上一期改裝教室中的底盤強化篇中，幾乎介紹了所有底盤強化的改裝方式，相信大家對於什麼是「底盤」，以及底盤該如何升級，已經有了進一步的認識與瞭解。

這一回改裝教室將進入動力心臟升級，也就是引擎強化部分，同樣由淺而深、從最基本的進排氣提昇，一直到引擎腹內強化，不過這一次我們所針對的是自然進氣引擎強化的部分，如何享受NA引擎迷人的魅力，這一回的改裝教室將給你最完整的答案…

改裝精神 建立正確觀念

什麼是「改裝」？

需設定「目標」

所謂的「改裝」，就是「為了某種目的而變更車輛原有規格」，筆者進一步將改裝定義為「打造心中理想的愛車模樣」，這是改裝的精神所在，比如希望愛車在彎道表現能夠提昇，就必須從底盤著手！又比如，如果希望愛車能夠擁有優異的加速能力，就必須針對動力輸出來進行改造。所以在進行改裝前，一定要先設定一個目標，比如「打造一輛300ps的彎道機器」，或者「500ps的動力怪獸」，這個目標因人而異，然而為何要設立這樣的目標呢？因為不同的目標會影響改裝時的施工方向、預算等等，「設定目標、朝向目標邁進」，當目標確定後，就會有很明確的方向！

進行改裝前除了確定目標外，與店家的溝通非常重要，這一點關係到施工項目、材料與金額，也考驗店家除了「技術」以外的專業！

在國內幾乎都是透過專業店家來達成目標，因此施工前跟車主溝通與教育，以及針對車主目標所做出的建議非常重要，這是除了「施工技術」以外的另一項專業，也是相同目標不同施工金額的原因，舉例來說，要打造一輛500ps的動力怪獸，除了引擎強化、周邊配備外，還必須考慮車體承受能力、底盤負荷、制動性能等等，因為激烈操駕時的輸出特性、加速能力都大大改變，要如何能在安全、耐用的前提之下達成500ps這個目標，所有相關的因素都必須全盤考量，這也就是編輯部一直大聲疾呼：「改裝前要確定目標的主要原因」！

要達成車主所設定的目標，必須整體考量，如引擎周邊散熱系統、供油系統、甚至是影響行車安全的底盤設定等，都必須在設定目標後一併考量。

課前預習

「三高」是NA輸出效率關鍵

目前國內改裝市場幾乎以「外掛渦輪」為主流，不過仍舊有許多NA自然進氣派的熱血擁護者，也許就投資金額與動力提昇的C/P值來說，NA改裝提昇的幅度的確有限，不過動力輸出的線性、以及高亢的轉速聲浪，卻是渦輪增壓難以達成的！

對於自然進氣的NA引擎來說，要提昇輸出效率，必須從「三高」來下手，而「三高」指得就是「高轉速」、「高壓縮比」、以及「高角度凸輪軸」這三項要素，「高轉速」就是讓引擎斷油轉速向後延伸，來讓動力曲線向上發展；「高壓縮比」則是將吸入汽缸的混合氣壓縮得更加緊密，以發揮更大的爆炸威力；「高角度凸輪軸」則是延伸動力曲線的最佳武器，這三項要素互相搭配下，NA引擎的迷人魅力才能發揮到淋漓盡致！

Option改裝小常識

什麼是「壓縮比」？

所謂的「壓縮比」就是汽缸容積與燃燒室容積的比例，比如說四汽缸、2.0升引擎的壓縮比若是10.0:1，那就代表這顆引擎每一個汽缸的容積大約是500c.c.，而每個燃燒室的容積則為50c.c.左右(500:50=10:1)，以國內改裝市場中熱門的自然進氣引擎來說，原廠壓縮比大約都設定在10.0:1上下。若是原廠即設定為性能取向的車款，如BMW M3系列，或是本田的「R」系列車款等，原廠就會以高壓縮比為設計方向，以先前擁有「每公升輸出效率之王」頭銜的本田B16B引擎來說，原廠除了搭配VTEC可變系統外，壓縮比也較其他B系列引擎為高，凸輪軸則是所有B系列引擎之中角度最高者！

