Monday, March 7, 2011

好好认识你车上的suspension, Part 3!



在车上有一样东东一定得跟springs出双入对的,那就是shock absorbers了。就是被springs紧紧捆在正中央的那条管子。Shock absorbers很重要哦,因为它们就负责把springs的弹性减低!当车子在遇到凹凸不平的路面时,springs就会被压缩和拉长吧?如果没有 shock absorbers的话,车子就会变得好像青蛙一样在路上“diong diong”的活泼乱跳了!

Shock absorbers上面的upper mount接在车身上,而下面的lower mount就接在轮子的axle。它们的动作跟springs是反方向的,因为这样子才可以把springs的弹性吸收掉嘛~

Shock absorbers
(图来自http://www.howstuffworks.com)

在pressure tube的wall上有很多很多的小洞洞。当车子过hump而springs被压缩的时候(compression cycle),piston就会往下压。Pressure tube里的油就会慢慢的流到piston的上方(黄色部分)去,满出来的就流到外层的reserve cylinder。Pressure tube里的高压会导致piston往下压的速度放慢下来。

然后当车子经过大坑而springs被拉长的时候(extension cycle),piston就会因为往上升而把piston上的油压得紧紧的。这时候piston的上方(黄色部分)就变得比pressure tube高压。然后Piston上方的油连同reserve cylinder里的油又经由那些小洞洞慢慢的流到比较低压的pressure tube里。就这样,被拉长的速度就减低了。

Shock absorbers跟springs一定要配合得好哦!如果shock absorber跟springs比较起来太过stiff的话,那就会有springs跟没springs一样。只有在平滑的track上比赛的跑车才适 合用较stiff的springs,整天在高速公路上jam的我们如果要买aftermarket shock absorbers的话,只是普通的就已经比原装的stiff了,handling比较好了啦!

什么是understeer?什么是oversteer?



没有一辆车子转弯的时候是可以完完全全的100%的跟着转弯线的。要嘛就有点understeer,要嘛就有点oversteer。我们唯一可以做的就只是减少车子的understeer或oversteer来减低转弯的危险性。

Slip angle

当车子在转弯的时候,轮子贴着地面的面积会粘着,阻止轮子转动。因为这样,轮子转动着的方向就会跟轮子所要行驶的方向不一样。这个差别指的就是slip angle,而slip angle就会在轮子所要行驶的方向的90度产生一股叫做cornering force的力量,把轮子“拉”偏离转弯线。

Slip angle
(图来自http://www.ffcobra.com)

轮子转动的速度和压在它上面的重量都会影响slip angle的度数。因为一辆车子的四个轮子所承受的重量不一样,所以每个轮子的slip angle都会不一样。当前轮比后轮的slip angle大的时候,前轮所承受的cornering force就会比较大,车子就会understeer。相对的,当后轮比前轮的slip angle大的时候,后轮所承受的cornering force就会比较大,车子就会oversteer。

Understeer
(图来自http://www.tirerack.com)

所谓的understeer就是当你转弯的时候,前轮因为转得“不够”而偏离转弯线。你明明已经把方向盘转向正确的方向,但车子好像还是跑到弯外去了。

FF(front wheel drive, front engine)的车子,如Mitsubishi Lancer,都会有understeer的问题。因为前轮被引擎驱动,所以它们的slip angle会比后轮的来得大。转弯的速度越高,轮子转得越快,understeer就会越严重。

以下几个方法可以减低understeer:
  • 转弯时减低速度(这个不难明白吧…)
  • 千万别在弯内踩brake,这样子的话前轮会更难转,understeer反而会更严重!
  • 在车子进弯之前踩brake,然后在弯内的前端慢慢把brake放掉
Oversteer
(图来自http://www.tirerack.com)

所谓的oversteer就是当你转弯的时候,后轮因为转得“不够”而偏离转弯线。车子的前半段明明已经转向正确的方向,但后半段好像还是滑到弯外去了。很熟悉的景象吧?没错!这就是漂移咯~

不一样的车子会因为不一样的原因而oversteer:
  • FR(Rear wheel drive, front engine),如Nissan Silvia(S12/S13/S14/S15),Toyota Sprinter Trueno(AE86)
    因为引擎在前面,前轮所承受的重量会比较大,车子的前半段会比较贴着地面。当后轮被快速的驱动时,车子就会oversteer。
  • RR(Rear wheel drive, rear engine),如Porsche 911,Volkswagen Beetle
    因为引擎在后面,如果只是普通的转弯,车子其实比较不会oversteer。但引擎重量也会让车子的后半段比较难驱动,所以如果在弯内加快速度的话,车子就会oversteer了。
漂移这种技术就是当快速转弯的时候oversteer可以掌握得好,就算车子甩尾也不会失去控制,出弯的时候车子可以快速的跑回直线。FF的车子似乎是不可能会oversteer的,除非是利用handbrake转弯。你现在终于明白为什么你家的FF车子不可以漂移了吧~

我如何让Luna转弯时保持平衡



虽然说我们的车子多多少少都会有understeer(FF)或oversteer(FR/RR)的问题,真的无法避免,但还是可以尽量减少的啦。除了在转弯之前放慢速度(最简单但最容易被忽略),还有以下这些方法喔~

Understeer:
  • 前轮的气压比后轮少
  • 前面的springs比后面的软
  • 装bodykit来增加前面的down force
Oversteer:
  • 后轮的气压比前轮少
  • 后面的springs比前面的软
  • 装bodykit来增加后面的down force
然后如果你还是觉得安全感不够,还是觉得会有万一突然需要快速转弯的时候,又很怕死的话,你就学我这样装一些bars呗~

Front Strut Bar

Front strut bar

在Luna的engine bay里,我装了一条front strut bar。

当我们转弯的时候,弯内的轮子会承受比较大的压力,压力会传到suspension,然后再传到suspension最上段的strut tower。这个时候一边的strut tower就会比另一边的高,整个车身就会被扭曲了。

装在engine bay里的front strut bar的用处是锁紧前轮的suspension mounting。当我们把front strut bar锁在两个strut towers上后,它们在转弯时的高度就会变得一致,弯内的轮子的压力就会完全的被suspension吸收掉,弯外的suspension也可以完全的 伸张。

Effects of front strut bar
(图来自http://www.jdm-option.com)

还是不明白吗? 那就看看以下的影片,看卡哇伊的日本妹妹怎么解释吧!


