鋼鐵之心讀書會

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[編輯] 一、作者簡介

吳啟明

學歷：

彰化高工氣修科

台北工專機械科汽車組

赴日研修汽車修護研究及職業訓練

經歷：

國產汽車公司工務員

職訓金監理會中區職訓中心汽車修護訓練師

汽車修護技術士技能檢定合格

71~83年職訓局技術士技能檢定汽車修護職類命題委員

勞委會職訓局汽修技術士養成訓練課程教材主編

中區職訓中心汽車股股長

著作：

汽車冷氣汽車新式裝備原理及檢修

汽車空調

實技汽車電學

汽車排氣淨化裝置

汽油噴射引擎

機械基礎實習—內燃機

自動變速箱

汽車新式裝備

[編輯] 二、本書介紹

近年來汽油噴射引擎由電子控制式演變成電腦集中控制式。然由噴射、點火時間、怠速控制及自我診斷等均由電腦集中控制。電腦本身也由類比電路演變成數為電路，處理資料增加、速度加快，同時也增加了自我修正機能、自我學習及後援系統。目前我國各大汽車廠相繼引進的汽油噴射均屬此類。

本書考慮初學者的學習歷程，CH12作汽油噴射引擎種類及演變過程介紹，CH3作概論式的宣示，CH4以後才分類詳細介紹。

因新車不斷推出，新的裝備也不停地更新，大家也要跟上時代。

[編輯] 三、佳句摘錄

P.22 電子控制式汽油噴射引擎依其構造作用可分為三大系統，燃料系統、空氣系統和電子控制系統。

p.50 噴射器安裝於各汽缸進氣門前面的附近，接受電子控制器送來的信號，噴射引擎必須的燃料。

p.70 電子控制系統是利用各種感知器測出引擎的行駛狀態，電子控制器 (俗稱電腦) 再將各感應器送來的情報加以分析，決定出噴射器的最適當噴射時間。

p.83 燃料噴射量 = 基本噴射量 + 補助增量

p.111 熱線式的空氣流量計是計算空氣質量，不需高度補償裝置。……不會因進氣溫度改變而產生測量的誤差。

p.119 三元觸媒轉換器裝置於排氣管中途，排出氣體通過此裝置時，能將氣體中有毒成分CO、HC及NOx同時減少之裝置

p.182 電腦控制的輸出部門有四：(1)燃料泵浦(2)噴射器(3)點火時間(4)怠速控制系統

p.207 微電腦能在短時間內處理許多的資料，使能控制高精度、多功能引擎。

p.213 電腦集中控制式引擎為了增大扭力、節省燃料將點火提前曲線接近爆震曲線，如此必須精確的控制方不致產生爆震。

p.217 為了防止空氣污染，油箱蒸發油氣不能直接排放於大氣。

p.231 怠速調整器之作用原理是控制旁通空氣量的大小來控制怠速轉速。

[編輯] 四、心得感想

醫研所碩二鍾彥右

自從三年前和一群醫放的學長共同認養我們的第一隻寵物小花（一隻很老而外觀斑駁的Honda Civic）後，一群窮學生為了維護小花，決定組成讀書會來增進DIY的能力：希望能盡量避免陪小花顧路看風景的風險，也降低朝貢車廠與師傅的費用。在前幾期的讀書會，大家基本保養與應急的能力也漸漸提升，但隨著大股東學長的畢業離去，我們的寵物與股東會也一再更換重組。今年我們的讀書會還加入了在職專班的“學弟”，他們有的已踏入工作更需要使用到車車，還有一位已經取得光陽機車的技師認證，大家決定找個更具專業性與挑戰性的書來讀，並滿足對新寵物小白（1990 Geo Prizm, 4A-FE 汽油噴射引擎）進階構造的好奇。

在找書的過程中發現，現代的書有些就像前幾期讀書會時所選的，內容非常淺顯，偏重於簡單的日常養護，但已不能滿足現在大家的求知慾；有些印刷非常精美，但著重新近推出的車款及性能配備，卻對機械科技沒有太多著墨，對我們當前幫助不大。終於找到這本書民國85年版的書，雖不是很新，但內容從最基礎的系統概述到每個重要感測元件的構造原理及各種常見的系統比較都有詳細的說明。加上年代和我們的小白接近（甚至有些舉例就是4A-FE引擎），更讓我們相信這本不起眼的書就是躺在書店等我們很久的吉祥物。

