系統-排氣歧管圖中顯示四缸引擎其中兩缸的排氣歧管。由左邊的剖面可以看到排氣歧管直接連接在排氣孔后，再結合為一。排氣歧氣在設計上會盡量讓各缸的阻力相同，以讓排氣順暢。

新鮮空氣與汽油混合進入引擎燃燒后，產生高溫高壓的氣體推動活塞，當氣體能量釋放后，對引擎就不再有價值，這些氣體就成為廢氣被排放出引擎外。廢氣自汽缸排出后，隨即進入排氣歧管，各缸的排氣歧管匯集后，經過排氣管將廢氣排出。而就如進氣歧管一樣，氣體在排氣歧管內也是以脈沖的方式離開引擎，所以各缸的排氣歧管長度及彎度也要設計成盡量相同，使各缸的排氣都能一樣的順暢。觸媒轉換器在說到觸媒轉換器之前，我們先簡單的認識一下引擎廢氣的組成成分。汽油是一種碳氫化合物，在汽油分子中幾乎都是碳及氫原子，這些碳及氫燃燒后照理應該是產生二氧化碳(CO2)及水(H2O)，但是因為少量混合氣未完全燃燒，并且會有少許機油(有未燃燒的也有以燃燒的)被排放出來，所以會產生HC(碳氫化合物)及CO(一氧化碳)。再者，進到引擎內的空氣中，含有百分之八十的氮氣(N2)，但經過燃燒室的高溫，原本很穩定的氮，會與空氣中的氧(O2)化合，產生NO及NO2，統稱NOx。HC、CO及NOx都會造成環境污染且對人體有害，所以世界各國都會制訂環保法規，針對車輛排污加以限制。

由于環保法規對車輛排污的標準相當嚴苛，不論怠速、加速、低速行駛、高速行駛或減速，都必須符合排污標準，車輛在面對這么嚴苛的限制，除了在性能與排污中取得平衡點外，唯一的「撇步」就是觸媒轉換器了。觸媒轉換器通常以貴重金屬為原料，有氧化型觸媒、還原型觸媒及目前絕大多數車輛采用的三元觸媒轉換器。

觸媒轉換器觸媒轉換器從排氣歧管之后，便接上觸媒轉換器，以將未完全燃燒之污染物轉換為無害物質，保護環境。

再來上個簡單的化學課，排污中的HC和CO都是因為燃燒不完全所產生的，要消除它們就必須再燃燒它們，也就是使它們氧化，所以這是氧化型觸媒的任務。而NOx的生成則是因為氮被氧化所致，所以必須還原型觸媒來將NOx還原氮氣。三元觸媒轉換器則是讓HC和CO的氧化及NOx的還原都發生在同一觸媒中。而「觸媒」本身并不參與氧化或還原的化學反應，它只是化學反應中的催化劑。

觸媒轉換器位于哪里呢？早期的觸媒轉換器多設置于排氣管中段的位置，而近來多裝在緊接排氣歧管之后，好使觸媒加快達到工作溫度。觸媒必須在接近500度的高溫下，才能獲得較好的轉換效率，低溫時則幾乎沒有轉換能力，故冷車的排污量相當大。所以在此也要提醒所有車主，千萬不要在室內或地下停車場內熱車，盡量車一發動就開到室外，才不至于毒害自己或是其它在停車場內的人員。

消音器顧名思義，消音器就是用來消除排氣的噪音，使車輛行駛起來更寧靜。一般消音器中會有數個膨脹室，引擎排放出來的廢氣經過數個膨脹程序后，會使得排氣脈沖緩和而消除噪音。然而，由于氣體在消音器路徑復雜，換言之也就是消音器降低了排氣的順暢性，所以也會略略影響引擎性能。有些人會自行改裝直通式排氣尾管，這樣雖然稍稍提升引擎性能，卻會大大增加排氣噪音，所以這是不值得一定也是違反交通規定的行為。潤滑系統燃料進入引擎燃燒后，將燃料的內能轉換成「功」來使引擎運轉，然而并不是所有的「功」都用來驅動引擎的運轉，因為引擎中機件間的摩擦會消耗引擎產生的功，而將其轉換為熱能。為了降低磨差來保護引擎，必須有一潤滑系統來潤滑引擎。

