中文摘要

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中文摘要

本研究以實驗方式探討有關傳統式電子燃油噴射引擎系統

（EFI：Electronic Fuel Injection），在改變其參數，如燃料噴射與進氣系統燃油壓力、噴油時間、點火正時、基本噴油行程、空氣流量和節氣門位置開度等的前提下來比較其供油系統更換前後的引擎性能，及廢氣排放濃度的特性。以改進引擎性能，並達到節省燃料及降低有害廢氣濃度之排放。

經由實驗結果得知，當引擎加裝可程式供油電腦後，引擎的最大動力輸出可較原廠高約6〜9％，又在更換可調式汽油壓力調節閥時，

也可增加原引擎的動力3％。

另在廢氣濃度排放分析上，在調整增減噴油量時會，可使一氧化碳（CO）和碳氫化合物（HC）的濃度隨引擎轉速的增加而減低。但二氧化碳（CO2）的排放濃度則隨引擎轉速的增加而提高。在整體上，

燃料消耗率上可減低油耗約6〜16％。

關鍵詞：燃油壓力、基本噴油時間、點火正時、電子燃油噴射

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Abstract

This research sets out to conduct a series of experiments to assess the performance of conventional electronic fuel injection (EFI) system and the level of exhaust emission before and after adjusting the fuel supply system. The set of parameters used to assess the performance include: changing fuel pressure and fuel injection timing, ignition, basic fuel injection schedule, air flow pressure, throttle position.

From the conducted experiments, we have learned that after installing the programmable fuel supply computer, the engine’s power output has increased by six to 9 percent. Furthermore, after replacing the adjustable fuel pressure valve, an additional five percent is gained from the power output level of the same engine.

With regard to emission exhaust level and concentration, it has been observed that with appropriate adjustment of the fuel injection volume the concentration level of CO, HC and CO2 from engine exhaust decreases as the engine RPM (revolution per minute) increases. At the same time, it is also observed that the fuel consumption rate is six percent to sixteen percent more efficient.

Keywords：fuel pressure﹐fuel injection timing﹐ignition﹐electronic fuel injection

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致謝

在就讀中華大學機械與航太工程研究所在職專班兩年期間，平常除工作忙碌以外，還需兼顧學業，倍感辛勞，由於陳精一老師和同學的鼓勵，家人的支持，才能持續完成學業，順利畢業。

兩年的研究生生涯，得以順利完成，首先感謝指導教授陳精一博士的提攜與指導，訓練出獨立自主的能力與培養處理事情的思考邏輯，在此致上最深的感謝與敬意。

口試期間承蒙口試委員林百福博士，與許良明博士給予，論文上專業的建議與指正，使得本論文內容更加完善，亦在此由衷感謝。

實驗期間更感謝日本 HKS，台灣總代理昶和企業有限公司，程克強先生的大力幫忙使得本論文能順利完成，感謝大家陪我度過辛勤而充實的研究生活。

最後，感謝我的爸爸、媽媽、老婆及小孩，在生活及精神上給予我無限的支持與鼓勵，讓我無後顧之憂，在此特將這份成果與喜悅，

獻給我最敬愛的父母親，感謝你們對我這一生的照顧與付出。

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圖目錄

圖1.1 廢氣濃度與空燃比的關係圖……….……….…6

圖2.1 燃料系統圖………..…8

圖2.2 進氣歧管絕對壓力感應器……….…………...11

圖2.3 熱線式空氣流量計……….…...11

圖2.4 燃油控制立體性能圖……….…………...12

圖3.1 GA16DE 引擎……….…………...31

圖3.2 F-CON SZ 可程式供油電腦……….………….…………...31

圖3.3 可調式汽油壓力調節閥……….…………...32

圖3.4 整體配置圖……….…...32

圖3.5 底盤馬力試驗機……….………...33

圖3.6 氣體分析儀……….…………...33

圖3.7 空燃比分析儀……….………...34

圖3.8 爆震監控感知器……….…………...34

圖4.1 原車輛行駛馬力及扭力曲線圖………....37

圖4.2 供油時間 1.0 ms，進氣量 0.5 kg/cm²調校後引擎馬力、扭力的曲線圖.……….………...38

圖4.3 供油時間 1.5 ms，進氣量 0.5 kg/cm²調校後引擎馬力、扭力的曲線圖.………...39

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圖4.4 供油時間 2.0 ms，進氣量 0.5 kg/cm²調校後引擎馬力、扭力的

曲線圖.……….………....40

圖4.5 供油時間 2.5 ms，進氣量 0.5 kg/cm²調校後引擎馬力、扭力的曲線圖.……….41

圖4.6 供油時間 1.0 ms，進氣量 1.0 kg/cm²調校後引擎馬力、扭力的曲線圖.………….………...……….44

圖4.7 供油時間 1.5 ms，進氣量 1.0 kg/cm²調校後引擎馬力、扭力的曲線圖.………….………...………...45

圖4.8 供油時間 2.0 ms，進氣量 1.0 kg/cm²調校後引擎馬力、扭力的曲線圖.………...………..46

圖4.9 供油時間 2.5 ms，進氣量 1.0 kg/cm²調校後引擎馬力、扭力的曲線圖.……….………...….47

圖4.10 供油時間 1.5 ms，進氣量 1.5 kg/cm²調校後引擎馬力、扭力的曲線圖.………….………48

圖4.11 供油時間 2.0 ms，進氣量 1.5 kg/cm²調校後引擎馬力、扭力的曲線圖.………...…49

圖4.12 廢氣分析 HC 原廠……..………..….….…54

圖4.13 廢氣分析 HC 加裝可程式電腦.……….…54

圖4.14 廢氣分析 CO 原廠……..………55

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圖4.15 廢氣分析 CO 加裝可程式電腦……….………..55 圖4.16 廢氣分析 CO2原廠……..……….…….…………..56 圖4.17 廢氣分析 CO2加裝可程式電腦……….……....…..56 圖4.18 燃油壓力 2.0 kg/cm²調校後引擎馬力、扭力的曲線圖……….58 圖4.19 燃油壓力 2.5 kg/cm²調校後引擎馬力、扭力的曲線圖………59 圖4.20 燃油壓力 3.0 kg/cm²調校後引擎馬力、扭力的曲線圖……….60 圖4.21 燃油壓力 3.5 kg/cm²調校後引擎馬力、扭力的曲線圖………61 圖4.22 燃油壓力 4.0 kg/cm²調校後引擎馬力、扭力的曲線圖………62