作者序文中提到本書為初學者而寫，但因大家都不是汽修科或相關背景出身，剛開始讀時還是感到力不從心的恐懼。幸經黃狗學長提示噴射裝置的前身是化油器，並為大家對於化油器的工作原理及其“尋常”、“怠速”、“加速”、“強力”、“高速”等五大油路的設計考量，並與噴射裝置的關聯性“惡補”一番，才讓大家跨過這條科技“代溝”繼續往書本深處匍匐前進。這中間當然也要感謝弼勝“學弟”，他常常將書本相關內容以光陽機車的專業知識互相印證，讓我們更容易瞭解並有“摸蛤仔兼洗褲”——附帶充實機車知識的額外收穫。雖然這次的起頭非常艱辛，且差點就要放棄了，但大家漸漸發現只要能排除對機械或電子電機的恐懼，忘掉“醫學大學學生”的自我設限，跟著書本前進，遇到問題不管找專家請教或查閱相關書籍或文件趕快解決，不知不覺中我們已逐步完成這項“不可能的任務”。雖然我們還是不敢保證能處理所有小白可能遇到的問題，但我們已走出對老車的迷思與恐懼，並學會如何保養並悉心調教，讓小白保持在最佳狀態。

如果問這次的讀書會有什麼特別的，我想最值得我們自豪與回味的就是我們不只在書桌前讀書，我們還從我們的寵物小白或其他的機會中實際演練與印證（這當中包括黃狗學長甚至醫放系田育彰老師的車都曾經是我們的實驗動物）。黃狗學長也弄來一些感測器等元件讓我們作實驗（例如拿來MAF空氣流量計在實驗室中掛上13.5V電源供應器讓我們吹風以得到0.7-1.5V的電壓訊號），或是實際到小白身上拆掉一些感測器訊號線製造錯誤狀況，再教大家如何利用儀表板的指示燈讀取故障碼，並排除“故障”及消除故障碼記錄。還要特別感謝學校附近瑞豐汽車保養廠的林老闆，他讓我們有機會在他的工廠見習；車城汽車服務中心的劉技術長，他教導我們使用診斷電腦系統並讓我們實際學習操作……相信這些寶貴的經驗是能讓別組讀書會的同學羨慕的。

[編輯] 五、問題討論

問題一：噴射供油系統從早期的機械式單點噴射一直演化至目前的電子式多點噴射，那麼，何謂單點噴射及多點噴射呢？

Ans：假設一個四缸的引擎，由單個噴油嘴至於進氣歧管分支之前，油料由一處噴入後在隨著進氣分佈到四個汽缸內，這是單點噴射；而噴油嘴置於四個汽缸之各器缸的進氣道者，因為每一汽缸各有一個噴油嘴，四缸引擎則有四個噴油嘴，這稱為多點噴射。

問題二：噴射系統跟化油器系統有什麼不同？

Ans：
噴射系統跟化油器系統所不一樣的地方在於化油器是機械的東西，而噴射系統則是導入ecu，讓供油由電腦來控制達到省油的目的！為什麼省油呢？因為它使電腦來控制燃料系統、點火系統、廢氣控制系統以達到使車輛更省油，引擎性能更佳。
此噴射系統是將噴油咀直接裝在汽缸蓋上，就類似火星塞的裝置，可直接將燃料噴入燃燒室內，再由進氣閥門打開時注入新鮮空氣予以混合。

話不多說首先先解說噴射系統

噴射系統是靠著許多的sensor送訊號給電腦，在依您的油門開啟角度~來決定要噴多少的油，點火的角度之類等等！而噴射之所以省油就是因為它能夠隨著大環境的不同而去改變，進而達到最佳的燃燒效率！而噴射靠著許多的感知器送訊號給它，而來判斷現在情況該如何處理！感知器的介紹：