Lesson 1.基礎課程 進、排氣系統升級

提高排氣系統效率，動力表現小幅提昇

阻抗設計關係大

輸出取向自由選

進排氣系統升級是自然進氣引擎效率提昇最基本的步驟，也是許多改裝迷入門的第一選擇，通常在升級這個部分時，都會從排氣管開始，以國內改裝界習慣的說法，NA引擎的排氣系統可分為排氣頭段、中段與尾段三個部分，排氣尾段則是一般人升級時的優先項目，因為不僅可以提昇排氣效率，還可以讓愛車的排氣聲浪改變，不過尾段的設計可是相當有學問，最簡單易懂的說法就是「回壓」的大小，所謂的回壓就是「排氣阻抗」，排氣阻抗愈少表示愈順暢，高轉速的表現會比較好，但回壓不足則會導致低速扭力喪失。

排氣尾段的選擇除了出口的造型與材質之外，最重要的就是所謂的「回壓」設計，若要求中低速表現，可選擇回壓較高的產品，若要求高轉速的順暢度與動力延伸性，則儘量選擇回壓較低的設計。

不過整個排氣系統中，影響最大的應該是排氣頭段，因為這是燃燒後混合氣排放首當其衝的部分，排氣頭段設計也攸關一顆引擎輸出取向，一般來說，效率較好的方式為「等長」的設計，也就是說，每一缸的排氣歧管在會和之前的長度將相同，而且儘量要求每缸排氣歧管的轉折角度也相同，這樣可以減少各缸排氣時間不同所產生的相互干擾，讓排氣效率更順暢，不過如同尾段一般，排氣干擾過小也容易喪失低速的扭力表現，因此一般坊間所販售的改裝部品，可分為「扭力取向」型，以及「高轉馬力取向」型，當然也有二者兼顧設計的產品，如何取捨則在於個人需求。

排氣頭段儘量選擇「等長」且每缸排氣歧管轉折角度差不多的設計，這有助於提昇排氣系統的順暢度，另外，各缸歧管連接處會合的設計，則攸關排氣干擾的程度與動力輸出的取向。

至於負責連接頭段與尾段的排氣中段，一般來說在設計上比較不那麼講究，通常只有口徑的差異，不過由於現今的新車幾乎都採用OBD II系統以兼顧環保，因此排氣中段上「觸媒轉換器」的設計讓廠商費盡心思，而且排氣中段上通常都會有「消音包」的設計，主要在於控制「流速」以及「滅音」。

排氣頭段儘量選擇「等長」且每缸排氣歧管轉折角度差不多的設計，這有助於提昇排氣系統的順暢度，另外，各缸歧管連接處會合的設計，則攸關排氣干擾的程度與動力輸出的取向。

由於現今的新車幾乎都採用OBD II系統以兼顧環保，排氣中段上的觸媒轉換器為選擇重點，其次為口徑以及消音包的設計。

突破原廠進氣系統限制，打通呼吸不順的罩門

轉速爬升反應快

動力曲線往上攀

排氣系統順暢之後，接下來就是解決原廠吸氣不順的問題了，在進氣系統的升級部分，一般以換裝「空氣濾芯」為第一步，空氣濾芯的型式一般有二種，一種是原廠對應型的高流量產品，這種產品與原廠部品外型相同，不過負責過濾的部分採用流速較高的材質設計，換裝之後可以提昇進氣流速且保留優異的過濾功能，且看不出來有改裝過的痕跡。

換裝高流量空氣濾芯是最簡單的進氣改裝，其他如集氣箱、進氣軟管等皆可沿用原廠部品，雖然看不出經過改裝的痕跡，但改裝後效果有限，進氣效率提昇幅度不大。

如果要求更好的效率，當然是換裝俗稱「香菇頭」的大型過濾器，不過這種過濾器通常必須搭配節氣門前的進氣管一併更換，由於香菇頭的造型設計，可以讓吸氣效率大幅提昇，如果再搭配經過設計的加大進氣歧管，利用歧管造型以及較大的容量，產生一個「儲氣空間」，當放開油門再補油的瞬間，動力銜接會更加順暢，若能搭配加大的節氣門，效果會更加明顯。

若單純以空氣濾芯來說，換裝香菇頭可以大幅提昇進氣效率，因為香菇頭的造型，進氣不再只有單一方向，且香菇頭內部有空間較大，也可擁有儲氣的功能。

以進氣系統來說，最緊繃的改裝方是就是「多喉直噴」套件，這在國外是相當流行的改裝方式，不過國內則很少見到採用這種直噴系統的改裝實車，多喉直噴系統最迷人的地方除了獨特的聲浪，就是轉速愈高動力愈是源源不絕的魅力，不過多喉直噴並不是每顆引擎都能裝的，基本上要使用多喉直噴引擎的壓縮比不能太低，至少要在11.0:1以上，再搭配高角度凸輪軸，才能完全發揮多喉直噴的迷人魅力。