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表目錄

表3.1 實驗引擎規格表……….………...28

表3.2 16GA16DE 引擎調整規範……….………...29

表3.3 F-CON SZ 相關配線位置……….………30

表4.1 原車輛行駛設定範圍……….………...37

表4.2 供油時間 1.0 ms，進氣量 0.5 kg/cm²調校設定範圍………….38

表4.3 供油時間 1.5 ms，進氣量 0.5 kg/cm²調校設定範圍…………..39

表4.6 厡廠引擎與可程式供油系統改變基本噴油時間後引擎馬力與扭力的比較………..42

表4.10 供油時間 2.5 ms，進氣量 1.0 kg/cm²調校設定範圍…………47

表 4.11 原廠引擎與可程式供油系統改變進氣壓力引擎馬力與扭力的比較………...48

表4.12 供油時間 1.5 ms，進氣量 1.5 kg/cm²調校設定範圍………..49

表4.13 供油時間 2.0 ms，進氣量 1.5 kg/cm²調校設定範圍………..50

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表4.14 原廠引擎與可程式供油系統改變基本噴油時間與改變進氣壓

力引擎馬力與扭力的比較………..…51

表4.15 安裝前後行駛里程與油耗之比較……….53

表4.16 燃油壓力 2.0 kg/cm²調校設定範圍………..58

表4.17 燃油壓力 2.5 kg/cm²調校設定範圍……….………….59

表4.18 燃油壓力 3.0 kg/cm²調校設定範圍……….………….60

表4.19 燃油壓力 3.5 kg/cm²調校設定範圍……….……….61

表4.20 燃油壓力 4.0 kg/cm²調校設定範圍………..…..………….….62

表4.21 原引擎與替換可調式壓力調節閥引擎性能比較……….63

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第一章緒論

1.1 前言

自1885 年第一輛汽油引擎汽車誕生後，汽車逐年發展，目前已成為地球上最主要的公路交通工具之一，並且成為我們生活密不可分的一部份。由於汽車使用率與日俱增，所造成的環境污染也日益嚴重；欲解決此一問題，除了減少汽車的使用率，也可以從改善引擎燃油系統著手，

以期將汽車所造成的污染降至最低。

一般傳統汽車的引擎設計，各廠家多以高性能為主，期望馬力大、

加速快，但隨著能源危機與環境污染的問題亟待改善，各國亦嚴格執行空氣污染的法令。因此，現今汽車引擎的設計必須一方面達到提高引擎之效率，另一方面也要符合廢氣污染的標準【1】。

如何在不改變引擎本體的結構條件下，而能使引擎之效率提高的方案有很多，但最直接有效的方式，便是改變引擎的燃料供油系統，因此電子燃油噴射系統就此應運而生。因往者之化油器裝置無法有效提供滿足各引擎轉速及負荷下，所需適當的混合比，同時大部分化油器係機械控制無法做迅速有效的回饋補償，造成汽油的浪費及排氣的污染【2】。

本實驗將探討汽油噴射裝置以改變噴油量及點火時間的前提下，將引擎空燃比修正較為接近理論空燃比值，以提昇引擎性能及減低廢氣排放濃度和耗油量降低。

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1.2 文獻回顧

隨著科技的進步，汽油引擎採用燃料噴射系統已是眾所周知的標準配備，加上電子、半導體工業的發展，感知器和控制系統已紛紛使用在汽車上，使微電腦控制的燃料噴射系統形成主流。

其實汽油噴射引擎系統早在 1930 年代飛機的引擎就以開始研發使用，尤在當時的軍機尚未提昇性能以及飛行姿勢的需求，和免除化油器浮筒式的受限制，於二次世界大戰末期便開始採用汽油噴射系統。至於汽車上的運用，由於汽車引擎衡量優點與成本，遲遲未採用汽油噴射引擎。而最早運用於汽車是由 Ender 和 Hilborn 兩人合作使用在賽車上；在 1953 年 Bendix 公司開始研發汽油噴射系統，而於 1957 年發表兩種型式的汽油噴射系統，一為連續噴射以及電子控制噴射系統

（Electrojector System）。但不久之後 Bendix 公司將 Elector jector systen 售給 Bosch 公司。而後 Bosch 公司加以研究改良於 1967 年推出 D-Jetronic System 壓力量測式電子控制式汽油噴射引擎【3】。

其後 1979 年，日產公司推出電子集中控制式系統（ECCS：

Electronic Concentrated Control System ），即採用了微電腦控制（Micro Computer），不僅在燃料控制、點火正時、甚至怠速運轉，也都可同時加以控制。直至今日，電子控制裝置系統被廣泛的使用於各種車輛上、

四輪驅動等；又微電腦控制也同時應用於煞車系統、懸吊系統以及自動

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變速箱的控制上。

1970 年開始各國政府對汽車所排放的廢棄檢測日趨嚴格，並規定汽油引擎必須加裝EGR 系統（廢氣再循環系統）以降低 NOx 的排放濃度。

這是由 EGR 系統會影響引擎吸入的混合氣量，故在 Bosch 在開發 L-jetronic 以及 K-Jetronic 兩大系統，自此噴射引擎系統開始大行其道。

自 1980 年代以來，電子科技日新月異，因此，歐、美各大廠都相繼推出微電腦控制燃油噴射、點火及廢氣回饋、故障自我診測等的汽油噴射系統，使引擎的發展漸趨完備【4】。

在引擎不斷的演進下，其主要的因素便是顧客們追求汽車引擎要有，足夠的馬力、要滿足駕駛樂趣。於是乎，汽車引擎的改裝已不再只適用於競賽車。又世界各車廠也熟知人性求新求變的心態，便逐漸推出一系列的改裝套件來滿足汽車客戶的需求。在現代引擎改裝中，泰半都是在不改變原有引擎的構造，其理由為原廠在設計引擎的機械性與耐久性，都較改裝引擎本體來的可靠。

王志凱【5】在進行機械增壓引擎供油系統之探討實驗中發現，自然進氣引擎與增壓引擎在更改燃油噴射系統前後，引擎轉速增 3300 rpm 時，對引擎扭力有明顯增加，而在引擎轉速 4500 rpm 時，則引擎馬力平均可提高18％。

林俊雄【6】在針對進氣歧管噴射式四行程機車噴油引擎，做噴油

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壓力、噴油寬度及噴油正時在不同轉速及負荷狀況下對引擎燃燒特性，

特性的影響做探討。將噴油系統實際應用在 150 cc 四行程機車引擎上。

經實驗之後，其所得到的結果是：（1）噴油壓力大者，其指示平均有效壓力稍大且汽缸最大壓力略小（2）噴油寬度太大或太小，而在有負荷狀況下會使引擎扭力及馬力降低。（3）噴油正時改變導致的油氣短路現象，在負荷越大及油門開度越大時，會使油氣短路現象更為嚴重。（4）

噴射引擎與化油器引擎相比較，不管是在怠速或在各種油門開度狀況下，噴射引擎都能符合較低污染排放量及較佳燃燒特性的需求，尤其在高負荷狀況下更能達到省油之目的。

周重石【7】在採用可程式之引擎控制單元，可設定引擎加速過程之供油量，並可量測實際操作過程引擎運轉各項參數，藉由設定不同供油量的引擎定扭力加速過程之瞬間量測參數，來評估分析引擎加速過程的特性，其結果顯示，在引擎加速時瞬間改變油門開度，可分為兩個階段，在前段加速時，過多的額外供油反而使引擎加速性能降低，但後段的加速性上，則隨前述供油量增加而增加。