曲軸轉速感知器：主要是送訊號給電腦，告知電腦目前的負重，也就是上面所提到的負荷增濃！就是在曲軸感知到有負重而使曲軸轉速變慢的，便加重油氣，使其能夠有更大的出力

空氣流量計：主要是送空氣流量的訊號給電腦，使其能夠達到設定中的空燃比

含氧感知器：可說是最重要的感知器，有了它，電腦才能夠知道它所設定出來的油氣混合比、空燃比是否有達到最完美的效率，假如說沒有的話，便不能判斷供油是否正確！

爆震感知器：主要是要讓電腦了解說它所調整出來是空燃比是否正確，要是油氣混合不全，空氣過多，造成稀薄燃燒，進而產生引擎爆震！甚至燒head都有！

其實還有許多種感知器，例如：大氣壓力感知器，節氣門位置感知器，歧管壓力感知器，凸輪軸位置感知器，凸輪軸位置感知器等等！

問題三：假設，去做定期檢驗時，檢測員告訴我說，我的排氣CO值過高(>7)且粉耗油，請問一下這種問題要如何解決?

Ans：CO值過高一般是汽油燃燒不完全，驗車多半是怠速慢車狀態，請確認你車輛的燃料系統的混合比是否太濃，或者有可能是進氣系統堵塞的毛病，一般高效率的引擎是進氣充足，排氣乾淨。

問題四：在電子噴射引擎發生異常 (儀表板上的“檢查引擎”指示燈亮) 時常可使用診斷電腦讀取故障碼或經由特殊的方式啟動自身診斷模式，再經“檢查引擎”指示燈閃亮次數與樣式讀取故障碼。以4A-FE引擎為例，若引擎運轉中且已達到工作溫度，若此時“檢查引擎”指示燈亮，我們關掉引擎，經跨線連接引擎室左後方診斷插座的“T”與“E1”測試點，再重新進入“點火”狀況 (即發動前油壓及充電指示燈亮的狀態)，這時即啟動自身診斷模式。若此時“檢查引擎”燈“快閃兩下→短暫停→快閃五下→長暫停→快閃兩下→短暫停→快閃六下→長暫停”並一直重複上述閃亮模式，則可得到“25”與“26”兩個故障碼。經查表，4A-FE引擎的相關“故障碼：異常狀況：定義”如下：

25：空燃比太稀：連續90秒以上含氧感知器未發出大於0.45伏特的脈衝訊號

26：空燃比太濃：連續90秒以上含氧感知器未發出小於0.45伏特的脈衝訊號

請問最有可能的狀況是？

Ans：直覺上空燃比 (燃料的混合比) 太稀和太濃是互斥事件，但從定義可知噴射控制電腦在引擎運轉中連續90秒以上沒有接收到含氧感知器發出大於0.45伏特的脈衝訊號，也沒有接收到小於0.45伏特的脈衝訊號，即連續90秒以上沒有接收到含氧感知器發出的任何訊號。因含氧感應器是一種熱化學電池，在達到工作溫度下引擎排氣中的未完全燃燒成分濃度越高則發出電壓越高的脈衝訊號，再迴授噴射控制電腦減少燃料噴射時間以調控適當的空燃比。若發生退化性故障常發出電壓不足脈衝，造成空燃比太稀的假象因而得到故障碼“25”。若“25”和“26”同時出現，最常見的原因是含氧感應器電線接頭脫落，導致完全無法輸出脈衝訊號。

問題五：承上題，若找到脫落的接頭並連接回去，重新發動引擎，“檢查引擎”燈還是亮著，該如何處理？

Ans：異常狀況排除後，若沒進行清除故障碼的動作，故障碼將繼續被保持著。清除故障碼可利用診斷電腦的清除指令，或執行各種引擎的特殊清除方式。以4A-FE引擎來說，將供應噴射控制電腦的引擎控制單元保險絲 (標示為“ECU”) 暫時拔出15秒以上再插回去就可清除現存的故障碼。重新發動引擎，正常行駛幾分鐘，若“檢查引擎”燈不再亮起故障即已排除，若再亮起則重新判讀故障碼並依其指示啟動相關除錯步驟。