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各式追加儀錶功能概論

2009.08.25  作者:OPTION  

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水溫/油溫錶

對引擎而言,最重要的液體就是機油及冷卻水,因為只要知道這些液體的溫度,就可掌握引擎的運轉狀況。時速錶跟水溫錶可以說是所有車輛都會裝置的儀錶,即使是沒有轉速錶的車輛也會有水溫錶;儘管它是如此的重要,但實際上可能找不到像原廠水溫錶那麼靠不住的儀錶了。如果是常常注意水溫錶的人不妨回憶看看,原廠水溫錶的指針是不是幾乎沒有超過中間的部份,這可能是為了怕儀錶表示的太過正確而引起駕駛人的不安,不然實在想不透此儀錶到底有什麼作用。不過,並不是說原廠水溫錶的「恆定」不好,而是指針一旦向上移動時,水溫就真的是很高了。因此,若想要知道正確的水溫,改裝用的水溫錶絕對不能少。
 

水溫油溫錶的加裝,可提高車主掌握車況的準確度,提早因應可能發生的高溫問題

 

水溫代表引擎整體產生的熱量,所以從在相同引擎內循環的油溫指示,亦可以想像出大概的水溫,水溫高的話油溫也高,正因如此,油溫錶也是很重要的。說了這麼多,到底為什麼需要管理水溫與油溫?這是因為引擎有一個「運轉適當溫度」,來決定工作效率最好的溫度,此溫度低那還安全,假設溫度高時便要多加注意了。就多採用鋁合金材質的現代引擎而言,如果超過了溫度上限就會發生扭曲變形,所謂的「沖Head」就是指這個情形。在過熱的情況下不只是水溫,油溫也會隨之上升而導致油膜保持力變弱,故水溫與油溫的變化是需要張大眼睛注意的。
 

目前市面上的風扇控制器本身也可顯示兩組溫度數據,這部份的功能與水/溫錶相同

 

水油溫的危險區域

雖然水溫是指冷卻水的溫度,但因為是「水」所以基本沸點還是100℃。儘管加了水箱精、壓力蓋會使沸點上升,可是只要超過120℃引擎馬上就掛點了。水溫最危險的範圍是100℃,因此最好盡可能維持在90℃以下。此外,冷卻水的循環是由水箱進行熱交換的散熱動作,若在水箱出水口(進引擎處)加裝感知器的話,則會使表示溫度降低的。
 

油比水還難沸騰,油溫的上升將造成油膜破裂,進而使機件潤滑不良,一般油溫錶最高限度都是在150℃左右,但最好還是保持在110℃以下,在賽車場行駛時,油溫常會突破120℃大關,因此只要一超過就要趕快更換機油。另外,油底殼內的溫度會比實際的油溫還低。
 

即使是原廠未改車,只要車主駕駛習慣較為激烈,筆者建議還是最好加裝儀錶監控
水箱水即使已透過加壓水箱蓋與水箱精提高沸點,但水溫最好還是不要超過105度較為妥當

 

水溫與油溫何者優先

負責把引擎因運轉而產生的熱冷卻,是冷卻水與機油的作用,不過若是改裝過的引擎,動力提高發熱量也會增加,自然針對冷卻與潤滑系統的抑熱對策是必要的。那麼是換大容量水箱比較好,還是外加機油冷卻器比較妥當呢?關於這一點是因車而異的,但前提還是以溫度易上升的那一方為優先。「落」高性能引擎、NA改Turbo的場合,常見水箱容量不足的問題,基本上先加大水箱排數才是根本解決之道。
 

水溫感應器最佳的安裝位置應在上水管處,才可獲得最接近引擎內熱水的溫度

 

水溫與油溫從何處測量

汽車的冷卻通路乃以恆溫為出發點,因此在安裝水溫錶感知器時也要考慮到這一點,最好的位置是跟原廠相同的位置,也就是最接近節溫器的地方(靠引擎處),此處由於是引擎大循環的把關點,所以這裡的溫度亦最高。不過,由於在此裝置Sensor並不容易,因此在上水管做三通是常用的方法,要記住暖車運轉中的水溫是不可靠的。

油溫錶Sensor的裝著位置,通常都是裝在油底殼或濾芯附近,儘管因潤滑通路不同而有所差異,但不論在哪裡,所表示出來的油溫都比引擎內的實際油溫還低,而且油量減少時油溫也會上升,但若在油底殼裝設感知器的話,由於高熱機由混合到油底殼內較低溫的機油,因此油溫指示會較實際溫度來得低上5~10度,當然,能夠將感知器直接裝在引擎本體內還是最理想的位置。

由於水溫與油溫錶都是指示溫度的東西,而且它們的計測範圍相差不大,因此也有廠商是將此兩者做成通用的型式,此外最近亦出現將水溫、油溫設計在一起的單一溫度計(雙Sensor),相形可節省不少空間與金錢。
 

油溫的測量點筆者會建議透過加裝機油芯轉接作的方式取得

 