(影片来自http://www.jdm-option.com)

Lower Arm Bars
Front lower arm bar
Rear lower arm bar

在Luna的底下,我装了一条front lower arm bar在前半段和一条rear lower arm bar在后半段。

Lower arm bars会把两边suspensions底下贴着车身的lower mounting points绑起来。用处跟front strut bar大同小异,也是为了稳固车身,让车子在快速行驶的时候可以比较平稳,尤其是当车子坐满人的时候。

Lower arm bars除了可以减低车身在转弯时的左右扭曲,也可以减低踩油门和刹车的时候所产生的前后扭曲。

Anti Roll Bars

其实Anti roll bars比其他的bars都重要,因为它们可以大大减少车子转弯时的roll。Luan本来就装了原装的rear anti-roll bar,所以我可以省下一笔咧!当你在转弯的时候,anti roll bars会把车子一边的冲力传到另一边去,这样子就可以减少车身倾斜的程度,也就是所谓的roll。

装上了这些bars后,转弯的时候Luna变得比较稳了,就算有时突然需要急转弯,也可以很好的控制。当然,这并不代表说可以乱乱驾车,没事就敢敢来个60km/h的急转弯啦!

除了我装的这些bars,其实另外还有好几种的,不过我觉得再装的话就太over了啦!而且如果把车身搞得太过硬邦邦,不够灵活的话,跑山路(虽然说新加坡没什么山路好跑的说…)的时候会很容易翻车咧!

这里就告诉你还有什么其他的bars可以稳固车身!

Rear Strut Bar
这主要是用来稳固FF车子的后半段,减少understeer的影响。

Rear Upper Bar
这主要是装在比较高的车子里如MPV,SUV等,也用在hatchbacks里,用处是减少车身的摇动。

Room Bar
这条就装在sedan的后座下,但并不是让乘客拿来垫脚的啦!用处是稳固比较长身的sedan。

Front and Rear Power Brace Bars,Front and Rear lower Tie Bars,Front and Rear Power Braces…
还有很多有的没有的bars,除非你需要漂移上下Bukit Timah Hill送豆腐,在普通的上下班路上是用不着的啦!

为什么你只要轻轻一踩就可以把整辆车停下来?



有没有想过,为什么你一个小小的脚板动作就可以把整辆车停下来?嘿~ 车子的刹车系统很神奇吧?更神奇的是,整个刹车系统的操作其实只是用了两个很简单的原理罢了-Law of the lever和Pascal’s law。

Law of Lever

相信很多朋友在中学时都有看过以上这个图吧?这个就是Law of the lever了。想象一个跷跷板的左边比右边长出了一倍,那么只要在左边轻轻的放上F的重量的话,右边就会有F X 2的力量往上跳。如果跷跷板的中心越往右移的话,右边向上的力量就会越大。相对的,如果跷跷板的中心越往左移的话,右边向上的力量就会越小,左边压下去的 重量就要越大。

Basis of hydraulic drive

所谓的Pascal’s law就是hydraulic drive systems的原理了。在一个hydraulic drive system里,液体的能量等于pressure x area。在以上这个图里有一个hydraulic drive system,里面有一个瘦瘦的cylinder和一个肥肥的cylinder。如果你在其中一个cylinder中施加压力的话,液体会把那份压力传到 另一个cylinder那边。

利用这个方程式 Area of cylinder = Pi X sqr(r), where r is radius of cylinder,如果说大cylinder的area比小cylinder的area大一倍的话,只要你在小cylinder那边施加F的力量的话,大 cylinder就会有4X的力量往上移。不过因为Volumn of cylinder = Pi X sqr(r) X h, where h is height of cylinder,所以你得在小cylinder那边压下4cm才可以把大cylinder那边的液体升高1cm。

Brake System
(图来自http://auto.howstuffworks.com)

现在我们把这两个原理从刹车系统里找出来吧!当我们踩下刹车的pedal的时候,利用了Second class lever的原理,更加大的力量会被传到接下来的pedal cylinder里。所谓的Second class lever就是把lever的中心放在一端。如果到另一端的距离是4X,而到output load的距离是X的话,只要我们在另一端施加N的力量,output load就会有4N的力量。

到现在为止已经产生了四倍的力量咯!然后如果说brake cylinder的diameter是pedal cylinder的三倍的话,从小小的pedal cylinder传过去的原本的4N的力量,在brake cylinder那头会变成4N X 9,也就是36N的力量!所以当你用500g的力量踩下刹车的pedal的时候,刹车系统就会产生500g X 36 = 18Kg的力量到每个轮子上的disc brake或drum brake来把车子停下来哦!

我如何让Luna说停就停!



会踩脚踏车的人都知道脚踏车的所谓刹车系统就是靠轮子上小小的brake pad来把轮子压紧,脚踏车就会停下来。可是你又知不知道,你家那辆比脚踏车贵几千倍的车子的刹车系统也是用同样的原理哦!当你踩下brake pedal的时候,轮子上的brake pad就会紧紧压着rotor,然后连接着rotor的轮子就会停下来咯!

Disc brake
(图来自http://auto.howstuffworks.com)

如果你在脚踏车停下来后去触摸brake pad的话,你会发现它还蛮烫的吧?嘿!我告诉你,车子的会几百倍的更烫咧!现在你知道为什么那些F1的赛车可以把他们的rotors跑到火红了呗!

Brake pads可以用多久得看个人的驾车习惯,通常应该可以耐到60,000km左右吧。但如果你喜欢踩油门跑到人家的车屁股后然后紧急刹车,或者你经常被困在大塞车里的话,你的brake pads的寿命就应该不长咯!

当你去servicing的时候,修车大佬都会帮你察看brake pads的状态,如果需要换的话他也不会跟你客气的,所以你倒不必去特别留意brake pads该换了没。不过切记!当你换brake pads的时候,要提醒修车大佬“bleed the brakes”,也就是把刹车系统里的brake fluid都清掉然后换一整瓶新的brake fluid,不然的话你的新brake pads就不“吃”了!

除了一些performance cars和比较贵的欧洲车,通常后轮都是采用drum brakes而不是disc brakes的,因为虽然drum brakes的维修比较麻烦,却比较容易制造。Drum brakes的操作原理跟disc brakes差不多一样,就是当刹车时,两片brake shoes会被推出去,然后把整个drum压得紧紧的,连接着drum的轮子就会停下来了。

Drum brake
(图来自http://auto.howstuffworks.com)

我们的刹车系统是利用hydraulic energy(就是brake fluid啦)来运作的,所以那四条小小的brake hoses的责任重大哦!为了可以更安全的更有效的刹车,我就替Luna换了四条新的brake hoses,把原装的塑胶管子换成了teflon steel braided管子。跟塑胶的brake hoses比起来,teflon steel braided的有什么好呢?理论上是有这些好处啦:
  • 比较坚硬,不容易溶化,所以比较耐
  • 可以承受更热的温度,也不会好像塑胶那样的涨起来
  • 可以承受更大的压力,所以比较不容易破
而换了teflon steel braided brake hoses,我确实觉得刹车真的比较安全了。好像有了“人车合一”的感觉那样,就算只是轻轻的踩一点点,车子就会慢下来,紧急刹车的时候车子也真的立刻就 停下来,braking distance比以前短了很多!总的来说,跟原装的塑胶brake hoses比起来,现在刹车的反应会比较没那么迟钝咯~

Front wheel brake

Rear wheel brake

下大雨时开车要小心遇到aquaplaning!