一般來說，換裝香菇頭通常都會同步將原廠進氣軟管換為改裝部品，不論是手工訂製或現成套件，進氣管口徑都會搭配香菇頭，且進氣管平順的管壁設計，可提昇空氣的流速，讓進氣更加順暢。

如果預算充足，不妨換裝加大進氣歧管套件，經過設計的造型，可以讓每缸的進氣更加順暢、流速接近相同，且降低氣流間干擾現象，重點是這類改裝部品擁有較大的儲氣空間，在油門收放之際的動力銜接表現會改善許多。

一般來說，換裝香菇頭通常都會同步將原廠進氣軟管換為改裝部品，不論是手工訂製或現成套件，進氣管口徑都會搭配香菇頭，且進氣管平順的管壁設計，可提昇空氣的流速，讓進氣更加順暢。

進氣系統的順暢與否，節氣門也是關鍵的角色之一，換裝加大尺寸的節氣門可以提昇進氣流量，讓空氣更容易被引擎吸入。

多喉直噴套件為NA引擎進氣系統最一拜的改裝方式，在國外風靡已久。

 Lesson 2.進階課程汽缸頭強化

進氣道力求放大與光滑，排氣道則以順暢為原則
流速決定效率

「順」是動力的根本

俗稱「上半截」的「汽缸頭」，對NA引擎來說實為輸出效率的關鍵！要讓馬兒好一定要給馬兒相對等的糧食，為了壓榨出更佳的輸出表現，負責控制引擎本體「食物供給」與「廢棄物排放」的罩門—汽缸頭，則會影響進氣與排氣的順暢與否！

經過拋光與加大處理的進氣道，光亮的程度幾乎可以媲美鏡面，有助於混合氣更快、更順暢的導入汽缸，在改裝施工時，進氣道加工應該力求放大與光滑，同時將原廠設計的轉折角度修飾得更加順暢。

假設一個身體健壯的運動員，若將其口鼻封住限制呼吸系統功能，就算彈性再好、速度再快，也無法在田徑場上擁有好的表現，甚至隨時會有休克、受傷之虞！同樣的道理，汽缸就像是人體的肺部，靠著燃燒爆炸所產生負壓，將新鮮的混合氣「吸入」汽缸，經過壓縮、點火爆炸推動活塞，藉由各缸活塞不同步動作轉動曲軸，讓爆炸後活塞上移再將燃燒後廢氣「擠」出汽缸，如此不斷循環維持引擎正常運作，而汽缸頭與其內部的進、排氣道，就如同人體呼吸道般，負責導入新鮮空氣與排放燃燒後的廢氣。

以每缸四氣門這種目前最普遍的設計來說，每個汽缸擁有二個進氣門與二個排氣門，二個進氣到中間的分隔處，因為直接撞風的關係，應該儘量修飾如刀刃一般鋒利，這有助於混合氣導入時的順暢與流速提昇。

汽缸頭強化也分成很多不同的方式，而效率最好的莫過於「進排氣拋光與加大」這個部分，有人主張進排氣拋光可以讓進排氣效率更加順暢，當然也有人堅持原廠進排氣道的粗糙表面有助於混合氣均勻攪拌，二派論點皆有理論支持，不過，就筆者試駕經驗，經過進排氣拋光工程的引擎，即使在原廠本體未改的狀況下，依舊擁有較為優異的輸出表現與油門反應！

相較之下，排氣道的加工則以「順暢」為原則，不需要像進氣道那麼光滑，也不用刻意放大，僅需將原廠設計修飾得更加順暢即可。

依據流體力學來說，當氣流通過光滑表面與粗糙表面時的速率不同，尤其在流量相同狀況下，表面平順與否對於氣流「流速」影響甚劇，經過拋光處理的光滑表面，可大幅降低氣流行經阻力而提昇流速，當流速提昇後，相同路徑所需的時間縮短，油門反應自然變好，同時，由於表面光滑、混合氣通過時變得更為「順暢」，不易殘留於進排氣道表面，相同進氣量下因順暢度提高、殘留量變少，相對的，進入燃燒室的混合氣量小幅增加，雖然這種增加量微乎其微，往往就在這「微量提昇」的狀況下，讓輸出效率也相對升級。