陳哲輝【8】在各項的引擎控制參數中，針對引擎性能的影響進行討論，如點火提前角度過於提前或過於延遲時都會造成引擎性能下降，

而空燃比過濃或者過稀者，也會使引擎輸出馬力降低，而碳氫化合物的排放量也會隨之增加等。

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1.3 研究方法

就文獻回顧中所述，通常電子燃油噴射引擎的供油系統均能確實有效的提高引擎效率及減低廢氣濃度的排放，但當引擎在高轉速及高負荷時，會因空氣流量增加反而使供油相對不足，形成空燃比增加造成貧油現象，導致引擎運轉不順將影擎性能表現。另一方面，當富油狀態時，

也就是空燃比較理論空燃比小時，會使CO、HC 的排放濃度提高；又當貧油時，空燃比較理論空燃比大時，反而使CO、HC 的濃度排放接往下降，但NOx 的濃度卻快速竄升，造成另一污染，如圖 1.1 所示；額外增加供油量也可降低引擎的工作溫度，來抑制NOx 濃度的排放。所以在控制廢氣的濃度排放上就必須調教正確。由於車輛行進間會使引擎的空燃比有不同的變化，故應使其空燃比能盡量趨近於理想狀態。

1.4 研究範圍與研究限制

本研究範圍將引擎轉速規範在2800 rpm〜6800 rpm 間，而節氣門開度20％時，在原廠引擎上，以更換或不更換可調式汽油壓力閥，與加裝或未加裝可程式電腦改變基本噴油時間與點火正時和進氣壓力，所測得之底盤馬力試驗機上引擎所輸出馬力與扭力做相互比較。但由於此實驗所需花費的人力、物力和時間頗多，因此，實驗內容僅能限制在本研究目的所須知範圍內。如在超出本範圍，而未盡之處，可建議由後續之研究再據續進行。

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圖1.1 廢氣濃度與空燃比的關係【1】

1.5 研究動機與目的

近年來國內外，在文獻中很少有將更改燃料系統後引擎的性能結

果，利用引擎馬力試驗機量測出其數據來做此一分析和比較。

有鑑於此，本研究針對在原廠引擎上加裝可程式供油電腦和可調式汽油壓力調節閥，來增加噴油量和改變點火時間，並利用底盤馬力計量測引擎實際輸出之扭力與馬力，來探討其對原廠不改裝任何機件下引擎性能的影響，同時也對廢氣排放濃度與耗油量做一分析比較，提供參考。

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第二章原理與方式

2.1 電子控制式汽油噴射引擎的構成

以前談到供油系統時還分為化油器和燃油噴射系統兩種，但是就馬力輸出、燃油效率、廢氣汙染、可靠度各方面來說，化油器比起燃油噴射系統可說是一無是處，所以我們可以說：化油器的時代已經過去，它已成為歷史名詞，無討論的價值。所以，以後談到引擎供油系統就是單指燃油噴射系統，已型成主要潮流。

噴油系統是由燃油輸送系統、感應器系統、電腦控制系統所組成。

它的工作原理簡單來說就是，利用汽油泵浦將汽油加壓以後如圖 2.1 所示，從油箱送進高壓油路，經過壓力調整器的調節作用，使系統中的供油壓力維持在 2.0 ~2.5 kg/cm²，也就是將送到噴油嘴的汽油壓力保持在 2.0~2.5 kg/cm²（30~38 psi）。

同時由各感應器將引擎的進氣量及運轉狀態，以電壓訊號的形式傳送到供油電腦（ECU: Electronic Control Unit），ECU 根據這些電壓訊號加以分析，算出所需的噴油量，也就是算出噴油嘴的噴油時間，然後再將噴油訊號傳送到噴油嘴的線圈，噴油嘴接受噴油訊號後，將噴油閥打開，汽油便噴到進氣門前方的進氣岐管內，再隨著進氣門的打開進入汽缸內。

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圖2.1 燃料系統【3】

2.2 噴射系統的分類

噴射系統的分類可依噴射器的位置、噴油的方式、及進氣量的檢測

方式可分為幾種不同方式。

2.2.1 依噴射（噴油嘴）位置分類

１、節氣閥體噴射式（Throttle Body Injection）又稱為單點噴射

（SPI: Single Point Injection），只使用一或二支噴油嘴，裝在節氣閥上方，以較低的壓力噴出汽油，汽油與流經節氣閥的空氣形成混合氣後，必須先通過進氣歧管再由進氣門進入汽缸。但是油氣流經進氣歧管時，部份油氣會在歧管壁附著，並且會因進氣歧管的形狀、長度不同而造成各缸混合氣分配不均。因為油氣從節氣

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閥到汽缸必然會有的時間延遲，因此引擎加速時的反應會較慢。

２、進氣口噴射式（Port Injection）又稱為多點噴射（MPI: Multi-Point Injection），每一缸的進氣門口之間各有一支噴油嘴，對準進氣門，以 2~5 kg/cm²的高壓將汽油噴出，而與進氣歧管中的空氣一起進入汽缸，形成混合氣。如此一來進入各汽缸油氣的混合比得以平均。

2.2.2 依噴油方式分類

１、連續噴射式（Continuous Injection），又稱機械噴射式，噴油嘴在引擎運轉時不斷的噴油，而噴油量的控制是經由改變供油壓力來達成。

２、程序噴射式（Timed-Manifold Injection），使用電子式噴油嘴，

需要噴油時將噴油嘴的線圈通電，使柱塞因為磁力的作用而往上提升，噴油嘴便可噴油。噴油量是由噴油時間的長短來控制，單位是微秒（ms）。

由於機械噴射已經是過時的設計，因此目前市面上的車種幾乎都採用效率及經濟性較佳的程序式噴射。而單點噴射除了價格較低、結構簡單外，也無任何可和多點噴射媲美之處，況且它還有許多和化油器相同的缺點（效率低、各缸油氣分配不均），因此多點噴射（MPI）可說是

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現代噴射供油系統的主流。舉例來說：1994 年生產 OPEL CORSA 手排和自排車型，同樣 1.4 升的引擎，就只因為多點和單點這一字之差，馬力相差了22 匹。要知道，若想經由事後改裝讓引擎馬力提高 22 匹，花費可能不小於六位數，您不可不慎。

由此可知多點、程序式噴射系統將是現代引擎的積極發展之重點之一。此外，結合電腦噴射供油控制系統和自動變速箱控制系統的『集中式引擎管理系統』更是目前汽車設計的趨勢。它將兩者的工作特性充份協調、整合，讓引擎與傳動系統的效率得以充份發揮。

2.2.3 依空氣流量檢測方式分類

進氣量的檢測方式分為直接和間接兩大類，一種是以進氣岐管絕對壓力感應器如圖 2.2 所示（MAP Sensor：Manifold Absolute Pressure Sensor）測出的進氣岐管壓力和引擎轉速間接計算求得。