下大雨开车是一件非常危险的事,所以我们必须打醒一百个精神才是!到了这种时候,车子的轮胎的好坏就很 重要了,因为凡下雨天就会有发生aquaplaning的可能性!所谓的aquaplaning就是当车子在积水的路上行驶时,轮胎和路面之间会有一层 水,而因为这层水,不管你转弯、加速还是刹车,车子竟会变得毫无反应了!超危险的吧!

当我们转弯、加速和刹车的时候,轮胎都得承受所有的力量。所以轮胎必须紧贴着地面,我们才能安全地控制我们的车子。那当地面上有积水时,轮胎要怎样才可以 把水赶走,继续紧贴地面咧?这就要靠轮胎上的treads了!地面上的水会通过轮胎上的这些treads流走,这样子轮胎就可以继续贴着地面咯~

Aquaplaning
(图来自http://www.falkentyres.com.au)

由此可见,车子会不会发生aquaplaning,轮胎的treads是重要的关键,所以如果你的车子的轮胎已经旧到treads都磨掉了,那就糟糕啦!除了轮胎的treads以下这些也是导致aquaplaning的原因:
  • 路上的积水的深度。这个很危险哦!前面那滩积水看起来好像没什么危险性,搞不好深不可测哦!
  • 轮胎打不够气。如果你不记得最后一次打气是几时的话,就应该去打打气咯!
  • 轮胎越阔就越容易发生aquaplaning。你是不是把原装的轮胎换成比较大比较阔的啦?
  • 车子的速度越快,轮胎离地面的时间越长,就越容易发生aquaplaning。下雨天你驾那么快干嘛?

下大雨时,高速公路上都会有积水。在那里真的遇上了aquaplaning的话要怎么办咧?首先,要冷静…
  • 千万不要转驾驶盘来“抢”回控制,也千万不要突然刹车,不然车子会打滑哦!
  • 慢慢的把脚撤离加速器。车子的速度慢下来后,你就会慢慢的感觉到车子的控制回来了。
  • 如果必须刹车的话,轻轻的踏几下刹车器就好,别一脚重重的踩下去啊!
  • 最,最重要的是,别跟得前面那辆车子那么紧!因为你不知道他遇到aquaplaning的时候会不会紧急刹车!

什么是ABS?为什么有了它刹车会比较安全?



到showroom看车子时,卖车佬都会推销说车子有什么安全措施,有什么ABS什么EBD的,但你知 道他到底是在讲什么吗?通常1,000cc或以上的车子都会有ABS,也就是所谓的Anti-lock Brakes System。看到那个Brake字你应该是会猜说ABS一定是帮你刹车的吧?错!其实ABS的任务是阻止你刹车刹得太“大力”!

ABS主要是由这四个零件组成的:
  • Speed Sensors – 它会观察轮子是不是就快被“锁死”了。
  • Valves – 每条brake line里都会有一个valve。这个valve会有三个功能。第一,它打开时会任由brake pressure提升。第二,它关闭后brake pressure会停止上升。第三,它会把brake fluid释放回来减低brake pressure。
  • Pump – 当valve在减低brake pressure的时候brake fluid会流到pump里去。可是当valve需要提升brake pressure的时候,pump里的brake fluid就可以流出来,回到brake line里去。
  • Control module – 它是一个小小电脑,负责注意speed sensors然后控制valves。
刹车的时候,brake fluid会从master cylinder流到brake那边去。当车速很快的时候,如果你突然的来一个紧急刹车,狠狠的踩下brake pedal的话,轮子会突然停得比车子还快。那时候,轮子是停了,但车子还会继续的向前冲,结果轮子就会滑过地面!这不是漂移,这个是wheel locking啦!Wheel locking是很危险的,因为你会完全无法控制车子哦!

为了避免wheel locking,speed sensors会时时观察看轮子是不是突然减速减得很快,如果是的话就很可能就快发生wheel locking了!这时候,speed sensors就会立刻通知control module,然后control module就会立刻把valves关起来,不让brake fluid继续流到brakes那边去增加无谓的压力,如此一来轮子停止转动的速度就会减低。当轮子不再急速停止转动的时候,control module就会又把valves打开,让brake fluid流到brakes那边。ABS就是这样子来调整轮子减速的速度,让它们比较接近车子减速的速度,而避免wheel locking咯!

想象一个纸风车在风中转动。当有强风的时候,风车就会转的好快好快。如果你每隔一秒就把手指压在风车上的话,风车的转动会变得慢(手指压一下时),快(手 指挪开时),慢,再快的。ABS就是这样子让轮子放慢(brake咬紧时),让轮子继续转(brake放松了),放慢,再让它自己转的。

下次你紧急刹车时听到“哒哒哒”的声音的话,那就是你的车子的ABS在做工咯~ 不过你也别以为ABS是万能的,就算ABS可以让你的车子安全的快速停下来,如果你的车速太快的话,车子的stopping distance还是会比较长的啦!所以最重要的还是要安全驾驶吧!

什么是Run-Flat Tyre?



如果你看过欧洲车的宣传本子,应该对“Run-Flat Tyre”这个词不陌生。那到底什么是run-flat tyre咧?Run-flat tyre和普通的车胎最大的不同点就是它的sidewall(当你蹲下来,面对着轮子的时候,你看到的围着rims的那个部分就是sidewall了)比 较厚,比较坚硬。也就是说,当有硬物如钉子穿过run-flat tyre的时候,它不会好像普通的轮胎那样立刻垮掉,就算轮胎里的气都在拼命的向外流,它那个超强的sidewall也会很努力的把轮子挺住,不让它塌下 来。

很羡慕拥有run-flat tyre的欧洲豪华车吧?当车主们遇到爆胎的时候,由于轮胎不会立刻垮下来,车主们不会遇到车子失去控制的危险状况。他们可以继续把车子驾驶到最近的服务 站换轮胎。最重要的是,车主们不必因为爆胎而得把车子停在路边换轮胎,尤其在新加坡这里有太多人在路边检查抛锚的车子的时候被车撞了!

