Kelvin的Blog記事本

自然進汽(NA)引擎要有決定性的馬力表現，就是增加進排氣的吞吐量，而能直接改變這個功能的機件，就是換裝高角度凸輪軸；其角度的變化及相關正時的設定，便可完全改變引擎的輸出特性。其間所關係的學問及技巧可說是相當重要！ 

一般對於汽缸頭改造的工程，莫過於加大節氣門、進排氣孔道研磨、燃燒室精細加工、換裝大角度凸輪軸等，然而最有效直接的機件首推凸輪軸。因為凸輪軸直接負責進排氣門的開啟與關閉，也等於是控制吸入汽缸內氣體的多寡；吸入的空氣愈多，壓縮爆炸的力量才會增加，馬力及扭力的提升才能有明顯增加。 

四行程引擎曲軸轉兩圈等於 720 度，依序做出「 吸氣、壓縮、爆炸、排氣 」四個行程，此時凸輪軸經由曲軸帶動啟閉氣門，負責控制這準確的動作，此現象稱之為氣門正時。 

而標準的氣門正時動作是指：1.吸氣行程活塞下行、進氣門打開，2.壓縮行程活塞上行、進排氣門關閉，3.爆炸行程活塞下行、進排氣門關閉，4.排氣行程，活塞上行、排氣門開啟。因為新鮮空氣要進入汽缸內，主要是依靠活塞下行之吸力，也由於空氣的質量及阻力使然，當吸氣行程從開啟打開氣門，到關閉氣門的那一刻止，汽缸內所吸入之空氣往往未能達到飽和。因此工程師在設計凸輪開啟角度時，便趨向早開及晚關的現象，才能讓空氣有較多的時間進入汽缸內。 

一般市售車所配置的凸輪軸都屬於角度較小的 Cam，其特性皆著重於低速扭力的輸出，有穩定的怠速、低油耗和低空污排放，所以原廠車的 Cam 角度大致在 240 度上下。而所謂道路版的改裝Cam，大約在 250 度至 270 度左右，其所謂道路版的 Cam，即是能維持基本的怠速狀態，大約在 1000rpm 以下；如果大過 270 度時，將產生怠速不良、無法使用冷氣的困擾。如果是自排車，將大大的降低起步的扭力及加速性！

凸輪角度如果開始超過 280 度左右，即屬所謂的 Hi-Cam，此種大 Cam 不僅角度大且汽門揚程(Lift)高；如此大的角度造成氣門重疊角大增，低轉速時漏氣率高、怠速異常不穩，連帶的也使煞車增壓器 ( Air Tank ) 輔助力道減弱，原廠電腦所收取的數值完全移位。而前段轉速無力，後勁卻無窮的性能表現，大大地降低街道行駛的實用性，只能運用在競技場合的展現。 

一般而言，改裝如此大角度的 Cam 時，需搭配增加壓縮比，或密齒比變速箱來改善低速之遲滯。 

更換 Hi-Cam 數據取得為首要，精確調校最重要；在更換 Hi-Cam 之前一定要先取得 Cam 的基本角度資料。接著必須備齊分度規及千分表，有了這些工具才能真正測量 Cam 的作用角度，如果角度在按裝上有誤差需要調整，便需要可調式凸輪皮帶盤 ( Ad.Cam Pulley )。正統的對 Cam 步驟是

1.在曲軸皮帶盤上鎖七分度規，確定活塞上死點 0 度之位置；在測量上死量 0 度位置時，也需要注意活塞上死點之「 洛克位置 」要使用千分表，測定活塞不上下位移時、曲軸轉動的角度再除以二，才是活塞真正的上死點位置。此位置測定好之後，鎖上指示針，在分度規 0 度刻度。

2. 在汽缸頭選擇位置，鎖上固定座、架上千分錶，聯接千分錶之長拉桿，施加預負荷於氣門上蓋或彈簧上蓋。

3 .順引擎轉動方向轉動引擎，參造廠家所提供的早開、晚關資料( 例如下壓 1mm，進氣門早開26度、晚關 58 度 )，仔細觀看千分錶數值，當達到 1mm 時停止轉動引擎，查看分度規的實測角度。如果超過或不足規定之角度，則鬆開 Ad.Cam.Pulley 之固定螺絲，轉動曲軸來調整所需之角度，待鎖緊 Cam Pulley 螺絲後再順引擎旋轉方向轉動，再次確認Cam角度之正確性。如果是雙凸輪軸引擎，此工作項目將依序再執行於另一根凸輪軸。

Cam的選擇正確之後，還要搭配可調式普利盤來調整氣門正時。尤其做過壓縮、車削過汽缸頭的引擎，由於其距離已經改變，更需要可調式普利盤來校正。有些普利盤在溝槽凹陷處還設計防滑，避免皮帶在重負荷時脫溝。 

坊間有許多的改裝 Cam，姑且不論其材質或作用範圍的優劣，最基本的數據提供都無法達到，沒有作用角度、汽門起始與關閉角度，如何能斷定 Cam 的按裝正確性？更別再研究往後的引擎精密調整！在此奉勸要著手改裝 Hi-Cam 的車主或技師選擇 Cam 品牌，請先瞭解早開、晚關之角度，以免無功而返。

上述 Cam 角度的調整端靠 Ad.Cam.Pulley 之所賜。其實在不換 Cam 的情況下也有需要運用的場合，那就是為了提高壓縮比，而削 Head 之後其曲軸與 Cam 之相對位置距離改變，正時皮帶調緊之後，往往發生凸輪正時位置無法準確的對正。為了調回正確的正時角度，便需要可調 Cam Pulley 的幫助了。

以 NA 引擎而言，Hi-Cam 對於引擎馬力及扭力的提升有很大的影響。然而一般人認為Turbo車換Cam，似乎沒有那麼的重要？其實原廠 Turbo 車在設定 Cam 的時候，為了儘量減低 渦輪遲滯現象，大致使用小角度且低 Lift 的 Cam，如果單純的增加渦輪增壓值，而沒有修正引擎汽缸內部的吞吐量，灌入汽缸的壓縮空氣依然會受到限制，排氣端未能適時增加效率的話，Turbine 也得不到更強的驅動能力。所以 Turbo 車若想要獲得爆炸性的馬力輸出，依然得藉助 Hi-Cam 的助力。

N/A Cam 著重大角度、高揚程，但 Turbo Cam 卻不能依樣畫葫蘆，Turbo Cam角度之變化有一定之限制，其重點是不能有過大的 Over Lap，改變 Cam Lift 才是增加進排氣力道的根本。而 Turbo 車改Cam能使馬力很輕鬆的提升，連帶也使得再加速力有明顯的變化。

最後談到改裝 Hi-Cam 時，除了要對好氣門正時外，最好能搭配高壓縮比的改良，如此吸排的容積效率才會更加充足，硬體裝置的成功更需要軟體的相輔相成。在供油的調校上往往在低轉速要減少供油比例，到 Cam 真正作用區域，又要增加所需的供油，點火的調校反而因為前段的低真空，要提高點火角度來彌補汽缸的燃燒速度。而高轉速也因為爆炸力的提升，點火時間要約略的延後，這是在更換 Hi-Cam 後調校的基本概念，而如何真正達到完美之境界？便要依靠較為精密，和昂貴的供油/點火可程式電腦