油壓/燃壓錶

與水溫、油溫正好相反,機油壓力和燃料壓力(汽油)若降低就傷腦筋了,要如何確認最低限度的壓力,就是此類儀錶的功用了。關於剛才所提到的水溫與油溫,這兩者都是數值不能過高的性質,但現在所說明的油壓及燃壓剛好反過來不能過低,為了檢視這一點,也必須裝置監測儀錶,現在我們就來談談它們的特質。燃壓則是加諸在噴油系統上的壓力,如果是增壓車的狀態,一般多設定為怠速3~4kg/cm2左右(NA車3kg/cm2以下),不過主要還是得依照引擎進氣量來上下調整,汽油壓力是隨歧管壓力逐漸提高的,故燃壓加大是全轉速域的提高,想要增加噴油量而提高燃壓的時候,等於從低轉區域到紅線區域均會增量。
 

油溫的降低多數還是需透過冷卻水來達成,因此透過加大水箱的換裝才能徹底解決溫度過高的問題
燃油壓力的確保攸關引擎的耐用度,尤其是重改引擎更需注意燃壓狀況。

至於機油壓力指的是從機油泵浦噴出的壓力,也就是要用多大的力量來送出機油。管理油壓的目的,是以剛換完機油之後的數值為基準,根據行駛狀況來掌握降低的程度,通常來說都是慢慢的下降,因此假使一下子降低太多,機油泵浦故障或是漏油的可能性很高,為了防止這種情形發生,最好平日就要多多檢查比較保險,另外多數人加裝油壓錶的目的在於掌握機油品質,確認的方式為觀察油壓錶的最高數值,在相同的轉速與油溫的條件下,油壓從原先的最高值6.5kg/cm2降低到6kg/cm2,就代表機油已經出現衰退,建議更新油較能保護引擎運作正常。

油壓的建立對於渦輪引擎來說相當重要,除關係到波司的承受力量外,渦輪軸心的散熱與潤滑也需透過油壓來提供

 

油壓與燃壓的危險區域

油壓的設定原本就因車種不同而異,但如果同一溫度條件下,突然降低到1~2kg/cm2的時候就要注意了。由於暖車時的機油較稠,壓力會稍微提高,假設在引擎熱了以後還是這個數值,那就不行了,因為過高的油壓對內部機件運轉時會產生多餘的阻力,反倒不利運轉順暢性,因此在目前所謂的高性能機油中,有些只有在最初時可以提高油壓,然後馬上就降低的產品,故最好盡可能加裝油溫錶,才能時時準確地掌握機油狀態。

燃壓第一重要的是它最初的數值,也就是怠速時確保汽油泵浦控制燃壓的狀態,這個數值會因為氣壓或氣溫的變化、引擎負荷的有無(例如空調使用與否)而有若干不同,但還是希望大家養成在引擎啟動之後觀看這個數值的習慣,還有在行駛中亦要檢查燃壓是否有因應油門的收放狀態而變化,如果在高轉速全油門時,發現燃壓有大幅度降低的情形,表示汽油泵浦性能已出現衰退,導致泵油量不足以應付噴油嘴全開的需求,影響到將是供油過稀,會有「爆引擎」的隱憂。
 

 

 

油壓是測量哪裡最好

機油濾芯部份的轉接座(需裝機油冷卻器),可說是油壓感知器最簡單的安裝位置,一些特定的轉接做上均有設計用來裝置油溫、油壓Sensor的小孔,除了這個方法以外,也有人把它安裝在機油冷卻器的接頭,或者是引擎機油燈Sensor的位置;若是油壓錶為標準配備的車輛,也可以採沿用原廠感知器的方法,這些在Kit的說明書內應該都會標明加裝的部位。順帶一提的是,壓力Sensor並不能裝在油底殼的部分,一定要設置在密閉的機油通路內才測得出來。
 

改裝幅度愈大的車,監控儀錶的數量便愈多
不喜歡中控檯上儀錶排排站的車友們,不妨選擇可一次接收多組數據的液晶數字型顯示器

 

增壓錶

渦輪引擎是利用Turbine所製造出的空氣壓力,使汽缸能夠吸入比原來更多的空氣,這個壓力就叫做「增壓」,而測量此壓力便是增壓錶的功用,雖然增壓錶已成為不少原廠Turbo車的配備,可是因為表示方法、範圍的不同或是反應速度不夠快,所以對改裝車並沒有太大的功用。汽車製造廠運用增壓錶的目的,是能夠好好的管理最大Boost,故僅考慮到正常狀況的增壓標準,如果是在比原本設定壓更高的情況下,相對界限區域便會不足,此也是需要加裝專用增壓錶的原因。
 