不过和我一样驾驶廉价亚洲车的朋友们,千万别冲动的说“好!下一次换轮胎的时候就换套run-flat tyres呗!”,因为这不是只是换掉四粒轮胎那么简单哦!原装就拥有run-flat tyre的欧洲车上都会有一个轮胎气压显示器。因为run-flat tyre的sidewall太强了,如果不是严重的爆胎,而是轻微的只是破了一两个小洞的话,车主是不会感觉到轮胎在泄气的。所以要是你的车上没有轮胎气 压显示器的话,就免谈咯!

但run-flat tyre也不是十全十美的,它可是有一个很严重的缺点的哦!那就是,run-flat tyre是不可以补的!普通的轮胎被刺穿的话,如果不是很大的洞,我们还可以花一点小钱补一补。但如果是run-flat tyre的话就得整个轮胎换掉哦!而且run-flat tyre比普通的轮胎贵好多哦!


BMW 3-Series 使用run-flat tyre中

轮胎上的那些字到底隐藏了什么秘密?



你认识你车上的轮胎吗?你真的知道它们的大小、身份、年龄吗?很多人都知道他们车上用的轮胎是15寸或16寸的,但就算是同样的厂商也会有很多种的15寸轮胎哦,换轮胎的时候,你又怎么知道要选用哪种?其实所有的资料都已经印在轮胎上了啦!
Tire sidewall markings
(图来自http://www.tirerack.com)

  • Section width
    这是轮胎的宽度。225是指说这个轮胎从前面到后面有225mm那么宽。有时候,这个数字前会用一些英文字母代表轮胎适合用在哪种车型,如P是用在普通轿 车和一些轻型的小货车,LT如果在前面的话是用在pickups,vans,SUVs等,LT如果在后面的话是用在大卡车等重型车辆。但如果只是一个T字 的话,就是说那是个spare tire啦!
  • Sidewall Aspect Ratio
    所谓的Aspect Ratio指的是(section height / section width) X 100,而section height就是轮胎的厚度了。50是指说这个轮胎的厚度是它的宽度的50%。
  • Tire and Wheel Diameter
    16是指说这个轮胎适合用在16寸的rim上。
  • Load Rating and Speed Rating
    Load rating指的是这个轮胎可以承受多大的重量,而speed rating指的是这个轮胎可以跑多快。92只是一个index,用这个数字再从Load Index Chart上找的话,我们会找到说这个轮胎可以承受1,389磅的重量。Load rating越高,轮胎可以承受的重量就会越大。

    轮胎的speed rating有好几种,用来代表说在轮胎因为高速而崩溃之前,车子可以跑到多快的速度。如果用超慢的N轮胎的话,车子最快只可以跑140km/h。但如果用这个V轮胎的话,车子却是可以跑到210km/h也没问题哦!
  • U.S. DOT Code
    这代表了说这个轮胎符合了美国Department of Transportation所有的安全标准,所以每个轮胎都一定要有U.S. DOT Code。前面的几个字母代表轮胎是哪里制造的(比如说“FA”代表Yokohama),而之后的那几个数字就是轮胎的制造日期了!

    树胶放久后是会坏掉的。就好像如果你突然把储藏室里一双好几年没穿的跑步鞋拿出来穿的话,保证没几天那些树胶就会突然粉碎掉哦!同样的,轮胎的树胶也是会随着时间坏掉的,所以最好别买超过6年的轮胎!尤其是在大减价时买的轮胎更要查看清楚哦!搞不好店家在清货咧!

    U.S. DOT Code后面应该是有四个数字的。如果后面只有三个数字的话,那就是说这个轮胎是2000年之前制造的!别去碰它!而那四个数字嘛,前面两个代表第几个星 期,后面两个代表哪一年。比如说3007的话,就是说这个轮胎是2007年的第30个星期,也就是(30/4 = 7),2007年8月制造的。
在下一次驾车之前,先蹲下来看看那些轮胎,认识它们一下呗!

别让你的车子变成燃烧的火鸟!



最近的热门跑车还真的超热的,才刚有一辆黄色Ferrari着火,上个星期五又有一辆黑色Lamborghini烧起来!汗~ 天气果然有够热~
black lamborghini on fire
(以上图来自CNA)
听专家说,车子着火的原因大概有三个:
  • 车子里的电线短路 – 原装的电线经过QA,大多数是没问题的啦,不过如果你自己手痒跑去改装亮一点点的车头灯,大声一点点的喇叭,还是多放几个江湖上说会让你的车子跑更快的奇怪仪器的话,那就很难讲了…
  • 引擎过热 - 大多数是因为车子的cooling system有问题,可能是coolant漏,风扇坏了,或是radiator里哪里堵住了。不过就算多便宜的车子都会有引擎温度显示器,除非你drive blindly,不然应该会早早就发现了吧?还需要等到车子烧起来吗?
  • 车子漏油 – 感觉上这个状况好象只有在港剧里那些撞到翻的车子才会遇到是不是?错!其实车子的fuel tank或是整条fuel line的哪里都可能会因为特殊原因(比如说生锈)而出现漏洞,所以车子漏油是可以发生在任何车子上的。不过漏油的话,司机一定会嗅到浓浓的汽油味的嘛! 嗅到汽油味你还死死要开车的话,那就…
讲到底,到底有什么方法可以避免你的车子着火咧?那就是不要懒惰,不要吝啬,时间一到就把车子驾去servicing!如果是用synthetic oil的话,每6个月或10,000km就应该做一次servicing,就算6个月的限期到了你的车子还只跑了5,000km也一样!因为 servicing的时候,修车佬除了会替你的车子换新油,还会检查其他的部分看有没有哪里漏还是哪里松了哦!好好保养你的车子,别让它变成燃烧的火鸟!

老爷夫人,您要打92,95还是98?



