淺談發動機改裝

改裝雖然是一個小眾領域，但涉及的技術要求和部件也很多，而且外觀性(如尾翼，大包圍)和動力性(進/排氣，ECU)改裝都有一個共通的特點——它們全是外置的部件，而且安裝的工序相對簡單，主要效能集中在優化車子原來的動力性能表現，減少或尋迴流失的動力，但並不能「製造動力」。這一次我們就談談車子的動力源頭——發動機，來看看怎樣可以切切實實地去增加馬力!!

在眾多的改裝項目中，發動機的動力改裝是工藝最複雜，同時亦是最有效和最昂貴的一項改裝，這也難怪，發動機本來便是車子上最昂貴的一個部件啊。先撇開價錢不談，發動機的內部改裝是唯一能令車子有脫胎換骨般動力提升效果的改裝項目。以一台國人非常熟悉的大眾桑塔納發動機為例，如果改裝得宜，這台老款發動機的輸出功率可以從原裝的86hp(1.6升)提升到134hp以上(擴大排量，改配高壓縮活塞和高角度凸輪軸等，往後我們會詳談這些部件的作用)，如果動用到增壓進氣(Forced Induction)系統更可以有超過原裝一倍的功率增長。

由此可見改裝發動機可能並不是性價比最高的改裝項目，但它絕對是最有效的動力改裝。發動機是整台車子的心臟，內里是一個非常複雜的工作環境——既有超高溫的燃燒室(溫度近攝氏1000度)，亦有運轉速度非常高的精密機械結構(原裝普桑發動機可達每分鐘6500rpm，在改裝后最高轉速更可超過8000rpm)，因此改裝發動機要求相關儀器與人員經驗上要能配合，並要有較高的工藝和理論水平，主因是除了技術上的複雜性外，發動機內更換了一些高性能部件后原廠的數據便全不合用，而改裝品製造商提供的數據並不一定能配合其它部件(廠家根本不知道它的產品會搭配什麼其它部件，除非是套裝形式——所有部件都是同一廠家提供)，因此在裝嵌的過程中一些設定數據要由技師自行計算，稍有不慎便會引致「爆缸」等嚴重損毀後果，因此一定要肯定施工人員的技術水平才可以動手。

可能連小孩子都知道，沒有燃油的車子是開不動的，因此開車的人都會在油箱的燃油耗盡前到加油站加油。車子的耗油量在大部分的情況下都是與產生多少馬力成正比，因為一台發動機在同一時間內(例如1分鐘)能燃燒越多的汽油，它便能發出越大的馬力。但和所有的燃燒現象一樣，被注入發動機汽缸內的汽油是需要有氧氣才能燃點的，因此發動機必須同時吸入大量的空氣才能有效地發揮功能。事實上發動機在產生動力的過程中燃燒的每一份汽油，在不同工況下都需要約12-15份空氣來助燃，而這些空氣在大部分情形下都是被汽缸內的多個活塞在上下運動時所產生的負壓吸進汽缸，由於整個進程並沒有外力幫助，因此這種形式的進氣方式稱為「自然進氣——Normally Aspirated」，簡稱為NA。

到這裡大家很容易便想到，如果要燃燒更多的汽油(來產生更多的馬力)，那發動機便要(能)吸入更多的空氣，當自然力量(進氣)不能滿足人們的需要時，聰明的工程師便發明以增壓進氣方式——亦即是渦輪增壓(Turbo Charge)或機械增壓(Super Charge)等裝置來增加進入汽缸的空氣量。有了更多的空氣便可以有效地燃燒更多的燃油——亦等於有更多的馬力。

另一方面，相對進氣量在很大程度上受制於發動機的大小(排量)這一情況來說，供油部分是較為簡單和容易的，因為一是「油」的需求量只是空氣的十多份之一，二是「供油系統」的控制權在我們手裡——在怎樣的工況下要多少油量都可在彈指間改變ECU的供油指令達成，如果原裝的供油系統負荷不來時，也可以換上大號或加裝額外的噴油嘴和轉用強力的汽油泵來解決問題。因此針對發動機的動力性能更高深的改裝如加大缸徑與衝程，更換高角度凸輪軸、大口徑節氣門甚至是加裝Turbo等增壓裝置的目的和作用，都是要令更多的空氣進入汽缸內幫助燃燒更多的燃油——從而產生更大的動力。

在這裡我要強調進氣量的重要性，因為這是主宰發動機功率的最大關鍵，越多空氣進入汽缸馬力便越大。但我這裡指的是最終能進入汽缸的「空氣流量」 ，不是進入集氣箱的氣量，正如一個良好的運動員要鍛練的是心肺功能，不是怎樣可以把鼻孔和嘴巴張大一點(可也不能太小啊)。關注賽車運動的朋友都知道很多國際賽事都是用進氣口的大小來控制賽車的馬力輸出，以達到平衡不同品牌賽車間的性能分野。

像在F1車手的搖籃——強調車手技術重於賽車性能的F3賽事，所有的發動機都要套上由賽會發給的FIA標準進氣口環，而在賽後車檢時除了稱重外便主要是檢查進氣口環是否合格。此外在JGTC、勒芒等GT大賽中，遇到有個別的車型在動力上比其它參賽車款有明顯優或劣勢時，賽會都會調整此參賽車型的進氣口大小來平衡性能上的差別，由此可見進氣量對車的動力表現有多重要。