進氣系統強化特輯-Part.1進氣系統改造概論

資料來源：Goo 車訊網 2016/12/16

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文、圖/童國輔

相信許多人改裝愛車的動力，都是從換高流量空氣濾芯、香菇頭或碳纖維集氣箱等進氣系統強化套件開始，希望藉由增加引擎吸氣順暢度來獲得提昇動力的效果，不過這樣改真的有效嗎？有時錯誤的改法反而會得到反效果。到底進氣系統該怎麼改才有效，筆者將透過此單元的介紹，從原理探討開始，加入馬力機實測與製造工廠的巡禮，讓大家對進氣套件選購有更深入的了解。街車改怎麼強化進氣才有效果？這點是許多打算進入改裝車世界車主的心中的疑問？尤其是自排NA車更是需要注意強化步驟，有時過於順暢的吸氣阻力，反而不利低轉速的扭力發揮，到底改怎麼改？就讓筆者說給您聽。

老車改法最單純手排效果最明顯

一般來說，進氣系統所涵蓋的零件範圍，從新鮮空氣最開始經過的集氣箱、空氣濾芯，到之後的進氣管路、節氣門與進氣歧管等，全部都屬進氣系統的範圍，而強化進氣系統的目的，在於提高進氣效率，使引擎獲得充足的空氣與密度更高的含氧量，配合足夠的燃油來壓榨出更高的動力輸出，而這也是不變的進氣系統改造方向，不過同樣的改造手法應用在新舊車上卻有不同的效果，關鍵原因在於最近5年內的新世代車款，採用運算速度更快且管理方式更嚴謹的ECU，使得進氣系統改裝有了不同的方式，新世代車款的改造方式容筆者後敘，我們先來談談較簡單的老車強化原理。

許多人進氣系統的強化都是從換裝「原廠型高流量空氣濾芯」開始，這也是最適合不常拉轉速開車的改裝方式，對於低速扭力的流失影響較小，偶爾用到的高轉速有能提昇些許馬力。

香菇頭是讓進氣最順暢的一種空氣濾芯，非常適合經常跑山路或進入賽道比賽的車輛使用，街車要用的話可能要三思，尤其是自排NA車更是不要輕易嘗試。

十多年前的老車由於引擎系統簡單，少了許多電子控制系統，因此只要想辦法給引擎多吸一點空氣，就能多出一些動力，而如何讓引擎多吸空氣，最簡單的方法就是把過濾灰塵的空氣濾芯，換成高流量製品，或是直接採用更順暢的香菇頭，搭配鋁製進氣管路，就能大幅減少吸氣阻力，不過過低的吸氣阻力，就像用大吸管吸飲料一樣，如果肺活量不夠的話，有時反而不容易將飲料吸起來，或是吸得起來流速卻變慢，單位時間內吸的量不見得比較多，而這樣的問題也同樣出現在進氣系統改造上。

過去這組Mugen推出的進氣套件可是Civic EG/EK車主的夢幻逸品，完整的隔熱集氣箱與朝車頭方向大口吸氣的進氣口，對於性能絕對有幫助，且不論單雙凸皆可使用。

過去老車的進氣歧管都是鋁製砂模製成，因此內部管璧並不平滑，所以才會有人換裝改裝品來對應，這些改裝歧管內部不只光滑，有時連進氣口都採喇叭狀設計，有助氣體流動。

如果引擎沒有經過高壓縮比、Hi-Cam改造或外掛增壓系統，過於通暢的吸氣管路，在引擎低轉速真空吸力不足下，全油門時進氣管路內的氣流速度反而比較慢，而使引擎吸到的空氣量比原廠狀態更少，進而不利扭力反應，也就是油門踩起來反應變得更笨，需等到引擎轉速拉高，才能真正發揮香菇頭的改裝效果，這也是為何過去曾聽過改完進氣，車反而變難開的緣故，尤其是自排車更是明顯。因此如果您的愛車只是街道使用，很少拉高轉速開的話，是不需強化進氣系統，不過如果常跑山路，或拉高轉速超車，甚至進到賽車場比賽的話，那就有必要換裝香菇頭，對於高轉速的馬力表現絕對有幫助。

加大節氣門也是過去老車常進行的進氣強化方式，加工時要注意蝴蝶閥的密合度與啟閉順暢性，弄不好怠速會很不穩，而此工法已不適用現在的電子節氣門新車，因為這些新車的怠速控制就是由電子節氣門來負責，一挖大怠速就不穩。