知道汽油长什么样子吗?就是好像以下这样子,很多Cs很多Hs的:
Octane molecule
汽油在空气(oxygen)中燃烧的时候,就会释放二氧化碳(因为carbon)和水(因为hydrogen),当然还会产生大量的热量。而汽油是怎么形成的呢?在炼油厂里,石油被蒸馏之后,汽油(C7H16到C11H24)就诞生了…
Crude Oil Distillation
在Compression stroke时,piston会往上移把空气和汽油都压缩起来,等待spark plug在Combustion stroke时点燃。这个空气和汽油对比的压缩就是所谓的compression ratio了。譬如说,Mitsubishi CS3的compression ratio是10.0:1。Compression ratio越高,释放出来的能量就越高,所以跑车的Compression ratio超高的!可是当空气和汽油过于压缩的时候,它们会自己在那边燃烧起来,也不管spark plug点燃了没。这样子的话engine里就会产生knocking了。

当knocking发生的时候,那些无法控制的燃烧会搞得cylinder里的压力飙高,engine就会很快地被损毁了。现在的高科技engine多数 会有anti-knock provisions,所以ECU会自动增加空气和汽油的流动来detune engine,我们就可以安啦!但这样子的话,也就是说汽油并不是很有效地被燃烧掉哦~

Octane rating指的是汽油里的反自燃指数。也就是说,可以把空气和汽油压缩到多少才会发生自燃。Heptane是很脆弱的,只是压缩一点点它就会自燃了。反 观octane是超强的,它可以被压缩到不行也不会有什么事情发生的。当我们在讲octane number,也就是Research Octane Number(RON)的时候,我们是在看到底这汽油里有多少heptane和octane。譬如说,95-octane的汽油就有95巴仙的iso- octane和5巴仙的n-heptane。

很多人以为用RON高的汽油的话,车子会比较有力,其实这是错的啦~ 不是说有钱买比较贵的汽油,车子就可以跑得比较快好不好!每一辆车都有适合它的RON,这个数字可以在车子的手册或fuel door的内侧找到。譬如说Mitsubishi CS3是注明说得用RON95汽油的,就算我用RON98汽油,engine里的compression还是一样,马力还是会一样,唯一不一样的只是我的 荷包会比较薄而已。不过久久打一次好像Shell的V-Power或Caltex的Platinum这种贵贵的汽油也不错啦,因为这些特别的RON98汽 油里都加了些cleaning additives,可以帮我的engine来个洗洗刷刷哟!

也有些人喜欢把不同RON的汽油混在一起用,其实也是可以的啦!譬如说要把RON95和RON98掺在一起用的话,50:50的话就会变成 RON96.5。可是必须注意的是,千千万万不要等到油桶空了才去油站跟打油阿叔说“Uncle,95 half tank, 98 half tank!”,因为这样子的混合会很可能不均匀的!最好等到半桶油的时候就去掺喔!

然后也有些人可能会假聪明,觉得什么汽油都是一样的,都是汽油公司骗人的促销手法,结果跑去打比适合自己的车子低的RON的汽油。可是就算ECU会调整空气和汽油的流动来避免knocking,车子也会比较没力哦!这样子的话,好像更不划算的说…

注意水温,别让引擎发烧!



当engine在跑的时候,cylinders里面pistons跑上跑下的,这时的温度是超高的!所 以车子需要一个很有效的降温系统来确保engine不会烧起来。那就是water cooling system的功能了!可是不是每个人都知道我们不止需要water cooling system来帮engine降温,也需要用它来把engine的温度提升哦!

普通Engine的正常操作温度是93度C。只有在这种高温状态下:
  • combustion chamber里的温度才可以把汽油气化好让汽油燃烧得更好
  • 在engine里跑动的engine oil才够稀薄,以提供更好的润滑
  • 才可以减少engine里所有铁与铁之间的摩擦
所以说嘛,这个神奇的water cooling system对engine来说是很重要的哦!我们就来看看这个系统是怎样操作的呗~

Water Cooling System
(图来自http://www.howstuffworks.com)

当engine刚被启动时,water pump (D)会把水冲到engine里。在engine里跑了一圈后,水就会到达thermostat (C)那边。这时的thermostat会把唯一前往radiator (H)的通道堵住,所以水又得跑回engine那边再流一圈。这个时候的engine就是在warm-up了。

当engine里的温度已经升到八九十度C的时候,那时的thermostat (C)就会把通往radiator (H)的通道打开,让水流进去里面降温。在Radiator里,原本很热很热水从唯一的入口进去后,会经过无数的并排着的管子,然后热气就会经由那些薄薄 的铁片散发到空气中去。这就是为什么我们的车头会有grille咯!那是为了让车子在跑的时候,冷冷的空气可以吹到radiator让它散热的哦!

Mitsubishi Lancer grille and radiator

可是当车子停着不跑的时候,就没有冷冷的空气可以吹进去radiator了,这时就得cooling fan (E)出场的时候咯!当水的温度高到一个程度的时候,cooling fan就会自动开动,而当水的温度终于降下后,cooling fan就会关闭。看吧!这样子聪明的water cooling system才可以确保当你和情人在车里开着冷气谈情的时候,engine里的水不会煮开!

虽然一直到现在我都把water cooling system里的液体称作“水”,但其实那并不是真的水啦!别忘了在这个water cooling system里的液体是绝对不可以随随便便就结冰的(别忘了别的国家可是有冬天的!),也必须可以耐热!所以我们就在水里加了ethylene glycol,也就是俗称的antifreeze了。而这个antifreeze加水就是所谓的coolant了!

可是就算加了ethylene glycol,到了120度C以上的时候,coolant还是会被煮开的,所以我们必须依靠气压来把coolant的蒸发点提高。而那个小小的 radiator cap (F)其实就是向那块大大radiator施加压力的东东了!没想到这么小的一样东西会这么重要吧!

一个小小的普通的radiator cap (F)就可以把coolant的蒸发点提高至少25度C啰!当coolant因为热度而膨胀的时候,radiator里的压力就会增加。当压力增加到15 psi(这是用普通的radiator cap,如果使用high pressure radiator cap的话,还可以承受更大的压力)的时候,radiator cap里的弹簧会被压缩,然后radiator (H)里的coolant就会流到overflow tank (G)里去。然后当radiator里的coolant比较冷却了之后,因为radiator里少了空气后出现了真空状况,所以overflow tank里的coolant又会流回去radiator里了。

Mitsubishi Lancer overflow tank

左边那个橙色的盖子是radiator cap,而右边那个白色的水箱就是overflow tank了。每一两个星期,我们都必须查一下overflow tank里的coolant,确保水平是在Full与Low之间。如果coolant不够的话,在engine冷了之后(这点很重要哦!别烫着了!),可 以在overflow tank里加蒸馏水或coolant,但千千万万别为了省那块多钱跑去用自来水啊!不然,凡是coolant经过的地方都可能会出现corrosion和 rust的啊!不同型号的车子所用的coolant都可能不同,譬如Mitsubishi CS3是用Dia Queen Super Long Life Coolant或相同等级的coolant的。最保险的就是看看自己车子的手册里写什么哦!

照理来说,overflow tank里的coolant的消耗量不应该太多的。如果你每个星期加了coolant还是Low的话,那可能是coolant有漏哦!这时你应该看看车底下的前端,地上有没有蓝色或青色的液体。如果有的话,那就肯定有漏啦!

