什么是最好的进气道设计

什么是最好的进气道设计

自从引擎发明以来、工程师们就不断追寻更大的马力；尤其是在欧洲、这个汽车工业的发源地、也是汽车竞赛的发源地；在赛车冠军代表的不仅仅只是车厂和车手成就的年代、更代表着各个国家国力强弱的年代下，一场接着一场攸关国家名誉而进行的汽车竞赛就如火如荼的展开了！而各车厂的工程师们为了证明他们所设计的汽车是最好的汽车、使得各大车厂的工程师们无不绞尽了脑汁来追寻马力更大、更好、更先进的引擎；多气门引擎也就是在这样一个汽车竞赛战国时代的背景下诞生了. . . .。

什么是最好的进气道设计？每缸拥有二、三、四或甚至更多汽门？当开发每一具新的汽车引擎时，工程师便不断地提出这样的问题、并且思考这样的问题。早在1910年，即出现每缸有二个以上汽门的引擎，同时从1915年开始，由Maybach所打造的五汽门引擎即用于飞机与气船上；反观陆路方面，长期以来五汽门引擎一直为赛车的专利，各大汽车厂也是到了近20～30年才把多汽门引擎技术量产化、并引进到市售车上。明明在1915年就有五气门引擎，那车厂为什么不把这个技术应用到汽车引擎上呢？历史背景Charge真的是不知道、因为Charge不是主修历史而是机械，且听Charge从技术面上来解说一下吧！

气门数与性能

再回归主题，气门数的多寡和引擎性能输出的好坏有没有直接的关系呢？有的、尤其是自然进气引擎那就更明显了，当然对增压引擎也是一样的重要、只是影响不如在自然进气引擎上来的那样的大了；现在我们先以自然进气引擎为讨论的基础来讨论气门数对引擎的影响、而且去除掉大多数的变因如提升压缩比等等，这样可以厘清不少的问题以便专论气门数和进气效率之间的关系：一具自然进气引擎如果想要求得最佳的功率输出、那进、排气道的设计和整个进、排气系统的设计绝对有着关键性的影响。

我相信各位读者一定常常在改装用品的广告或是车子的型录上看到和听到

类似这些字眼＂提升进气效率、增进排气效率″没错、如果想要提升马力就一定要提升进气效率和排气效率如果进、排气效率没有提升的话那想要在自然进气引擎上获取较高的功率输出是一件不大容易的事情。为什么呢？Charge以最简单

的例子来向各位读者举例说明一下，我们大家都知道一个燃烧最基本的观念，燃烧要有可燃物（如汽油）和助燃物（氧气）和达到燃点温度（由火星塞提供），那如果要把火势加大那就要大量提供可燃物和助燃物；同样的在引擎之中要提供更大量的油气混合气（可燃物和助燃物的混合物）才能使大量物质燃烧所产生的压力加大以取得更大的动力输出；又进气效率就是实际进气量除以理论进气量，而此时进气气门所扮演的角色就像我们在家里所用的水龙头和水流量间的关系，假设水管够大可以提供足够的水源可是水龙头只有一个的话，那单位时间的流量就会被水龙头所限制住了，引擎也就是因为类似的效应使得燃烧室内无法得到足够的油气来燃烧以求得最佳的动力输出，也就是因进气效率低落而所造成的引擎动力输出不足；所以那就对了、我们如果要解决这个问题那就要换上大一号的水龙头（就有如加大进气气门），或是在原来的水龙头旁边再加装一个或是两个水

龙头（这就更像是双进气气门或是三进气气门），如此一来流量的问题不就可以解决了吗！，引擎完全的潜能不就可以发挥出来了吗。

OK，在解决了进气的问题之后、应该有人会有疑虑：‘那为什么排气门也要用到双气门呢？在一缸四气门的引擎当中为什么不作成三个进气门和一个排气气门就可以了，这样的进气效率不就更高了？’问的好，Charge这个时候就要举一个有点低级的例子来打个比方：人是铁饭是钢，人总是要吃五谷杂粮也要在适当的时候上上厕所吧，这样身体才会健康吗，可是如果一个人只是拼命的吃而不拉的话、那要不了多久就再也吃不下了，那这个人不就会死定了吗；引擎也是同样的、没有良好的排气系统怎么可能会有良好的性能表现呢？燃烧完的废气都积在燃烧室内，那新鲜的混合气要它如何进来呢？（就有如便秘患者感到肚子涨涨而吃不下饭是一样的），所以啦、有着Turning良好的进排气系统绝对是高性能引擎的基本必备条件。

劳动马与赛马

福斯集团最近推出了一系列的五气门引擎、不论是自然进气引擎或是涡轮增压引擎，直列四缸或是V型六缸形式，看起来真是非常的高科技；放眼世界各大车厂，目前有把五气门技术应用于量产引擎上的车厂也真是屈指可数，像是Toyota的AE101引擎系、及法拉利的F355、Audi的A4，Yamaha在重型机车引擎上所生产的五气门引擎，除此之外、好像也没有其他汽、机车厂生产五气门引擎了。五气门引擎真的就比四气门或是三气门引擎来的好吗？Charge可以跟你讲一句实在话：不是这样的、一具引擎的好与不好，先进与否、绝对不是看气门数就可以决定的，如果真是如此的话、那本田在NR750c.c.重机车上所使用的椭圆活塞一缸8气门的引擎不就是世界上最先进且最好的引擎了吗？当然不是这样，一具引擎的好坏要看的地方很多、而最基本的就是要看用在什么地方；就有如一匹赛马就应该在赛马场上奋勇争先发挥上天所赋予的潜能，而不是在路上拖着马车、或在田里耕田，那不是赛马所应做的事、那绝对是一种浪费；同样的、一匹劳动马在赛马场上跑不赢精心培育的赛马也是正常的事，我们也不能因此而说劳动马烂，因为赛马在田里可能工作不到2小时就挂点了，可是劳动马就耐操了、赛马是绝对比不上的。

引擎也是一样的、卡车或是商用车所要用的引擎和跑车及赛车要用的引擎就是绝对完全不同的要求背景下而设计出来的，四缸十六气门就一定比四缸八气门引擎来的差吗？那只是一般消费者因为被车商长期所误导的结果；以商用车来说好了、商用车要求的是耐用、强大的低速扭力以便载的更重及低油耗、可靠性高等等特性；高马力及极速高、加速快等特性根本不是商用车所要求的特性，在这种情况下的商用车引擎实际上就不用用到一缸四气门亦或是五气门了，两气门的引擎可能反而是最佳的选择。＂同理可证″如果在一台强调高性能的车种上来看那匹配一具多气门设计的引擎就是一件基本且必需的事情了，甚至为了追求更大的马力而必须使用到增压器、不论是机械增压器或是涡轮增压器，以求取最极致的动力输出：像本田在F-1比赛场上曾经出现V型6缸1500c.c.双涡轮增压引擎，这具引擎的动力输出最高曾经做到1050Ps的输出，惊人吧！所以啦、Charge 要在此解说一下上面所介绍观念的含意、那就是：一具引擎的好坏和先进于否绝