增壓錶是渦輪車最不可或缺的儀錶,是確認渦輪工作狀況是否正常的重要工具

其實安裝增壓錶的目的,除了觀察最高增壓值是否達到所設定的數值,以確認渦輪工作狀況是否正常外,檢查周邊管路有如漏氣也是須仰賴增壓錶來提供訊息。由於渦輪車因為真空管路多的關係,會發生真空漏氣的機會遠比NA車多的多,就好像你加裝增壓錶、洩壓閥、Boost Controller時,會使用連接進氣歧管的三通或四通管,如果此三通管接合的地方因龜裂出現洩漏,那麼就會漏真空導致負壓變低,或者使引擎從這裡吸入多餘的空氣,後果就是怠速不安定。相同的道理,進氣管路有稍稍漏氣的情形時,也會致使怠速和負壓低下,但這在全油門的狀態下,還會有無法達到正常壓力、排放黑煙的情事,所以為什麼很多渦輪改裝車都會換裝耐溫、耐壓又可撓的Silicon真空管,並加裝增壓錶,因為要瞭解Turbo引擎的狀況,先決條件便是需裝置增壓錶,不然是很難以檢查起的。
 

渦輪車上通常有許多真空管,要監控這些管路有無漏氣,增壓錶是最有效的工具

 

增壓的危險程度

唯有穩定的增壓值,才能有穩定的引擎工作狀況,因此加裝增壓錶最主要的目的就是在於觀察增壓值是否「穩定」,突然間的過高或過低,代表著引擎周邊出現了問題,因此相對於其他錶款來說,增壓錶可是最需經常注意的監控儀錶,使用方法很簡單,須先確認目前愛車所設定的最高增壓值為何,平常使用時若發現增壓錶出現增壓峰值異常的情形時,有可能是進排洩壓閥、渦輪控制器、或增壓錶感知器等系統的故障,最好順順開回保養廠檢修再上路。
 

有些增壓控制器上也設有Boost數值的顯示,可省下購買增壓錶的費用

 

增壓是何處的壓力

雖然增壓值指的是燃燒室承受了多少的壓力,但一個汽缸一個汽缸去測量是很困難的,因此目前增壓值的掌握都是針對總量部分進行測量,感知器最佳的安裝位置應該在進氣歧管上,也就是節氣門後方的位置,在此也可以量測到負壓,對於引擎怠速穩定的監測也可發揮出功效。
 

增壓錶Sensor安裝的位置最好是在節氣門後的進氣歧管上,可同時偵測怠速時的負壓狀態

 

真空錶

真空錶的功用,是測量引擎吸入空氣的壓力(負壓),簡單的說是與增壓錶剛好相反的作用,此儀錶乃是隨著油門的開度而動作,亦即是如果儀錶沒有什麼變化的話,代表車子的燃油率佳,因此少數高級原廠車便配有真空錶,做為經濟用途的指標。真空錶對很在意耗油率的人來說,也許是很不錯的配備,但對渦輪車而言因為已經有增壓錶了,所以實在不需要有額外負壓方面的刻度;另外就NA改裝車來看,它尚有表示怠速時引擎壓縮壓力的作用,因此在把握引擎狀況上是不錯的工具,像筆者的車上就有加裝真空錶,只要讓指針不要低於1/3的數值,就可獲得節省油耗的效果。
 

排氣溫度錶

在現今的改裝技術中,能夠使用空燃比錶來取得適當的燃料調校,當然是最理想的狀況,但是在沒有A/F計的前提下,則主要是採排氣溫度錶來做依據,這種裝置是利用供油變濃溫度就會下降,變稀溫度便會上升的特性,根據所表示出的排氣溫度,以取得油量增減的平衡。雖然它只能當成大範圍的參考,不過絕對能確保渦輪引擎一定程度的安全(最大不可超過900℃),而且與A/F計相比價格便宜多了,因此也有使用的價值,特別是在重度改裝的場合。
 

渦輪、排溫、燃壓是所有大改渦輪車不可或缺的加裝儀錶
 

 

空然比錶

空燃比是進氣與汽油的混合比率,這項設定可是大大決定車輛會不會跑的重要關鍵,從其表示方法中可以得知,基本上就是空氣重量除以燃料重量所得出的數值。空氣為氣體而燃料是液體,並且汽油還會成霧化狀態,所以它們的重量比較是很難想像的,但總而言之就是這麼一回事。
 

大致說來,A/F有一個最佳燃燒狀態的「理論空燃比14.7」,衡量耐久性與馬力發揮一般至少不得低於13,就改裝而言應該還要取一個更安全的範圍,所以大部分的A/F都是設定在11~12.8左右。空燃比數字越大代表供油越稀,那為何改裝車的油氣要比較濃呢?這當然就是為了保護引擎。雖說混合氣愈濃引擎愈不容易損壞,但如果考慮到馬力的發揮,還是稀一點的設定較為理想。
 

簡易型的A/F錶,其Sensor有部份會延用原廠的含氧感知器,準確度只能當作參考用,無法作為調校電腦的數值,至於高價的A/F錶則使用獨立專業型Sensor,精準度優異但壽命只有幾小時,由於它是很精密的零件,進行拆裝作業時務必小心才好,目前的空燃比錶從2千多元到2萬多元都有,愈貴精密度愈佳。
 

空燃比錶多半是在調校改裝電腦時才會用到,一般車主倒是沒有必要加裝。

 

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