除了查看overflow tank,你也应该注意water temperature gauge的操作是否正常。如果你的engine已经启动很久了,水温还是热不起来的话,又或者你的engine在跑的时候,水温一直待在H那边的话,这 时water cooling system肯定出问题了!这种时候就算你已经是在快速公路上了,也一定得立刻把车子停一边后把engine关闭,立刻打电话跟workshop求助!不 然engine可能会坏掉的哦!那时候就后悔莫及了!

原来motor oil罐子上的数字不难懂!



我们的engine里有一种油可能比汽油还重要,那就是motor oil了。汽油的就好像是“食物”,让车子吃了后有力跑。但motor oil就好像车子里的血了。它除了润滑engine里所有会跑动的大大小小零件,也背负着这些责任:
  • 替engine降温
  • 把零件都洗干净
  • 预防rust和corrosion
  • 把combustion chamber的valves封起来
所以这就是为什么你应该准时替你的车子做servicing换motor oil了!如果让肮脏的motor oil一直在engine里跑的话,久而久之engine会坏哦!讲到motor oil就一定会讲到它的viscosity。所谓的viscosity就是到底那个motor oil是不是好像麦芽糖那么“黏”(高viscosity)还是好像橄榄油那么稀薄(低viscosity)。每种engine都有它适合的motor oil,翻翻看你的手册就可以知道你家的车子应该用怎样的motor oil了。Viscosity太低的话,在高温的时候就会变得好像水那样没黏度。Viscosity太高的话,在低温的时候就会流不到该去的地方。

我们买motor oil的时候通常会看到一些好像SAE 20W-60这样子的数字。Motor oil的viscosity是用W来算的。前面的那个数字显示低温时的viscosity,譬如20W就是说这个motor oil可以在零下10度C的时候用。数字越低,就可以用在越冷的engine里。而后面的那个数字就显示这个multi viscosity oil多耐热了。我们常用的这些multi viscosity oil就是在普通的motor oil里加了polymers。这些polymers会避免motor oil在高温的时候变得太稀薄,譬如60就是说在高温下这个motor oil还是可以维持60W该有的viscosity哦!

除了决定要用什么viscosity,买motor oil的时候还得决定要用synthetic还是mineral。Synthetic其实是在天然的mineral里加了一些化学物质。用synthetic的好处有:
  • viscosity的高低比较广
  • 比较稳,不会随便就来点意想不到的化学作用
  • 比较不容易蒸发掉,不必整天添加
  • 可以跑10k才换掉,如果用mineral的话只跑5k就得换了
  • 不会有硬化成oil sludge的问题
既然那么好,为什么还有那么多人用mineral呢?那时因为synthetic有一个很严重的坏处… 那就是价钱超贵的啦!每次换油技师把整桶的旧synthetic倒掉的时候,心一定会抽一下!所以就有些人用semi-synthetic咯!所谓的 semi-synthetic就是mineral里混了不超过30巴仙的synthetic。它有synthetic的一些优点,也不会太过贵。

有一点要注意的是,虽然synthetic真的很不错,但如果你的车子已经超过十岁了,又一直都在用mineral的话,千千万万别换去 synthetic啊!那时因为旧车比较需要黏一点的mineral,而且如果突然换去synthetic的话,它的特有清洁工能可能会把之前的oil sludge都洗掉。原本被oil sludge封起来的gasket如果有漏的话,那就麻烦大了!

市面上的motor oil品牌种类太多太多了,除了Authorised Dealers常用的Shell和Mobil,这些品牌出产的motor oil也蛮受欢迎的,可以上他们的网站了解一下下…
  • Amsoil (美国)
  • Motul (美国)
  • Redline (美国)
  • Shogun (日本)
  • Tomo (日本,可向Kang Auto Engineering Pte Ltd询问)

我如何让Luna呼吸顺畅 Part 2!



之前把原本的airbox换成了Simota Carbon Charger后,上山坡时的确跑得比较顺畅,但Luna却也说不上有快很多的感觉。不过不管怎样,已经是比用airbox的时候强得多了,怎样也不可能 花个两百多块就可以把Mitsubishi变成Merz的嘛~

后来有一天把Luna送进修车场的时候,mechanic看到了这个Simota Carbon Charger,立刻把我叫过去…

“小姐,你这个Carbon Charger没有完全被利用到喔!”
“啊?怎么说?” 虾米?难道之前那个mechanic装错了?
“那个air不够啦~”
“呵?”

Simota Carbon Charger

他拍了拍那个小小扁扁的air intake scoop,然后开始解释给我听这个我本来还觉得很卡哇伊的air intake scoop是怎样的没用法…

“你看呵,这个scoop的洞口那么小,然后那个bonnet关下来之后,就什么air都被挡住了是不是?这样子你的Carbon Charger哪里有air进去啦!”

对哦!真是一言惊醒梦中人啊~ 可是原装的airbox的air intake scoop也是装在bonnet下咧… 既然这样子会限制冷空气流进airbox里,为什么Mitsubishi要这么做捏?嗯… 不过想想也不能怪Mitsubishi啦,基本上整个bonnet盖下来之后,不管把air intake scoop放在哪里也没差啦~

“我跟你说,我们在这里(手指bumper下面装foglight的地方)开个洞,然后接条管子上去那个Carbon Charger那边,这样子就有air了咯!”

就这样,为了变得更强,Luna再次开刀,把原本的Simota air intake scoop拆掉了,然后加了一个Cold Air Intake。在foglight的洞口那端,我选择了Billion的carbon fiber air funnel,因为黑色比较不明显嘛~ 然后在Carbon Charger的那端就只用普通的铁制的。本来还想说用Billion的CAI tube的,因为不止比普通的布制的管子防热,还会很神奇地把热气变成冷气哦!但价钱却贵了整整一百块咧!唉~ 算了,算了…

Billion Cold Air Intake

在装上管子的时候,突然想起在网上曾经读过说装了Cold Air Intake的车子在大雨的时候如果经过淹水的地方时,水很容易被Cold Air Intake的管子吸进去,一直吸到engine里,然后engine就会有问题了!我急忙把这个问题丢给mechanic。

“应该不会有问题啦,你的foglight那边还是离地面蛮高的嘛!”
“可是… 那如果我以后装了lowering spring的话,车子就会比较矮了耶…”
“哈~ 不怕不怕!这样子就行了咯!”

Billion Cold Air Intake

只见mechanic找来了一个bracket,然后把Carbon Charger那端的管子装在离Carbon Charger的入口几个mm前的地方,而不是把管子直接套在Carbon Charger的入口上。

“拿,你看,这样子的话就算进水也不会直接被吸到Carbon Charger里去,更不会跑到engine啰!不过因为没有完全套住入口,不是所有的air都会吹进去哦,怎样?可以吗?”

就算可能得牺牲点马力,但怎么说engine的安全还是比较重要,当然可以啦!