另一種則是以空氣流量計直接測得如圖 2.3 所示。較常見的空氣流量計有三種：翼板式、熱線式、卡魯曼渦流式。目前市場上的車種是以 MAP 及熱線式空氣流量計為大宗。

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圖2.2 進氣岐管絕對壓力感應器【2】

圖2.3 熱線式空氣流量計【2】

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2.3 供油量的計算

供油量的多寡是以噴油嘴燃料噴射時間的長短來算，供油電腦根據空氣流量、引擎轉速、及各個感應器所提供的補償訊號，利用原先設定的供油程式算出所需的供油時間，這個供油程式我們可以用圖形的方式來表現如圖2.4。

圖 2.4 燃油控制立體性能圖【10】

ECU 所算出的燃料噴射時間是『基本噴射時間』、『補償噴射時

間』和『無效噴射時間』的總和，單位是微秒（ms），1ms＝0.001 秒。

其中噴油嘴在單位時間內，所噴出的汽油量是由噴油嘴本身口徑的大小及噴油壓力大小所決定。

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2.3.1 基本噴射時間

基本噴射時間是由進氣量（此處是指重量）和引擎轉速所決定。當

你踩下油門踏板時，控制的是節氣閥的開啟角度，開度越大進氣量越大

，供油電腦根據空氣流量計測出的進氣量及當時的引擎轉速來和預先所設定的供油程式比較後，算出所需供油量和相對的噴射時間。

2.3.2 補償噴射時間

補償噴射也就是一般人所稱的『提速』，它是由各種感應器偵測出

引擎當時的工作狀況及負荷，將訊號傳給電腦以後，算出所需額外的供油量，用以維持引擎穩定、順暢的運轉。補償噴射程式的設定是一複雜的工作，也因車而異。

一般來說的補償噴射程式大致有下列幾項：

1.冷車啟動補償 2.暖車補償

3.怠速後啟動補償 4.高溫時補償 5.加速補償

6.高轉速、高負荷補償 7.理論空然比回饋補 8.斷油控制

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2.3.3 無效噴射時間

噴油嘴從線圈通電到全量噴油之間會有一段延遲時間，稱為『開啟

延遲』，而線圈斷電後到完全停止噴油也有一段延遲時間，稱為『關閉延遲』。

由於開啟延遲時間大於關閉延遲時間，所以實際的供油量將少於所需，而開啟延遲時間減掉關閉延遲時間就稱為『無效噴射時間』。為了得到正確的供油量，必須把無效噴射時間算進去，也就是說在算出供油量以後要再加上無效噴射時間噴出的油量才會和所想要的相同。因此，

無效噴射時間也可視為補償噴射的一項。

2.4 供油系統的改裝

引擎的最佳空燃比為 14.7:1，但若在高轉速、高負荷時若想要求得較高的引擎出力，通常要將空燃比提高到 12:1 ~13:1。供油系統的改裝就是要『在適當的時候適量的提高供油量』，讓空燃比適度變大，這『適時』與『適量』也是判斷供油系統的優劣，夠不夠聰明的依據。

噴射供油系統的改裝可分為改硬體和改軟體兩大類，改硬體的目是要提高單位時間的供油量。改軟體主要是改變它的供油程式，由於原車的供油程式是考慮了廢氣控制、油耗經濟性、運轉穩性定、引擎材料耐用性所得的設定，所以在馬力的輸出表現上，往往無法達到注重性能的使用者的需求，例如大家最殷切需求的高轉速、高負荷時的表現，往往

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呈現供油量不足的窘況，這時就有賴改裝軟體來達成。以下我們就針對供油系統的改裝項目，一一說明。

2.4.1 調壓閥

在多點噴射油路系統中的壓力調整器，它負責對噴油嘴提供一固定

的壓力，壓力越大那麼相同的噴射時間噴出的汽油量越多。調壓閥是裝置在壓力調整器之後的回油管，經由調整，可將噴油嘴的噴油壓力提高

（一般約可提高 20%），進而達到不更動供油模式的情況下增加噴油量

（約可增加 5% ~10%）。加裝調壓閥可說是供油系統的改裝中最花費最便宜的，其安裝也相當容易，只不過在調整壓力時，需借助汽油壓力表才能量測調出的壓力。

目前市場上，對換排氣管、改進氣裝置、換高壓縮比汽缸墊片、裝加強點火系統，這類小幅改裝的車，通常用加裝調壓閥來彌補其高轉速時噴油量的不足，效果不錯而且經濟。事實上，調壓閥就是加強點火系統的附屬配件之一。在此要告訴大家一個小常識，若你的車在靜止起步油門踩下的瞬間會出現短暫的爆震現象，裝個調壓閥也許就可改善。

2.4.2 噴油嘴

噴油嘴的大小決定了單位時間的噴油量，改用口徑較大的噴油嘴是

提高噴油量的最直接方法，要換到多大則需視引擎的改裝程度而定。改

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噴油嘴最大的困難是可相容噴油嘴的取得，通常同車系或同系列引的噴油嘴才可相容，最常見的就是喜美可換用雅哥的噴油嘴，可增加約25 % 的噴油量。

改調噴油嘴所獲得噴油量的增加是全面性的，也就是從低轉速到高轉速噴油量都會增加，這可能會造成中、低轉速時的供油過濃，導致耗油量增加和運轉不順。通常“動過大手術”的引擎才會需要大幅的增加供油量，一般車主所需要的通常是高轉速和重負荷時適度的增加噴油量，

這就有賴軟體的改裝才能達成。但有個情況就是引擎大幅改裝後，也許高轉速時所需的噴油時間，比引擎運轉一個行程的進氣時間還長，造成噴油嘴持續的噴油都無法提供足夠的油量，這時加大噴油嘴已是必然的選擇。【9】

2.4.3 供油電腦晶片

車廠在設計一具引擎時，便已將原先設定好的供油程式燒錄在 ROM 上，這個程式通常是油耗、汙染、運轉平順度等條件妥協下的產物，而且是不可更動的。就因為不可更動，所以若想改變供油程式就必須換用另一種模式的 ROM。通常專業改裝廠都會供應種車型的改裝用電腦晶片，改裝時要先把原電腦的晶片取下（通常原廠供油電腦的 ROM 都直接焊在電路板上），焊上一個 IC 座（如此一來可方便日後再更換），

再插上改裝用的晶片。如此所得的供油程式仍是固定的，它只是對原車

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的程式做修正，其中很重要的一項是可將補償噴射程式中的斷油控制時間延後甚至取消不再有斷油之限制。