機油的功用沒錯，機油正是在引擎中扮演潤滑的角色。機油除了能潤滑引擎降低摩擦外，還有防止引擎金屬腐蝕、消除進入引擎中的灰塵及其它污染物、在活塞與汽缸壁間幫助燃燒室氣蜜、為活塞及軸成等零件冷卻及消除引擎內不必要的產物。

機油的循環引擎中大部分的機油都儲存于油底殼中，機油的循環由隨引擎轉動之機油泵浦驅動，自油底殼將機油吸出，經過機油濾清器濾掉雜質后，高壓的機油從引擎的機油流道流至引擎各處，潤滑或冷卻各個機件，最后在流回油底殼中。

引擎中會有極少量的機油進入燃燒室被燃燒，所以機油有少量的消耗是正常的。然而若過量的機油由活塞與汽缸壁的間隙往上進入燃燒室稱為「上機油」，而機油由汽缸頭之閥系間隙向下流入燃燒室中則稱為「下機油」，二者都是所謂的「吃機油」。引擎若是有吃機油的現象，當然機油會消耗很快，而且因為機油大量燃燒的關系，會自排氣管排出淡青色的煙，此時必須去保修場檢查是「上機油」或「下機油」，好對癥下藥。

機油的選用機油依據其成分可分為全合成、半合成及礦物油，一般來說，全合成機油在引擎中隨引擎運轉的衰退程度較低，而礦物油的衰退程度較高。但是若是車輛都能在原廠指定之換油里程或時間內更換機油，就算使用礦物油，也不會對引擎造成任何傷害。

機油除了有成分上的不同，也在「黏度指數」上有區別。黏度指數是指機油黏度隨溫度改變的程度，目前最常使用的機油黏度分類是依照SAE號數分類，不同的號數對應不同的黏度范圍，號數越大代表黏度越大。SAE編號后方加上W者指適用于寒冷氣候的機油，其編號越小者黏性越小，引擎在寒冷的冬天越容易啟動。

機油號數除了SAE50(例)或SAE10W(例)等單級機油外，還有如10W-40等之復級機油，復級機油能同時滿足高溫與低溫的使用需求。目前市面上常見的多為復級機油，復級機油于W之前的號數越低、后方的號數越高者，表示該機油能適用的氣候范圍較大。以臺灣的氣候狀況，10W-40已經能滿足，若引擎長時間以高負荷、高轉速運轉者，則可選用黏度較高的機油。泵浦、發電機與壓縮機所謂附件，就是在維持引擎基本運轉所需之外的機件，而這些機見識由引擎附件皮帶所驅動。通常引擎附件包括：發電機、水泵浦、冷氣壓縮機及動力方向盤泵浦等，以下對這幾項附件作概略介紹。

泵浦、發電機與壓縮機泵浦、發電機與壓縮機引擎是車輛主要的動力來源，因此壓縮機、泵浦、發電機等都與引擎以皮帶連結，利用引擎運轉的輸出帶動，提供冷卻、潤滑、空調、供電及轉向輔助等功能。發電機發電機利用引擎的運轉為動力，將動能轉換為電能，再將電量儲存于電瓶中，以供車上所有電器使用。發電機若損壞會失去充電能力，電瓶內的電量就會逐漸消耗到完全沒電為止。所以車子的電瓶若是經常沒電，除了要檢查電瓶外，也要檢查發電機是否還正常。水泵浦水泵浦提供引擎冷卻水能正常循環所需的壓力，嚴格來說不該算是附件，只是有些引擎利用附件皮帶來驅動水泵浦。水泵浦一旦失效，引擎則會失去冷卻能力，此時若沒有短時間內將引擎熄火，常會使引擎因過熱而嚴重受損。冷氣壓縮機常有人認為車上的冷氣壓縮機是靠電力驅動，其實冷氣壓縮機動力是來自引擎的運轉，并由附件皮帶所帶動。當駕駛在車內按下冷氣開關時，冷氣壓縮機上的離合器便會與被附件皮帶帶動而旋轉的惰輪接合，此時壓縮機就會開始運作。所以當引擎不運轉時壓縮機是完全不會運轉的；然而一旦壓縮機開始運轉，是會耗損些許引擎動力的，當然油耗也會有些許的增加。