進氣歧管改裝方式加大與拋光皆可行

而除了空氣濾芯的改造外，同屬進氣系統的進氣歧管也有可強化方式，基本上是從節氣門加大開始著手，正統加工法是好比搪缸一樣加大直徑，增加之直徑因為原廠本身之厚度不一樣，有的只能3mm，大則可至5.6mm。另外，由於老車原廠進氣歧管，都是採用鑄造翻模而成，內壁自然粗糙而直接影響到氣流之經過，所以內孔拋光也是一個改裝的途徑，加工方法除了過去手工研磨外，目前國內已有店家引進Extrudehone拋光研磨機，其拋光方式乃是透過流體化的研磨砂進行管壁的研磨，這內含金剛砂、樹脂等複合材料的研磨砂，外觀呈現黑灰色，觸感為軟質物體具有流動性，整體看起來有點像火山熔岩，至於使用方法則是利用高壓將其注入待拋光的管壁內，使其緩緩流過這些管路，利用內含的金剛砂與其他研磨材質，不斷磨擦管壁內粗糙表面，使其逐漸光滑平順，連過去無法施工到的氣門導管表面部分都可變得圓潤平滑許多。

過去的BMW M-Power自然進氣引擎幾乎都採用類「多喉直噴」進氣歧管設計，可讓每缸的進氣量均等，有助於高轉速的表現，而這樣的設計已是屬於賽車等級，成本是傳統單喉節氣門的數倍，因此並不常見。

其最大優點在於研磨材質為流體性質與氣流特性相仿，因此容易阻礙空氣流動的地方，對研磨砂而言也是最容易產生阻力的地方，阻力一旦變大就會增加研磨砂施力強度與停留時間，時間久了此處自然會變的光滑，就像河流沖刷的道理一樣，使得管內的氣流阻礙點愈來愈少，簡言之磨亮該磨的地方，使每個管路流量逐漸均一性是Extrudehone拋光研磨機最傲人的改裝效果，有興趣的讀者不妨電洽陳先生0928-528311。而在此要向讀者強調的是，用盡全力，在歧管和空氣濾芯下功夫後，千萬還是要注意混合比的調校，多增加的進氣量，如果沒有適量的供油來配合，依然無法使引擎發揮應有的完美演出！以上是老車的進氣系統改造說明，接下來我們來談談新世代車款的進氣強化原理。

如果您有進氣歧管與進排氣道拋光的需求，不妨試試這款Extrudehone拋光研磨機，其最大優點在於研磨材質為流體性質與氣流特性相仿，可研磨手工磨不到的地方，且施工快速、品質穩定。

電腦監控廣且嚴謹改裝效果並不明顯

如果您的愛車是Civic 8/9代、Swift、Yaris、Focus、Mazda 3、Fortis或Fit，在過去改裝進排氣系統時，是否曾經遇到改裝完後前段無力，就連高轉速時的加速力道也無法完全發揮出來的情況呢？這也是目前所有新車面臨到的改裝瓶頸，之所以會如此主因在於新世代車款的原廠ECU，對於進氣量的掌握更為精準的緣故。

這組是86/BRZ的原廠集氣箱與進氣管路，採用塑膠材質製成，雖然美觀性不如亮晶晶的金屬改裝品，不過隔熱效果卻極佳，效果也足敷使用。

新車款為了達到更高的省油性與高效率的引擎出力反應，對於油料與點火時間的控制需更加精確，必須在不同的氣溫、大氣壓力、引擎負荷與檔位變化間，皆能提供非常正確的供油量與點火時間，如此才能讓每一滴汽油發揮出最大效應，以獲得「馬兒會跑又不太會吃草」的環保訴求。為達成此目的，新車特別「強化」進氣溫度感應與大氣壓力感知功能，讓行車電腦對於進氣量的掌握，除透過Air Flow/Map的電壓變化進行判讀外，還可藉由大氣壓力感知器的補正，以提供較為正確的供油量，也就因為對於溫度與壓力差異變得更加敏感，因此如果改裝設計錯誤的進氣套件，例如直接朝引擎室高溫吸氣的話，那產生的效果絕對是有限的，因為原廠ECU為了保護引擎，減少高溫產生的爆震，通常會降低引擎輸出。