要注意的是每一種改裝用晶片，都有它設定的適用條件（也就是改裝的程度），改裝時必須選用和您愛車改裝狀況相近的晶片，才能得到最佳的效果，否則可能適得其反。晶片的選用唯有尋求經驗豐富的改裝廠諮詢。一個晶片一種供油程式，聰明的讀者一定會想到：如果裝上兩個、三個，結果又如何呢？沒錯，國內以前就有改裝廠將兩個或三個不同供油模式的晶片，同時裝在同一片電路板上，駕駛人可由一個外接到車內切換開關，隨意選擇所需的供油模式，就有如切換自動變速箱的 P 檔、E 檔、S 檔一般，以應付不同車主的需求。

2.4.4 可變程式供油電腦

這是供油系統改裝中最貴也最有效的一項，在國內改裝界為大家所熟悉的就是 HALTEC 電腦。經由這個電腦車主可依照愛車引擎的改裝程度，配合空燃比計的測量，設定出最佳的供油程式，也就是前文所提的基本噴射程式以及各個補償噴射程式都可利用外接手提電腦任意更改。它與改晶片最大的不同，也是它最大的優點是日後引擎再作更動、

改裝時，若出現原有供油程式不合用情況，可經由程式的修正立刻獲得解決。改裝可變程式電腦後，原車的供由電腦便廢棄不用，但較高等級

(33)

的電腦能將原車的所有感應器功能悉數保留，也就是說各種供油補償程式都可正常運作，也可更改，不因獲得高性能而將運轉順暢度與實用性犧牲。

改裝可變程式供油電腦的最大困難並不在於安裝，而是供油程式的設定與最佳化修正。這往往需要借助經驗和儀器，經由不斷的測試才能達成。目前改裝廠的作法是先選定一個基本模式為基礎，再經由實際的運轉和測試逐步的修正，直到滿意為止。

供油系統的改裝最大的 Know-How 在於軟體的設定，但隨著電腦科技的進步，體積越來越小、記憶體容量越來越大、功能越來越強，未來的引擎供油系統也許已經沒有改裝的必要，因為具備多重模式和自我學習功能的供油系統在不久的將來將會出現。也許以後你車上的供油系統，行駛在市區、山路、高速公路、鄉間小路將各有不同的供油模式。

到那時談供油系統的改裝就沒有意義了！

(34)

2.5 空氣流量與燃料流量動態模式建立

由一維等熵壓縮流（Isentopuic Compressible Flow）來推導出空氣流出節氣門之流量。

當

0 1

p

p ﹥ 



 



 +1 2 k

−1 k

k

時

進入進氣歧管之空氣流量可表示為：

m^. ai﹦cd

0 0

RT

P 

 





0 1

P P ^K¹































 



−

−

− k k t

P P k

k

1

0

1 1

2 ²

1

（2.1）

cd：文氏管流量係數 P_O，T_O：外界溫度與壓力 P₁：喉管壓力

R：理想氣體常數

k=

V p

C

C ：Specific Heat Ratio for Air（空燃比熱比）

當

p0

P_t

≦ _



 



 +1 2 k

−1 k

k

時

進入空氣岐管之空氣流量可表示為：

m ai^. ﹦cd A（θ） k 



 



 +1 2 k

( 1)

2 1 + + k k

^（2.2）

經過節氣門的流量是由兩個個別參數所組成，進氣歧管和大氣壓力比，由於環境因素的改變會影響到空氣流經節氣門的流量，如車行經高

(35)

緯度的溫暖氣候和低緯度的寒冷氣候，相對大氣壓力和大氣溫度也會有所改變，其關係式如下：

m ai^. ﹦MA×TC×PRI

（2.3）

MA ：流經節汽門體的最大流量

TC ：節氣門開度對流量之影響 PRI ：壓力比對流量之影響其公式表示如下：

MA=

0 0

RT P

Cdi

(

^θ_max

)

^A

(

^θ_max

)

^C_d₂

( )

0

（2.4）

TC =

( ) ( ) (

θ_max

) (

θ_max

)

θ θ

th di

A C

A

C （2.5）

^PRI⁼

_{( )}

⁽ ⁾

2 1

1

0 1

2 1 1

0 2

1 1 2 1

2 0























 







 



−









 −



 





 +



 







 



 ₋

−

+ k

k k

d d

p p k

k p

p C

p C p

1

0 1

2 ⁻



 





〉 + ^k

k

k p

p

( )

0

2 0 2

d d

C p C p 



 





， ¹

0 1

2 ⁻



 





≤ + ^k

k

k p

p （2.6）

其中TC及PRI函數，建立成相對量測

θ

及P 之讀取式表格（Look－

up Table），C_d=

( )

_



 





0 2

1 p

C p

C_d α _d ，0≤ TC ≤1，0≤ PRI ≤1

Cd₁ ：節氣門角度之函數 Cd₂ ：壓力比之函數係數

Cd2（0）：進氣岐管壓力較低實之參考值

(36)

空氣經由節氣門進入進氣岐管之噴射燃油混合進入汽缸，其中燃油再噴入進氣岐管時，由於燃油於進氣道中受到壁面磨擦及揮發之阻滯，

因此部分的燃料會沉積在進氣岐管上產生Wall Wetting 的現象而根據其物理現象及質量守恆原理可將進入汽缸之燃料量公式表示為：

^m^. ^fo= 2 .

mff + 3 .

mff + 1 .

mfs （2.7）

2 .

mff =_^^∫^t_∆_t₁m_fi.c.

(

^.1⁻γ

)

_^₍_t₋_∆_t₂₎ （2.8）

3 .

mff = t ₁m^. fi.c.γ

∆t

∫ （2.9）

1 .

mfs =

( )

f m c mfi fs t

t

τ

1 . .

1 .1− −

∫_∆

（2.10）

γ = _PW _IVC _SOI

PW SOI

IVC if∠ ≤∠ −∠









∠

−

∠ （2.11）

m^. fi ：噴油嘴噴出之燃油量 m^. fo ：噴入汽缸之總燃油量 1

.

mfs ：燃油沉積之落後之噴油量 2

.

mff ：進氣門關閉後之噴油量 3

.

mff ：進氣門關閉前之噴油量

γ ：在進氣行程結束前所噴入之噴油量 c ：燃油沉積於管壁佔總噴油量之比例

（以最小值為 0，相當於燃油完全沉積於管壁，以最大值為 1，相

當於噴入燃油量完全進入汽缸）。

(37)

τf

：揮發延遲時間常數

∠IVC

：進氣閥關閉時曲軸角度

∠SOI

：開始噴油時曲軸角度

∠PW

：噴油脈衝寬度

^∆_t₁

：

e IVC inj

ω θ _→

∆

∆t2

：

ωe

π 4

進氣岐管內噴油嘴會因所在之位置及不同，影響噴油後直接汽化進

入汽缸的量，也會影響其沉積管壁內的噴油量。

噴入的燃油在進入汽缸中燃燒之前去經過，一個或兩個的單位時間延遲和一個一階段落後，第一個單位時間的延遲（t-∆_t₁），從開始噴油到進氣關閉的延遲，（t-∆_t₂）的延遲是從進氣門關閉後噴油的二個循環時間延遲。【11】

