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2020-12-24
什麼是LSPI(低速預燃)?
什麼是LSPI? 隨著環保意識越來越強烈的條件下,以前大排氣量的引擎也漸漸不符合現在的環保法規,您可能聽說過諸如渦輪增壓器和缸內直噴(GDI)之類的名詞。目前全世界有超過5500萬輛汽車中,使用了這些技術,讓引擎在不降低燃油效率的情況下,能提高馬力和扭矩。 但是隨著效率的提高,新型引擎開始遇到老式引擎前所未聞的問題,其中就包括低速預燃(LSPI)。聽起來讓人一頭霧水,但這種情況造成的損害,將可能比名字本身還要可怕 LSPI也稱為低速預燃,普遍發生在小排氣量的缸內直噴渦輪引擎,一般發生在高負荷狀態或低轉速(約3000RPM內)時。LSPI發生時會造成汽缸內產生異常爆震,與一般的爆震並不相同,一般爆震是可以透過檢查來判斷造成爆震的原因,但LSPI卻無法透過同樣的測試方式來判斷。 為什麼會產生LSPI? LSPI經常發生在小排氣量,且是缸內直噴的渦輪引擎,目前到現在也還不知道 LSPI真正發生的原因,但如果依照引擎設計來推論的話,有可能因為噴油嘴安裝在汽缸側邊,噴燃料噴入汽缸後,混合氣在活塞尚未達到上死點前,就提前被點燃而引爆,此會產生與活塞運動方向相反的力量,可能會造成活塞破裂、活塞連桿斷裂或彎曲…等現象。 如何降低LSPI發生的機率? 雖然目前並沒有找到 LSPI發生的根本原因,但針對這狀況,各大廠紛紛進行實驗測試,最終發現機油中的某些配方會影響 LSPI的發生機率,因此在新的機油認證,都把防範 LSPI這件事列入認證的標準。 想要降低LSPI發生的機率,在更換機油時可使用 SN PLUS以上等級,或 ILSAC GF-6的機油,且符合車輛使用規範的機油(各車型依車主手冊上的規格為主)。
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2020-12-24
汽車上的可變氣門系統
汽車上的可變氣門系統   什麼是可變氣門系統? 在車輛的整體發展與研發里程裡,各車廠都致力於讓車輛更環保、提升整體動力效率、減少油耗與浪費…等目標,而可變汽門系統就是其中一項技術。它的出現,能讓車輛在不直接增加缸數的情況下,能達到動力提升與省油…等目的。 傳統的氣門系統,開啟與關閉的時間、控制方式都是固定的,因此在車輛位於低速與高速,甚至超速的情況下,都是處於相同的引擎工作狀態,無法保持最好的動力輸出: 1. 在低速時,進氣量需求小,不太需要控制氣門提早或延遲,如果控制過多,可能造成效率上的浪費。 2. 高速時,進氣量需求大,若無法控制進氣門早開、排氣門晚關,就容易造成動力不足。 可變氣門系統的誕生,就在於系統要主動介入進氣門,自動依據車輛的行駛狀態,調整進、排氣門的開啟與關閉時間,使得車輛在任何行駛狀態下,都能同時兼顧到所有條件的動力需求。   可變氣門系統的種類 可變氣門系統主要分為兩大類: 1. 可變氣門正時系統 作用為前面提到的調整進排氣門開啟與關閉時間,以達到節能、穩定的表現。 2. 可變氣門揚程系統 調整氣門的開啟角度、並控制凸輪軸的低轉速與高轉速狀態,車輛在高速時,能獲得比可變氣門正時控制更大的進氣量,算是更直接提升動力效率的技術。   各車廠對於自家開發出的可變氣門系統,各自有不一樣的名稱,但所追求的目標與作用原理,皆無太大差異,但根據不同的設計思維,也發展出各自的特色,以下列出幾個車廠的可變氣門系統: 本田 HONDA:VTEC 可變氣門正時與揚程電控系統 豐田 TOYOTA:VVT-i 智能可變氣門正時控制系統 三菱 MISUBISHI :MIVEC 三菱智能可變氣門正時與揚程電子控制系統 寶馬 BMW:VANOS 可變氣門正時控制系統、VALVAERONIC 電子氣門(可變揚程)控制系統 日產 NISSAN:CVTC 連續可變汽門正時控制系統   可變氣門系統的相關元件 前一篇 「汽車上的可變氣門系統有什麼作用?」,已經介紹了可變氣門系統的類型,各車廠的系統儘管有各自的設計,但基本作動原理仍大同小異,因此就來談談可變氣門系統有哪些重要的組件,還有有哪些較常發生的故障。   1. 曲軸、凸輪軸所連帶驅動的正時對正(正時鏈條、皮帶、齒輪)。 2. 可變正時作動器/齒盤(由進氣或排氣凸輪軸所帶動)。 3. 可變正時控制電磁閥(與作動器一起調節氣門的開啟與關閉時間)。 4. 