Porsche 993 (6)：吸氣排氣系統(1) @ 曾教授與古董保時捷

本文會以993為例，來介紹993引擎進排氣及供油系統

看似毫無關係的兩種系統為何要放在一起呢？因為供油的多寡是靠進氣及排氣的量來決定的，所以我認為兩種系統放在一起能對整體作動有通盤的了解。

保時捷993的引擎進排氣及供油系統跟其他大部份的後置引擎車子差不多，路徑很類似，分進氣、燃燒和排氣三個部份進行，其各感知器的路徑圖如下：

新鮮空氣進入空濾後，以粗黑色箭頭的方向行進，至於細的箭頭則是代表訊號傳遞的方向，ECU負責接受訊號經過處理計算後將訊號傳至各個運作部位。

駕駛人踩油門後將訊號送至油門開度感知器，經ECU計算後控制節氣門之開合角度，進而影響空氣流量及流速。空氣流量計接受到這變化後，傳訊給ECU使其噴適當的油量以達到最佳空燃比。在引擎室內燃燒完畢後，送出來的氣經過排氣頭段到含氧感知器，其偵測氧氣濃度後也會送訊號給ECU令它控制節氣門開合讓進氣量(或說進氧量)增加，免得燒壞觸媒轉換器。

以下是各個零件的介紹：

1.空氣流量計

空氣流量計之功用就是計算吸入的空氣量，並將訊號傳至ECU，ECU再做噴油之動作，使空燃比達到最佳的14.7：1。

空氣經過第一道大門「空濾」之後，會遇到第一樣感測器---空氣流量計，空氣流量計是依照接收到的空氣流量，傳送相對應的訊號到ECU去，讓ECU計算噴油量的多寡。

而保時捷993在流量計這方面剛好是一個新的改革點，其流量計是以感熱式流量計中的熱線式流量計取代上一代964的翼板式空氣流量計。下圖為993的空氣流量計。

目前市面上流通的空氣流量計有三種，分別是翼板式、熱線式（或是熱膜式）以及卡門渦流式，以下是其分類及說明，下圖分別是翼板式(上)、

感熱熱線式（中）及卡門渦流式（下）剖面圖

下表是空氣流量計之分類整理：

隨著科技越發先進，流量計的計算方式也越來越精細，早期翼板式簡單的機械開合配合傳訊的設備，簡單方便，但是不僅體積大且精度差，非常浪費。感熱式以熱線或熱膜來測量空氣流速，但其計算方式牽涉到熱傳學非常複雜。所以換了渦流式，以光或超音波接收卡門渦流產生氣所製造出來的渦流計算頻率，兼具了耐久性高以及計算容易的好處。

2.節氣門

依照油門的深淺決定蝴蝶瓣開合的大小。以前傳統舊式的節氣門以鋼索連接油門踏板，現在多以ECU計算開合角度。

節氣門中間是一個閥片，踩油門後中間的蝴蝶閥就會被打開或拉開，利用氣壓差將空氣壓進進氣管，當然油門踩得越重，閥片開的角度越大，空氣進得越多，油相對就會噴得越多。

那鋼索式和電子式差在哪裡呢？我們整理了以下表格：

從這張表我可以看到，以前的車多是用鋼索式來連接，用機械方法最可靠，油門踩多少蝴蝶閥就開多少，能很忠實地反應駕駛表現，甚至有時候是過度反應。現在科技進步，以電子式取代鋼索式能更精確對閥門做微調，油門控制更精確了，耗油自然也就少了，但相對上電子式弱勢的地方是它沒有辦法提供比較大的動力，有時會覺得踩下去的感覺跟想像中的速度感會不一樣。下圖是空氣流量計和節氣門之連結。