(38)

第三章研究設計與方法

3.1 實驗設備

本實驗設備的引擎如圖 3.1 所示，由一部 NISSAN ALL NEW SENTRA 1600cc 搭載 GA16DE 型引擎實車，其中引擎規格如表 3.1 所列，調整規範如表3.2 所列，再加裝日本 HKS 所生產的 F–CON SZ 可程式供油系統控制噴油量改變點火正時，相關配線位置如表 3.3 所列，

供油電腦如圖 3.2 所示，可調整式汽油壓力調節閥如圖 3.3 所示，可程式供油電腦整體配置位置如圖 3.4 所示，加上底盤馬力動力計如圖 3.5 所示，氣體分析儀如圖 3.6 所示，空燃比分析儀如圖 3.7 所示，爆震監控感知器如圖3.8 所示。

3.2 實驗方法

本實驗以 NISSAN ALL NEW SENTRA 1600cc 實車進行，量測引擎實際輸出輪上馬力與扭力。更換可程式供油電腦、汽油壓力調節閥，分別測量與原廠引擎之間性能輸出的差異，檢測空氣流量計與噴油系統之噴油時間的相關性。

最後量測在空氣流量感測器所得之訊號，傳至加裝 F–CON SZ 可變程式供油電腦上，讓加裝之可調式汽油壓力調節閥所需之油壓升高以增加引擎動力，而引擎動力直接輸出至一個渦電流磁鎖動力計上。引擎

(39)

經過改裝後，使其實際輸出動力，可以由傳動軸輸出至車輪上，連結至動力計的轉子上，轉子會受到引擎扭力而旋轉，因為轉子是在一個磁場中旋轉，所以在感應電流環上會產生一感應電動勢，並且產生新的感應電流。而這股新的感應電流在產生磁力以阻抗轉子的轉動，而這個阻抗磁力會顯示在負載計上，所以由引擎所傳出的馬力與扭力，便可立即由一液晶顯示器上表現出來。讓我們在每一個轉速下，可以比較加裝可程式供油電腦和原廠引擎兩種方式所產生的馬力與扭力。另外，利用廢氣分析儀，來分析各種廢氣的排放濃度，空燃比分析儀，提供我們得知空燃比的數值。在以廢氣分析儀與空燃比的關係來修正，改變實驗供油的多寡，以其對性能之提昇與燃料的節省有更深入的了解。

3.2.1 將進行三種的測式

（1）原廠引擎馬力及扭力測試

（2）加裝可程式供油電腦系統引擎馬力及扭力測試

（3）加裝可調式汽油壓力調節閥測試 1.底盤馬力動力計

美國 Dynojet 公司所生產之渦電流四輪底盤馬力動力計型式 224X，最大可測輪上輸出馬力 1000 HP，最高轉速 200 MPH （322 公里/小時），最高轉速 15000 rpm，轉速精度為±0.01％，轉速控制精度 ± 0.01％，馬力與扭力精度 ±0.01％，其主控模組可提供冷卻水溫度過高、

(40)

油溫、油壓與電路錯誤警報訊息。

2.可程式供油電腦

日本 HKS 汽車改裝動力科技研發之 F-CON SZ 可程供油電腦，可供空氣量進氣的需要，以每 250 rpm 為一設定單位，壓力 0.05 kg/cm² 為一設定點，噴油時間以 0.001 秒為設定單位，可隨轉速，空氣流量的變化，設定供油調整讓供油曲線更順暢，更接近理論空燃比。

3.CONSULT 掌上型電腦

CONSULT 掌上型電腦為 NISSAN 原廠診斷儀器可監視引擎轉速、

空氣流量計、冷卻水溫、含氧感知器、電瓶電壓、車速訊號、進氣溫度、

負荷訊號、噴油脈衝、基本噴油行程、點火正時、IACV-AAC 閥等資料擷取訊號。

4.氣體分析儀

利用日本 FUJI 公司所生產 4 氣體廢氣分析儀，此型廢氣分析儀適用於氧氣、一氧化碳、碳氫化合物、二氧化碳等濃度和溫度與壓力連續監測，記憶容量容量最多可達 5000 筆測量資料。

5.可調式汽油壓力調節閥

為了避免引擎熱啟動產生氣阻，由電磁閥暫時切斷壓力調整器，至歧管真空使燃料系統從壓力2.5 kg/cm²提昇至3.0 kg/cm²（原廠規範）。

使用可調式汽油壓力調節閥，其調整範圍為0〜5.0 kg/cm² 。

(41)

3.3 實驗步驟

1.汽車底盤馬力試驗分為兩階段

a.在原廠引擎上進行馬力及扭力測試。

b.在改裝可程式供油電腦安裝下，搭配空燃比分析儀、爆震感知器、

廢氣分析儀，用以調校至最佳空燃比，最佳點火時間在進行馬力及扭力測試相互比較所輸出之動力。

2.量測實驗準備的工作

a.將汽車軸距測量，並將底盤動力計調整至車軸距離，將車移至動力計上，用繩索將拖勾固定於地面固定處。

b.先檢查引擎燃料、冷卻水溫、機油油位、電瓶電壓並檢驗實驗儀器是否鬆脫。

c.發動引擎至工作溫度約 82℃。

d.將量測儀器與汽車轉速進行校正，並將轉速訊號擷取於動力計。

e.馬力動力計兩側不可置物，以免發生危險，保持實際場所通風，以免中毒。

ｆ.打開鼓風機，準備進行量測。

3.暖機

a.開啟電源

b.啟動引擎，待怠速運轉順利達工作溫度（約為 82℃）。

(42)

c.將排檔桿選擇至 D 檔；OD 檔關閉，進行一系列的實驗。

4.量測資料的擷取

待引擎水溫達工作溫度，切換動力計至運轉模式，於此模式下，設定轉速後，將引擎節氣門打開會自動增加負載於動力計上，將排擋桿選擇入D 檔，將節氣門全開，根據空氣流量計訊號，傳至可程式供油電腦中，並外接筆計型電腦，依可程式電腦中進行，空氣流量訊號、轉速、

噴油時間的設定，得出所需知增加或減少噴油量進行噴油動作修正，之後擷取空燃比訊號，可調校至最佳空燃比，以達動力最大，油耗最低。

利用空燃比顯示器及爆震感知器，監視空燃比的數值，為供油電腦其噴油時間與點火正時修正參數，以取得最佳引擎性能；進一步每增加 100 rpm 擷取資料一次，再以節氣門開度 100％，重負擷取數據，引擎轉速主要測量的範圍在2800 rpm〜6800 rpm，將測量得來的數據列表製程曲線圖，並以原廠不改裝任何機件的條件下交互比對，重複實驗，以其得精準且穩定的結果。

再進行實際路試，測試引擎於改裝可程式供油電腦前、後汽油消耗的程度，相互交對比較。

(43)