Check Point

燃燒室容積決定壓縮比

在進行汽缸頭加工時，一般都會同步進行汽缸頭平面切削，，也就是俗稱的「削黑豆」，這個動作除了讓汽缸頭與引擎本體連接處呈現完全平面外，也能縮小燃燒室容積來提高壓縮比，一般切削的幅度都在50～150條之間，大約為0.5～1.5mm。另外，還可以換上較薄的汽缸床墊片，也有提高壓縮比的功效。

圖中為切削過平面的汽缸頭，凹陷處即為所謂的「燃燒室」，這個地方的容積決定壓縮比的高低。

除了平面切削外，在進行汽缸頭加工時，通常會順便將氣門導管、墊片以及油封一併更換，讓氣密程度更加優異，同時也可以順道將進排氣門加大，同時修整氣門頸部的線條，一方面降低氣門對進排氣效率的阻礙，一方面讓混合氣進入的流量小幅提昇。

圖中為切削過平面的汽缸頭，凹陷處即為所謂的「燃燒室」，這個地方的容積決定壓縮比的高低。

不過最好的壓縮比提昇方式，還是直接換裝凸頂活塞，藉由活塞頂部凸出的造型，直接將燃燒室容積縮小，讓吸入汽缸內混合氣受壓縮的程度徹底提高，但換裝凸頂活塞後必須注意氣門是否會與活塞發生碰撞，這可藉由修改活塞頂部的氣門月眉溝來克服。

凸頂活塞是提高壓縮比的最佳良方，藉由活塞頂部凸起的造型徹底縮小燃燒室容積、大幅提高汽缸內部混合氣受壓縮的程度。

不過必須注意的是，高壓縮比雖然是NA引擎出力的來源，不過也不能毫無限制的提高，因為壓縮比愈高當混合氣受壓縮時的溫度就愈高，如柴油引擎即是靠極高的壓縮比，讓混合氣受擠壓時的溫度提昇至燃點以上產生自燃點火，但以汽油引擎來說，壓縮比過高容易造成引擎工作溫度過高、產生異常爆震的現象，一般來說，使用鍛造活塞時，壓縮比可以提高至12.5:1左右，而一般鑄造活塞則儘量在12.0:1以下，並且搭配引擎周邊的散熱效率提昇，來抑制提高壓縮比所帶來的高熱。

 高角度凸輪軸為高轉速曲線延伸利器，也是NA引擎迷人魅力的來源

揚程加深吸得更多

作用角大延展輸出

在汽缸頭強化的改裝中，效果最顯著的除了進排氣道拋光加大外，就屬換裝高角度凸輪軸最為直接，也是上述文章中提及NA引擎「三高」的要件之一，而凸輪軸主要的作用有二：其一為控制氣門開啟的深度，也就是所謂的「揚程」；另外也是動力曲線延伸至高轉速域的關鍵，即所謂的「作用角」，這個部分控制了氣門何時開啟、何時關閉，尤其對雙凸輪軸設計的引擎來說，進排氣門會有同時開啟的現象，也就是所謂的「氣門重疊角」，重疊角多寡決定進排氣門同時開啟的時間，以及進排氣門同時開啟時的比例(進氣門開啟多少、排氣門開啟多少)，這個數據不僅關係著引擎出力的取向，也是動力曲線得以延伸到高轉速的關鍵所在！

凸輪軸控制了氣門的開啟幅度與時間，對NA引擎來說，高轉速的動力延展性完全取決於凸輪軸的作用角與揚程。

在高角度凸輪軸上身的同時，還必須考慮氣門是否會與活塞互相碰撞、氣門彈簧的回彈力道是否足夠、以及如何調校出最適當的氣門正時(也就是俗稱的「對Cam」)，如果能夠在換裝高角度凸輪軸時，搭配強力氣門彈簧、強化氣門帽以及可調式Cam Pully同步上身，再搭配施工者的專業與經驗，才能將NA引擎迷人的高轉魅力完全釋放。

換裝高角度凸輪軸時，最好將氣門彈簧以及氣門帽同步升級為改裝強化部品，以確保氣門往複作動時的效率與速度。

由於高角度凸輪軸的氣門重疊角及作用角，相對原廠部品提高許多，故在換裝時必須同步換上可調式Cam Pully，才能調校出換裝凸輪軸後的最佳輸出曲線。

下回預告

下一回我們將介紹引擎本體的強化部分，希望這個系列單元能讓大家對於改裝有更深刻的認識，也希望透過這樣的介紹，讓所有改裝迷都能夠找到方向，打造出自己心中理想的愛車。

Option改裝教室，咱們下回見！