動力方向盤泵浦配備動力方向盤的車，方向盤會變得比較輕盈，這是因為動力方向盤泵浦利用引擎的動力，產生油壓來輔助方向機轉向，所以動力方向盤也是在引擎發動時才有作用的。然而和冷氣壓縮機一樣，動力方向盤泵浦也是會消耗引擎動力并造成油耗的。附件皮帶引擎的兩端分別稱為飛輪端與附件端，飛輪端連接變速箱，而附件端則是掛載引擎附件。所有附件安置于引擎附件端，是由一至二條皮帶將所有附件連上曲軸。而附件皮帶上都會有一個張力器來調整皮帶張力，如果張力過松，通常皮帶在運轉時會產生尖銳的聲音，所以當有些車子在起步時，會伴隨著尖銳的聲音，這都是皮帶在作祟。

附件皮帶也是需要定期更換的，通常是在更換正時皮帶時一并更換。若車輛在行駛中附件皮帶斷裂，附件便會停止作動，而由附件皮帶帶動的水泵浦也會失去作用而損害引擎。所以有些引擎會將水泵浦設計至以正時皮帶或煉條帶動，為的就是當附件皮帶斷裂時，隨然失去冷氣及方向盤動力輔助，但引擎還能正常運轉，以便將車開至保修場。引擎測試一款引擎要能量產并販賣，除了需要歷經常時間研發、設計外，還需要經過種種的測試，測試的目的主要是對設計的驗證和功能的確認。引擎測試依測試設備可分為無點火測試、動力計測試。無點火測試是在引擎不點火運轉下作測試，主要針對個別零件或模塊功能確認，無點火測試通常是整個引擎測試的初期測試。動力計測試則有引擎動力計測試及底盤動力計測試，引擎動力計測試在整個引擎測試中占最大比重，無點火測試次之，底盤動力計測試則是整個引擎測試的最后階段，最主要是測試引擎與變速箱的匹配，及法規認證測試。引擎動力計引擎動力計最主要適用來量測引擎的扭力，常用的引擎動力計有渦電流式與電動馬達，它們都是利用磁場產生制動力來承受引擎的負載，再精確的量測動力計所承受的力矩(扭力)。引擎動力計量測引擎在每一轉速所輸出的最大扭力，再由測得的扭力計算每一轉速的功率(馬力)，就是車主手上的引擎性能曲線圖了。然而不是只有測測引擎的性能而已，引擎動力計能測的項目可多著呢！因為引擎動力計可于定轉速訂扭力或是定轉速定油門的模式下操作，所以可以將引擎的可用轉速-負荷域，以格點的方式詳細的量測所有引擎相關數據，例如進氣負壓、排氣背壓、污染值、油耗值、容積效率、爆震情形、震動噪音等，并且也可利用引動力計作引擎醒能調校及引擎耐久試驗等。而在引擎動力計上的測試用引擎，會像針灸一樣被差上一堆溫度計、壓力計、廢氣取樣管等，為了就是要精準且巨細靡遺的獲取引擎的各樣信息，而發展出合用且耐用的引擎。