表 3.1 實驗引擎規格表

引擎型式 GA16DE 前置橫列四汽缸缸徑×衝程（mm×mm） 76×88

壓縮比 9.5

排氣量（c.c.） 1597

氣門結構 TWIN CAN 雙凸輪軸 16 汽門最大馬力（ps/rpm） 102/6000

引

擎

最大扭力（kg-m/rpm） 14.9/4000

控制系統

32 位元 ECCS 微電腦引擎總合控制系統

變速箱系統四速自排附 OD 檔

燃油系統電子控制多點雙孔燃油噴射

系統結構

污染防治系統三元觸媒轉換器＋含氧感知器

（資料：NISSAN B14 服務手冊）

(44)

表3.2 GA16DE 引擎調整規範

項目標準值極限值基本點火正時 BTDC 10°±2° - 怠速 rpm 750±50 -

壓縮/壓力 kpa 1422 Min. 1084 每缸汽缸壓縮壓力差 kpa - Max. 100 CO 濃度（怠速時）％ 0.5 以下 -

進氣岐管真空（怠速時） kpa Min 60 - 冷氣作用時怠速 rpm 800

節氣門位置感知器 V 0.35〜4 進氣溫度感知器 V 0〜5.0 質量空氣流量感知器 V 1.0〜1.7 凸輪軸位置感知器 V 約2.7 惰速調整閥 Ω 約10 車速感知器 V 1.8〜2.4 冷卻水溫度感知器 V 0〜4.84

含氧感知器 V 0〜1.0（定期變化）

爆震感知器 V 2.0〜3.0

(45)

表 3.3 F-CON SZ 相關配線位置

STD ECU F-CON SZ

26 /S 車速感知器入力No.58引擎側→←出力No.45電腦側 51 /ECT 引擎冷卻水溫度感知器 No.52 搭線共用

3 /RPM 引擎轉速訊號白色線 Leave unused（GCCjoin）

47 /MAF 空氣流量感知器 No.56^{出力電腦測→←入力}No.21引擎側 111 /GND B-電源負極 No.10 搭線共用

106 /GND 系統搭鐵（ECU） No.11 搭線共用 118 /GND 系統搭鐵（ECU） No.22 搭線共用

38 /B+電源 No.49 No.62 搭線共用 63 /IAT 進氣溫度感知器入力 No.39 搭線共用

23 /TP 節氣門位置感知器 No.20 搭線共用

1 /點火信號 #1 No.31出力引擎側→←出力No.23電腦側 102 /噴油嘴 No.1 No.1 ^{出力引擎側→←出力}No.41電腦側 107 /噴油嘴 No.2 No.2 出力引擎側→←出力No.42電腦側 104 /噴油嘴 No.3 No.50出力引擎側→←出力No.47電腦側 109 /噴油嘴 No.4 No.51出力引擎側→←出力No.48電腦側

(46)

圖3.1 GA16DE 引擎

圖3.2 F-CON SZ 可程式供油電腦

(47)

圖3.3 可調式汽油壓力調節閥

圖3.4 整體配置圖

(48)

圖3.5 底盤馬力試驗機

圖3.6 氣體分析儀

(49)

圖 3.7 空燃比分析儀

圖 3.8 爆震監控感知器

(50)

第四章分析與討論

4.1 前言

依照上述實驗方法所得之數據，將在本章節中比較分析與討論，原廠引擎與加裝可程式供油電腦，如更改引擎基本噴油時間，點火正時與進氣壓力，和更改可調式汽油壓力調節閥等，量測車輛引擎輸出馬力、扭力以及廢氣排放濃度和油耗之差異性。

4.2 原廠引擎與增加可程式供油系統之性能比較

4.2.1 改變基本噴油時間與點火正時

圖4.1 所示，為原廠引擎之車輛在節氣門開度 20％，而點火正時 BTDC 10°，基本噴油時間 0.5ms，進氣壓力 0.5kg/cm²之行駛下，所測得輪上輸出馬力與扭力。又圖 4.2〜4.5 所示，為進氣壓力 0.5kg/cm²而點火正時BTDC 12°，又基本噴油時間分別更改為 1.0ms、1.5ms、2.0ms 和 2.5ms

（簡稱為可程式1.1、2.1、3.1、4.1）時所得之輪上輸出馬力與扭力，其結果經整理後如表 4.6 所示。自表中比較，可得知將原廠引擎的基本噴油時間 0.5ms 和點火正時 BTDC 10°，經可程式供油系統分別更改噴油時間為1.0ms、1.5ms、2.0ms 和 2.5ms，點火正時 BTDC 12°時，可使原引擎的馬力/扭力分別提升 6.7％/5.1％、3.1％/3.4％、3.5％/6.8％和 4.9

％/7.6％。從以上之比較得知，雖基本噴油時間 2.5ms 時扭力的增加率為

(51)

最高，但馬力與扭力的變化太大為其缺點。另基本噴油時間在2.0ms 時，

因其馬力與扭力的變化較合乎原引擎之馬力與扭力的變化趨勢。因此，

在基本噴油時間和點火正時的兩者改變上，其比較結果仍以，基本噴油時間2.0ms 和點火正時 BTDC 12°為最佳。另其他基本噴油時間為 1.0ms 和1.5ms 的引擎馬力及扭力均較原引擎的差，固不適宜使用。

(52)

圖4.1 原車輛行駛馬力及扭力的曲線圖

表 4.1 原車輛行駛設定範圍

進氣溫度 20 ℃

燃油壓力 2.55 kg/cm² 基本脈衝 2.5 ms 基本噴油時間 0.5 ms 負荷訊號 ON

點火正時/轉速 BTDC 10°/ 800 rpm 進氣壓力 0.5 kg/cm²

IACV-AAC 閥 20 ％節氣門位置訊號 20 ％

空燃比 14.7

(53)

圖4.2 供油時間 1.0 ms，進氣壓力 0.5 kg/cm² 調校後引擎馬力、扭力的曲線圖

表4.2 供油時間 1.0 ms，進氣壓力 0.5 kg/cm² 調校設定範圍

進氣溫度 20 ℃

燃油壓力 2.55 kg/cm² 基本脈衝 2.5 ms 基本噴油時間 1.0 ms 負荷訊號 ON

點火正時/轉速 BTDC 12°/ 800 rpm 進氣壓力 0.5 kg/cm²

空燃比 14.7

(54)

進氣溫度 20 ℃

空燃比 14.7

(55)

進氣溫度 20 ℃

空燃比 14.7

(56)

進氣溫度 20 ℃

空燃比 14.7

(57)