揚程馬達總成(調節氣門揚程/開啟角度)   可變氣門系統的故障症狀與可能原因 可變汽門系統無論是正時或揚程控制,若發生相關故障,最直接的故障症狀大概不出以下幾種: 1. 怠速不穩,嚴重時可能熄火。 2. 啟動困難,嚴重時無法發動引擎。 3. 加速無力。   由於各車廠在設計上會加入故障防護的設計,因此當電腦偵測到相關故障時,會將可變正時與揚程系統固定在最大(極限)角度位置,這時車子的引擎轉速會被拉高,避免發生熄火,以讓車主能盡快開到附近保養廠進行維修。 也因為這些防護設計,用了許多電子元件來控制,可變汽門正時系統很多時候的故障,幾乎都是發生在電磁閥上(卡住、阻塞…等)。 可變正時的相關元件(如上述提到的凸輪軸、正時、作動器、電磁閥…等),也需用到機油的潤滑,因此機油使用的問題也很重要,要使用符合原廠相關規範與號數的機油。 而其他可能的故障原因還有這些: 1. 正時對正跑掉,依照各車廠不同,也要定時保養檢查正時系統是否有問題。 2. 可變正時作動器/齒盤故障。如果是進、排氣皆有作動器的設計,即使只壞一個也建議要一起更換,因為通常另一個也撐不久。 3. 相關感知器(曲軸、凸輪軸位置)或引擎模組故障,如果涉及到引擎電腦模組,更換不只材料貴,往往也要檢查相連的元件和線路,更換後還需要用專業儀器重新設定。 4. 可變氣門揚程系統的故障通病,大多發生在揚程馬達或繼電器上。但像BMW部分車型(如N46引擎),除了揚程馬達外,還會有一個偏心軸位置感知器,也常常發生故障,因此多半會建議連同馬達一起更換。  
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2020-12-24
汽車冷氣為什麼要保養?
汽車冷氣為什麼要保養?   當接近夏天時,常常會聽到要做汽車冷氣的「夏季健檢」,或是「冷氣保養」,但到底為什麼要做車子的冷氣保養? 而有時候頂著大熱天,覺得冷氣好像沒有以前涼了,這是錯覺嗎? 首先,在瞭解之前,我們需要認識一下汽車空調系統的構造,以及作用方式。 不管是油車還是油電車,空調系統基本上是由 壓縮機、膨脹閥、蒸發器、乾燥瓶、冷凝器/散熱排、風箱總成(風門控制馬達、鼓風機......等)所組成,在系統管路內則填充了冷煤和冷凍油。 冷氣為什麼會冷? 小時候我們學過,液體在高壓高溫會蒸發成氣體,氣體在低壓低溫會凝結成液體,冷氣正是藉由冷媒的狀態變化來達到冷房效果。     當壓縮機作動後,會將高壓氣態的冷媒送至冷凝器,和風扇吹出的風與車外的冷空氣接觸後進行散熱,冷媒會轉換成高壓液態。 接著再送至乾燥瓶,將內部多餘的水分和雜質吸收,再經過膨脹閥,轉換為低壓液態。 鼓風機會將車內的熱空氣吹向蒸發器,當液態的冷媒經過時,會吸收熱量蒸發成氣態。被吸走熱量的空氣,會從冷氣出風口出來,就是我們吹的冷氣。而氣態的冷媒最後會再經過膨脹閥,回到壓縮機,進行下一次循環。   冷氣保養的好處 很多人都會認為家用冷氣不用保養,為什麼汽車的空調系統就需要保養? 其實汽車冷氣和家用冷氣的設計,並不完全相同。為保持管路內的管路密封性,家用冷氣管路大多為一體式,而汽車空調因為要配置在有限的空間內,所以管路是一段一段接起來,在連接處有O環來確保密封性,但也會產生以下的問題:   因為管路不是完全封死,O環有可能因為溫度、震動導致永久或暫時性產生縫隙,所以冷媒會有些微洩漏的現象。美國汽車工程師協會(SAE)曾指出,汽車空調系統內的冷媒,平均每年會有約30-40g 左右的自然洩漏。雖然看起來洩漏量不是很大,但現在2.0升排氣量以下的車,車上的冷媒總量也只有約400-600g,一年一年的減少,冷氣自然會越來越不冷。此外冷媒不足時,不只會造成壓縮機額外的負荷,冷凍油也無法正常的在管路中循環,會讓壓縮機過熱、磨損。   2. 管路不是完全密封,還是會有水氣進入空調管路內,雖然可以透過乾燥瓶來吸收水分,但當乾燥瓶吸滿水後,便失去去除水分的作用,水分會與冷媒結合,產生酸性物質,造成管路、元件腐蝕,會有更大的洩漏,用來潤滑的冷凍油也會因此變質或損失,在極嚴重的情況下,也會導致壓縮機內部咬死或燒毀。 為避免上述的情況發生,定期保養冷氣可以幫助冷氣系統: (1) 檢察系統是否有因髒汙、阻塞,影響系統效率的機率。 (2) 保持系統內冷媒的量足夠、系統壓力正常。 (3) 去除管路內的水氣,避免管路內部腐蝕損壞。 (4) 檢測系統是否有洩漏,及早處理,避免其他元件因此受損。 (5) 延長壓縮機的使用壽命。
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