做了Cold Air Intake后,Luna的呼吸果然更加顺畅了!More air = more power!现在的Luna的engine一被开动后,她就已经跑得比以前快了!我在停车场把Luna从3B一直开到路面,再从停车场开到大路为止,中途 经过两个humps,完全不必踩油门耶!然后Luna从0到60km/h的速度也比较快了。虽然上山坡的时候好像还是没什么差,但毕竟Luna就只有 1600cc嘛!

只不过现在的Luna就很明显的比较吵了,踩油门的时候可以清楚地听到她那深沉的吼叫声… 哇咧~ Luna好像变成母老虎了咧~

我如何平衡Luna身上的电流



知道吗?如果我们的车子就只是跑电池的话,跑没几圈,那粒小小的12V电池就会没电了。所以车子必须一 边跑一边替这粒电池充电。那就是alternator的工作了!电池可以把engine启动,engine跑的时候crankshaft会转,然后 alternator就会跟着转,把这个动力变成电力,然后alternator又把这个电力放进engine里让它跑的同时也替电池充电。这就是为什么 如果你边洗车边开着音响,洗个两三个钟头后再开车的话,engine会比较难启动的原因了!

Alternator

车上的电力主要是用来跑engine,ECU,大大小小的车灯,音响等,而车身就是我们的ground了。原理上来说,所有的电流都应该会被这个 ground吸收掉。但事实上,车身并不是真的零impedence的。我们的车子是有很多electrical noise的,alternator跑的时候会有强大的磁场,combustion stroke的时候spark plug和ignition coil也会制造强大的磁场,而所谓的noise就是拜这些强大的磁场所赐啰!要把这些烦人的electrical noise拿掉,好的grounding是很重要的喔!

Pivot voltage stabiliser and grounding

我为Luna做了两个grounding,利用Pivot Ignition Earth来连接ignition coil ground和电池的negative,再加上Pivot Super Earth (SE-5ML)的纯银电线来ground别的points:
  • cylinder head – 增强spark plug的燃烧
  • alternator – 让电流稳定,譬如车灯不会乱乱闪动
  • distributor – 稳定spark plug的燃烧
  • body earth – 稳定车上电子仪器的电流
  • bulk head – 避免音响有audio noise,稳定送往ECU和所有sensors的电流
然而,只是用好的grounding是不够的,我们也必须确保车上的电流是稳定的。Engine跑得越快,alternator就会释放出越强的电 流,而这个不稳定的电流就会让sensors和ECU等的电源也变得不稳定。这个时候我就为了Luna增添了一个voltage stabiliser咯~ 所谓的voltage stabiliser是一种会把整天变来变去的input voltage和load current转变成稳定的output voltage的电子仪器。

Pivot voltage stabiliser

如何知道加了这个Pivot Voltage Stabiliser之后,电流真的比较稳定?其实我也不知道咧,因为车上没有voltmeter啦~ 不过可以感觉得到的是,idling比较没有那么抖那么吵了!


你知道吗?开车的时候,你只不过是轻轻地用两只手指转动钥匙,但ignition system里却有一大堆的零件需要噼里啪啦的勤奋开工!一把小小的钥匙竟然可以把那么大大的一辆车开动,我们车里的ignition system还真不简单咧!你又知道所谓的ignition system到底包括了什么吗?

ignition system
(图来自http://www.howstuffworks.com)

Spark Plug (J) – 需要一股很大很大的电力才可以跳得过它头顶上的gap。在电力跳过的那一刹那,就可以产生火花了!

Ignition Coil (I) – 它主要的任务是要把电池的12 volts变成100,000 volts,有够厉害吧!它其实是由两个coil形成的,由一个好多好多圈的secondary coil围绕着一个primary coil。Ignition Coil的电源当然就是来自电池啦!当电池的电从negative经过primary coil到positive的时候,整个primary coil就会产生磁场。这个时候,如果遇到breaker points,secondary coil就会因为被很强很强的磁场围绕着而产生一股高达100,000 volts的电力,然后把它送到去distributor那边!

Distributor (E) – 在distributor的cap(B)里有一个一天到晚忙着转动的rotor(C)。每一个cylinder都有一个contact point。当rotor转到一个contact point的时候,从ignition coil传来的那股超强的电力就会经由spark plug cable跑到去那个cylinder里的spark plug。

在整个ignition system里,最重要的就是timing,因为timing抓得准,我们的engine就可以充分的把汽油燃烧掉,这样子又不浪费又不污染环境!而这个 timing所指的就是spark plug产生火花的那一刻。很多人以为点燃火花最理想的时刻是当piston在最上端,把空气压缩得最紧的时候,其实这是错的哦!最理想的点燃时间应该是 在piston跑到最上端之前,这样子的话当piston开始要跑回下去的那一秒,汽油就可以立刻开始燃烧!这时的气压才是最大的啦!

由此可见,从电池到ignition coil,从ignition coil到distributor,再从distributor到spark plug,所经过的路如果阻扰可以越少的话,点燃火花的timing就可以越准。但要如何减少那些阻扰呢?嘿嘿~ 那就得从grounding和cables着手咯!改天再来研究吧~

好好认识你车上的suspension!



你知道吗?现在的轿车都用independent suspension,但在古早的时候是有一种叫做dependent suspension的东东的!Dependent suspension会被淘汰是因为它实在是太不灵活了。左右两个轮子是用live axle连接的,所以如果一个轮子的camber有变动的话,对面的那个也会跟着动。那你应该猜得到independent suspension就是两个轮子是互不相干的咯~ 这样子如果说左边的轮子掉进洞的话,右边的就不会飞起来!

Independent suspension有好几种,但我们比较熟悉的是:
  • MacPherson strut
  • Torsion beams
  • Multi-link
  • Double wishbone
MacPherson strut
(图来自http://www.carbibles.com)

多数的front-wheel drive轿车都会用MacPherson strut当前面的suspension(譬如我家的Mitsubishi Lancer CS3)。MacPherson strut包括了一套spring和shock absorber,然后shock absorber就被装在strut housing里面。Strut的用途是把整辆车撑起来,而shock absorber是为了减低spring的弹动。整条driveshaft会通过strut正下方的steering knuckle,也就是说当你转steering wheel的时候,整个strut就会转,spring就会被压缩。

Torsion beams
(图来自http://www.autozine.org)

有些车子后面的suspension会使用Torsion beam。其实,严格来说,Torsion beam应该是属于semi-independent,因为两个轮子会被一条Torsion beam连接住。既然是“Torsion” beam,也就是说这条很有弹性的铁条很会扭动咯!Torsion bar的其中一边是死死接到车身的,而另一边就接到活动性的lower control arm。当轮子跑上跑下的时候,lower control arm也会跟着跑,然后torsion bar就会扭动来减少车子的震动。Toyota Vios后面的suspension就是用Torsion beam的。Torsion beam的缺点是它比较不善于控制camber。

Multi-link
(图来自http://www.carbibles.com)

Mitsubishi Lancer CS3后面的suspension使用Multi-link。Multi-link就如它的名字一样,即是三条或以上的lateral arms和至少一条longitudinal arm把轮子间接连接到车身。这好几条的arms必须可以控制从轮子传来的这些震动:左右、上下、前后。因为Multi-link可以很仔细的控制三方面 的震动,所以车子的handling会很好,要跑凹凸不平的路多数是没问题的啦!