表4.6 原廠引擎與可程式供油系統改變基本噴油時間和點火正時後引擎馬力與扭力比較

基本供油時間（ms）

點火正時

（BTDC）

進氣壓力

（kg/cm²）

引擎馬力/引擎轉速

（PS）（rpm）

與原引擎馬力比較之增減率原廠 0.5 10° 0.5 81.4 /5300

可程式1.1 1.0 12° 0.5 86.9 /5400 （＋6.7％）

可程式2.1 1.5 12° 0.5 84.0 /5400 （＋3.1％）

可程式3.1 2.0 12° 0.5 84.3 /5200 （＋3.5％）

可程式4.1 2.5 12° 0.5 85.4 /5050 （＋4.9％）

【註1】

點火正時

（BTDC）

進氣壓力

（kg/cm²）

引擎扭力/引擎轉速

（kg-m）（rpm）

與原引擎扭力比較之增減率原廠 0.5 10° 0.5 11.7 /4300

可程式1.1 1.0 12° 0.5 12.3 /4800 （＋5.1％）

可程式2.1 1.5 12° 0.5 12.1 /4200 （＋3.4％）

可程式3.1 2.0 12° 0.5 12.5 /4000 （＋6.8％）

可程式4.1 2.5 12° 0.5 12.6 /4250 （＋7.6％）

【註1】

【註 1】設定條件：進氣壓力 0.5kg/cm²，燃油壓力 2.55 kg/cm²，進氣溫度 20℃，基本脈衝時間 2.5ms，IACV–AAC 閥開度 20％，節氣門開度 20％，A/F：14.7。

(58)

4.2.2 改變進氣壓力與點火正時

圖 4.6〜4.9 所示，為基本噴油時間分別為 1.0ms、1.5ms、2.0ms 和 2.5ms，點火正時 BTDC 12°，進氣壓力 1.0 kg/cm²，此與前述 4.2.1 節條件相同，但唯獨進氣壓力與4.2.1 節的進氣壓力 0.5kg/cm²不同，更改為 1.0kg/cm²。在此條件下，其結果經整理後如表4.13 所示，自表中得知，圖4.9（簡稱可程式 4.2）之基本噴射時間 2.5ms，點火正時 BTDC12

°，進氣壓力1.0kg/cm²之引擎馬力與扭力較原廠優，但此時引擎馬力與扭力之變化太大不適合。又圖 4.6（簡稱可程式 1.2）之情形也與圖 4.9 相同，即引擎之馬力與扭力變化太大不適合使用。而圖 4.7（簡稱可程式 2.2）及圖 4.8（簡稱可程式 3.2）所得之結果，雖非得到最佳之引擎馬力及扭力。故本研究再將此至兩者之條件中的進氣壓力再提升至 1.5kg/cm²時，其所得之結果如圖 4.10（簡稱可程式 2.3）及圖 4.11（簡稱可程式3.3）所示，但圖 4.10 之基本噴油時間 1.5ms，點火正時 BTDC 12°和進氣壓力 1.5kg/cm²，之引擎馬力與扭力之變化太大故不適宜。而圖4.11 之基本噴油時間 2.0ms，點火正時 BTDC12°和進氣壓力 1.5kg/cm² 所得之引擎馬力與扭力均較原引擎馬力及扭力優。其兩者之間的結果如表4.14 所列，即馬力增加 7％，扭力增加 8.5％。

(59)

進氣溫度 20 ℃

點火正時/轉速 BTDC 12°/ 800 rpm 進氣壓力 1.0 kg/cm²

空燃比 14.7

(60)

進氣溫度 20 ℃

空燃比 14.7

(61)

圖 4.8 供油時間 2.0ms，進氣壓力 1.0 kg/cm² 調校後引擎馬力、扭力的曲線圖

進氣溫度 20 ℃

空燃比 14.7

(62)

表 4.10 供油時間 2.5 ms，進氣壓力 1.0 kg/cm² 調校設定範圍

進氣溫度 20 ℃

空燃比 14.7

(63)

表4.11 原廠引擎與可程式供油系統改變進氣壓力引擎馬力與扭力比較

點火正時

（BTDC）

進氣壓力

（kg/cm²）

引擎馬力/引擎轉速

（PS）（rpm）

與原引擎馬力比較之增減率原廠 0.5 10° 0.5 81.4 /5300

可程式1.2 1.0 12° 1.0 86.3 /5400 （＋6.0％）

可程式2.2 1.5 12° 1.0 83.8 /6100 （＋2.9％）

可程式3.2 2.0 12° 1.0 81.7 /6000 （＋0.3％）

可程式4.2 2.5 12° 1.0 87.2 /5400 （＋7.1％）

【註2】

點火正時

（BTDC）

進氣壓力

（kg/cm²）

引擎扭力/引擎轉速

（kg-m）（rpm）

與原引擎扭力比較之增減率原廠 0.5 10° 0.5 11.7 /4300

可程式1.2 1.0 12° 1.0 12.6 /4300 （＋7.7％）

可程式2.2 1.5 12° 1.0 11.1 /5000 （－5.1％）

可程式3.2 2.0 12° 1.0 10.8 /4800 （－7.6％）

可程式4.2 2.5 12° 1.0 12.7 /3900 （＋8.5％）

【註2】

【註2】設定條件：進氣壓力1.0 kg/cm²，燃油壓力2.55 kg/cm²，進氣溫度20℃，基本脈衝時間 2.5ms，IACV–AAC 閥開度 20％，節氣門開度 20％，A/F：14.7。

(64)

圖 4.10 供油時間 1.5 ms，進氣壓力 1.5 kg/cm² 調校後引擎馬力、扭力的曲線圖

進氣溫度 20 ℃

空燃比 14.7

(65)

進氣溫度 20 ℃

空燃比 14.7

中文摘要

中文摘要

Abstract

致 謝

目 錄

圖 目 錄

表 目 錄

第一章 緒論

1.1 前言

1.2 文獻回顧

1.3 研究方法

1.4 研究範圍與研究限制

1.5 研究動機與目的

第二章 原理與方式

2.1 電子控制式汽油噴射引擎的構成

2.2 噴射系統的分類

2.2.1 依噴射（噴油嘴）位置分類

2.2.2 依噴油方式分類

2.2.3 依空氣流量檢測方式分類

2.3 供油量的計算

2.3.1 基本噴射時間

2.3.2 補償噴射時間

2.3.3 無效噴射時間

2.4 供油系統的改裝

2.4.1 調壓閥

2.4.2 噴油嘴

2.4.3 供油電腦晶片

2.4.4 可變程式供油電腦

2.5 空氣流量與燃料流量動態模式建立

(

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(

)

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( ) ( ) (

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θ

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當於噴入燃油量完全進入汽缸）。

：揮發延遲時間常數

：進氣閥關閉時曲軸角度

：開始噴油時曲軸角度

：噴油脈衝寬度

：

：

第三章 研究設計與方法

3.1 實驗設備

3.2 實驗方法

3.2.1 將進行三種的測式

3.3 實驗步驟

第四章 分析與討論

4.1 前言

4.2 原廠引擎與增加可程式供油系統之性能比較

4.2.1 改變基本噴油時間與點火正時

4.2.2 改變進氣壓力與點火正時

致謝

目錄

圖目錄

表目錄

第一章緒論

第二章原理與方式

_{( )}

第三章研究設計與方法

第四章分析與討論