引擎動力計很多人對動力計的印象可能僅止于底盤動力計，也就是大家俗稱的「馬力機」，然而要真正發展一具引擎，絕大多數的測試及調校都必須利用引擎動力計而非底盤動力計。希望各位讀者在閱讀本篇的介紹后，能對引擎測試及引擎動力計有概略的認識。引擎運轉的靈魂─ECMECM(EngineControlModule引擎控制模塊)就像引擎的靈魂一樣，控制整個引擎的運轉。要控制能引擎，就必須有許多感應器(Sensor)來接收并傳遞引擎運轉信息，一具引擎通常會有進氣溫度感知器(IATSensor)、油門開度感知器(TPSSensor)、歧管壓力感知器(MAPSensor)、水溫感知器(ECTSensor)、曲軸角度感知器(CrankSensor)、爆震感知器(KnockSensor)、含氧感知器等(O2Sensor)將引擎各種狀態信息送至ECU(EngineControlUnit)作運算，這些引擎運轉信息經過運算后，會由ECU對各個致動器(Reactor)發出控制訊號來控制致動器的作動，引擎上常見的致動器有怠速控制閥(IAC)、噴油模塊、點火模塊、EGR閥、VVT控制器、活性碳罐(EEC)脫氣閥等。或許各位讀者會看得眼花撩亂，但是這么多的感知器及這么多的致動器，其實最主要的就是要計算并控制引擎的最佳噴油量及點火時機，當然還有一些控制是為了符合環保法規，如活性碳罐脫氣閥。引擎運轉的靈魂─ECM關于點火、怠速、正時、爆震及噴油等控制在各相關單元都已有介紹，本篇來談談和油耗有關的「開回路控制」與「閉回路控制」。在「控制學」中，所謂「開回路控制」是指控制器按已寫入的控制模式，單向地下指令給致動器作動；而「閉回路控制」則是在控制回路中加入回饋訊號，以修正致動器的作動量。在噴油控制系統中，是由ECU依據當時引擎運轉狀況，將該條件下所設定之噴油量指令傳送至噴油嘴。在開回路控制下，ECU送給噴油嘴的噴油指令不會受回饋訊號的修正。在閉回路控制下，其噴油指令將受回饋訊號的修正，而回饋訊號的來源是含氧感知器。含氧感知器會偵測廢氣中的含氧量，并把含氧量訊號送至ECU，ECU會依據含氧量及噴油量計算出實際空燃比，若是偵測出混合氣太稀(空燃比大)，ECU會朝濃油方向修正；若是偵測出混合氣太濃(空燃比小)，ECU會朝稀油方向修正，讓引擎在最佳空燃比下運轉，這時引擎的燃油消耗會最小。

引擎運轉的靈魂─ECM引擎何時會處于閉回路控制，又何時會處于開回路控制呢？在一般的運轉狀況下，引擎都是采用閉回路控制，而當油門開度過大、急加速及冷車狀態時，引擎就會進入開回路狀態。尤其在大腳油門時，引擎不但處于開回路狀態，甚至還會進入噴油增濃模式，所以一定比較耗油。目前油價節節攀升，要省油最好的方法，就是好好克制自己的右腳！排氣與環保EGR

EGR(ExhaustGasRecirculation廢氣再回收)是從排氣歧管接出一個旁通管至進氣歧管內，而將部分引擎廢氣隨著新鮮空氣導入引擎中燃燒，導入廢棄的量是由ECU依據當時引擎轉速、負荷等訊息所計算出來，并由EGR閥所控制。

EGR的功用最主要是用來降低引擎中NOx的排放量的，我們在「觸媒轉換器」單元中有介紹過廢棄成分的產生，其中NOx的產生是因為引擎燃燒溫度過高所致。本來，要降低燃燒溫度來抑制NOx的生成最好的方法就是延后點火提前角，然而點火角延后會大幅降低引擎性能并且提高油耗量，所以目前最好的解決方是就是裝設EGR。EGR雖然會小幅的犧牲一點引擎性能，但卻能降低引擎燃燒溫度，以控制NOx的生成。經實驗證明，正確的利用EGR能降低百分之50的NOx生成量。如此便能大大減低觸媒轉換器的負擔，降低觸媒對于NOx的配方量，而節省觸媒轉換器的制造成本。

排氣與環保含氧感知器

含氧感知器(O2Sensor)裝在觸媒轉換器的前端，引擎ECU借著含氧感知器偵測廢氣中的含氧量，來判定引擎燃燒狀況，以決定噴油量的多寡。當含氧感知器偵測到較濃的氧含量時，表示當時引擎為「稀油」燃燒，所以ECU會使噴油嘴的噴油量增加；相反的，當含氧感知器偵測到較稀的氧含量時，表示當時引擎為「濃油」燃燒，所以ECU會減少噴油嘴的噴油量。

然而，引擎噴油量主要并不是含氧感知器決定，引擎在每個轉速及負荷下該噴多少油，引擎調校工程師都已經在引擎調校時定義好了，而含氧感知器所傳送的含氧量訊息，只是在ECU對引擎作閉回路控制時的回饋訊號，使引擎的噴油量在調校工程師的定義下，再針對當時引擎的運轉狀況作些微的修正，讓引擎的運轉能處于最佳狀態，這就是一般人所說ECU的學習功能。所以當含氧感知器壞掉時，引擎還是能正常運作，但就是少了自我修正的功能。這樣，引擎的運轉就不能確保在最佳狀態，并且也有可能造成排污值過高而加速觸媒轉換器的老化，所以當含氧感知器壞掉時，