Double wishbone
(图来自http://www.carbibles.com)

在Double wishbone的构造里,wheel spindle(driveshaft通过的地方)的上下方会各有一个A型的wishbone,下面那个arm会支撑车子的重量,然后两个 wishbones中间的shock absorber和spring就负责控制上下的震动。用Double wishbone的话,车子就可以更接近地面,而且要调camber和roll center也比较容易。很多跑车如Subaru Impreza后面的suspension都是用Double wishbone的喔!

好好认识你车上的suspension, Part 2!



在suspension里,最重要的是springs和shocks,而且它们也是最容易被我们折磨坏的。要明白为什么这两样东西这么容易坏掉,我们就得明白它们是怎么操作的。然后在明白springs是怎么操作之前,我们必须明白弹簧的基本原理…

弹簧是一件很不受压迫的顽固东西,不管你多大力的把它压下去,它还是会反弹回来,完全不会给你面子!Spring rate所算的就是需要多少力量才可以把一个弹簧压扁(compression spring)或拉开(extension spring)。

Hooke’s Law是这么解释的:
F = -kx where
F is the force that the spring exerts
k is the spring rate
x is the length when the spring is neither compressed or stretched

如果一个compression spring有200lbs/in的spring rate的话,那就是说每200磅的压力就可以把这个compression spring压低一寸。Spring rate越高(hard springs)车子受路面凹凸不平的影响就越大,因为除非是一个超大的洞或hump,不然的话你的springs会完全没反应,车子会跟着路面跳上跳 下。而相对的spring rate越低(soft springs)车子就越会跑得平稳,因为所有的凹凸不平都会被你的springs吸收掉。

Tein racing springs
(图来自http://www.tein.com)

在track上跑的跑车必须用hard springs,这样子车子才不会因为在快速转弯的时候把重量都压在弯内的轮子上而产生严重的roll(就是车子的重心跑到一边去)。而且赛车用的 track超平的,用hard一点的springs也没关系。而平时在路上跑的轿车通常是用soft springs的,不然的话一路上经过大大小小的洞或hump后,车上的乘客都会被抖到昏吧!

我们车上的springs都是linear springs,譬如200lbs/in的spring rate的话,每200lbs的压力就会导致车子变矮一寸,一直到full compression。当然,反弹的时候也会以200lbs/in的spring rate弹回。市面上有些aftermarket springs是progressive rate springs,刚开始时会比较soft,但越压缩就会变得越紧。如果你常去邻国跑track,又想平时在路上跑的时候可以驾得舒服的话,就可以用这种 springs。

很多人喜欢把车子原本的springs换成aftermarket lowering springs。选择lowering springs的时候必须考虑到:
  • 跟原来的springs比起来,会不会太过hard。因为你可能已经习惯本来的硬度了,突然换成太过hard的springs后,别边驾车边晕车才好!
  • 要买progressive(比较贵)还是linear(比较便宜)
  • 车子会不会因为变得太矮而影响到轮子的camber。有的车子换了lowering springs后轮子的camber变得太negative,轮子的摩擦就会变得不平均。
  • 换springs的同时如果不换适用的shocks的话,原来的shocks会比较快坏掉哦!
  • 车子变得太矮的话,过hump的时候很容易撞到bumper,甚至exhaust pipe!
如果你的男朋友说换springs是为了把车子压低后可以让车子转弯的时候比较稳比较安全的话,他只是告诉你一半的理由罢了!另一半的理由是,加了 body kits换了sports rims的车子加了aftermarket lowering springs后会较像跑车,较猛!

这么多种Engines到底有什么不同?


Engine是一样很神奇的东东。在你转动钥匙开车的那一刹那,在这个小小的箱子里发生的事情可是超复杂的。现在的Engine是利用four-stroke combustion cycle(也称Otto cycle)这个原理来推动车辆的。
  • Intake stroke - piston还在上面的时候,intake valve打开了。接着piston就会往下推,让空气和汽油有位子进来。
  • Compression stroke - piston往上移,把空气和汽油都压缩起来。
  • Combustion stroke - piston跑到差不多最上面的时候,spark plug点燃了火花,在那一刹那空气和汽油爆发了,然后又把piston推下去。
  • Exhaust stroke - piston到底之后,exhaust valve打开了让废气跑出去。接着piston往上移帮忙把废气推出去,然后准备下一轮的Intake stroke。
Piston and combustion cycle
(图来自http://www.howstuffworks.com)
就这样子,每个cylinder里的piston整天都在跑上跑下,而engine靠的就是这些冲力了。基本上,cylinder的排列有三种。
  • Inline – 每个cylinder排排坐,形成一条直线
  • V – 把cylinders排成V型那样,分左右排列
  • Flat – 把cylinders横摆
大多数的日本车都是采用Inline型的,但如果是较贵的跑车或欧洲车的话,大多是V型的,譬如常听到的V8。
Engine的呼吸完全是靠intake valve把空气和汽油送进来,和exhaust valve把废气放出去。这些valves的开关时间,尤其是intake valve的,是需要拿捏得很准的。当车辆要跑快时,valve必须让大量的空气流进来好燃烧。但当车辆的数度变慢时,如果valve还是开着的话,还没 燃烧完的汽油就会溜出去了。所谓的variable valve timing(VVT)的engine就利用两套不一样的camshaft profiles来控制这些valves的开关时间。也就是说,,当车辆跑快或跑慢时,valves的开关时间会不一样。每一个品牌都有自己的VVT技 术,譬如:Honda VTEC,Nissan VVL,Mitsubishi MIVEC,Subaru AVLS等。
现在你应该可以明白以下这些经常看到的engine形容词是什么意思咯…
  • Toyota Corolla Altis – Inline 4-cylinder DOHC 16-valve VVT-i
  • Honda Civic – 4-stroke SOHC 16-valve i-VTEC
  • Mazda3 – DOHC VVT 16-Valve inline four cylinder