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汽車原理完全教室

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發表於 2007-3-30 22:08:03 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
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進氣系統:空氣濾清器與進氣感知器



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。

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。

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。常見的進氣感知器,是採機械式設計,當空氣流過時會推動翼板,由其位移量來計算空氣流量。亦有採壓力式感知器,藉由進氣歧管的壓力(真空度)來計算空氣流量。
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  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範圍內。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。不論採何種方式冷卻,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

因為多數車輛皆採用水冷式引擎,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。為什麼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製而成,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係數遠低於液態,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。
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