現在新車的進氣歧管都採用塑鋼材質製成，優點在於內璧光滑有助於氣體流動，且隔熱效果佳，缺點則是無法承受太大的增壓值。

此外，如果改裝套件的流量計擺設位置沒有在管內的正中央，就會影響ECU判讀準確度，動力輸出自然出現不順暢的情況，甚至一踩油門就熄火的問題，這些都是大家在改裝進排氣系統時常遇到的問題。那該如何強化進氣系統才能獲得最佳的改裝效果呢？

內行的改裝技師都會想辦法讓香菇頭轉到引擎室的角落，不要引擎吸到熱氣，以降低進氣溫度，增加空氣中的含氧量，如此才能提昇燃燒與爆炸效率。

進氣系統改造方向降溫提高充填效率

新世代引擎的進氣強化方式，通常可藉由下列方式來進行，分別是「提高進氣充填效應」、「強化進氣管路隔熱材質」與「控制進氣管徑」三方向做起。「自然進氣」引擎與「增壓」引擎在進氣過程的差別在於，前者是靠引擎本身活塞下行時的真空吸力，被動地將新鮮空氣導引至燃燒室內，後者則可透過增壓器本身的主動推送，將空氣灌注到燃燒室內，兩者單位時間內的進氣量與密度差異頗大，也造就不同的出力效率，進氣量大者配合較多的油料，自然可壓榨出更大的馬力，而這樣的原理其實也可運用在自然進氣引擎上，重點就在於提高進氣系統的「撞風效應」。

有些做工細膩的店家，還會替香菇頭手工打造放置的碳纖維集氣箱，目地也是在隔絕引擎熱氣，並且將車頭較冷的新鮮空氣導引至集氣箱內，如此改法會比香菇頭直接裸露在引擎室內吸熱氣來得有效許多。

大家應該都曾在電視上看過F1賽車，其進氣口就設在駕駛艙的正上方，目的就是希望透過高速所形成的強大風壓，將大量的空氣「擠入」進氣管路內，引擎一開口就有一堆空氣等著它使用，甚至在極高速時還可達到正壓狀態，空氣簡直就是「硬塞」進燃燒室內，這就是提高撞風效應的優點，而這樣的進氣系統改造原理其實也可實現於一般房車上，只不過受限於房車先天上形狀設計，加上必須顧慮到下雨天避免吸到水等，全天候的用車環境，打造起來頗有難度，好在目前國內外已有多家廠商開始注意到其中的妙用，紛紛開發出類似的產品，有興趣的讀者不妨多注意本刊的報導與廣告內容。

閃亮亮的進氣鋁管雖然漂亮，不過卻比塑鋼材質更不易隔絕高溫，渦輪改裝引擎因考量壓力承受極限，與製造方便而採用鋁管，如果是自然進氣引擎的話，建議不要使用鋁管才不會提高進氣溫度，而使引擎更沒力。

此外，除注意到吸氣口的位置需朝向車頭方向，以避免吸到高熱的氣體外，管路本身的材質是否具有「隔熱效果」也是不可忽視的問題，最好的材質是碳纖維或塑膠製品，應該避免採用金屬製管路（渦輪引擎高壓進氣條件不得已可使用），因為金屬管路很容易吸收引擎室內的高溫，尤其是夏季動輒35、36度以上的溫度，如果又剛好開在市區環境的話，進氣溫度可是會高得離譜的，一旦超過70度，空氣內過度膨脹的氧分子，將會減少可用來燃燒的條件，引擎出力自然就會下降，且進氣高溫連帶也會導致水溫油溫偏高，如此惡性循環下，車只會愈開愈耗油、無力，因此進氣管路的隔熱材質要求也是強化進氣套件時，不可忽略的一項重要環節。

空氣流量計是ECU用來偵測進氣量，以提供引擎正確噴油量，如果改變管路口徑，或流量計固定後的位置未在管路中間，將會影響流量計偵測準度，輕則引擎不順，重則一踩油門就熄火，因此改裝管路在此處的口徑都會比照原廠規格。

值得一提，許多人都會問：進氣管路可以在改裝時一併加粗嗎？答案是可以，但原廠車不可超過3mm。過粗的管路容易使引擎低速時進氣量不足，有點像小吸管比珍珠奶茶吸管好吸的道理一樣，過粗的管路引擎反倒容易減緩低速時的進氣速度，且有些採Air Flow設計的引擎，是無法加粗進氣管路，因此除非是真的希望能強化高轉速時的動力表現，否則透過上述提到兩項改造原則，即使不加粗進氣管徑也可獲得不錯的馬力提昇效果。