延续上一篇的动力之心系列文章，我们针对了各种汽缸头形式作分析，也了解到汽门之于动力表现的重要性；而今天要深入了解引擎进排气的各种技术。进气是四行程引擎完整周期的第一步：新鲜的空气自进气系统被吸入，混合雾化的油气，一同由进气阀门进入引擎燃烧室中。待进气阀门关闭之后，压缩、点火爆炸！

图为来自2019 BMW S1000RR的引擎，搭配可变汽门技术便是为了增加引擎最佳出力的转速域，减少动力流失。

从引擎的设计角度来看，如何在各转速域吸入最多的空气量，便是引擎追求性能的重点，也是许多新技术的目标。正如上一次主题所提的汽门重叠，就是希望能吸入更多的空气，以爆发更多的动力。然而针对特定情形所做的调校，往往无法顾及到全段转速域。

来自BMW S1000RR引擎ShiftCam可变汽门正时扬程技术，让引擎在能兼顾各转速域的动力表现。

举个例子，若针对高转速域的进气量作设定，而增加汽门重叠量，则可能会流失低转速的扭力：同样的汽门设定在低转速时，反而会让空气从排气门流失。此时，必须有所取舍，得依照车辆最初的设计目标，设定引擎最佳的出力转速区域。前面所提及的可变汽门技术便是为了增加引擎最佳出力的转速域而来，以下，我将另外介绍针对进气系统而来的技术，YAMAHA YCC-I。

由晶片所控制的进气系统：YAMAHA YCC-I

YCC便是指YAMAHA新一代的晶片控制技术，透过全电子化的数位控制，改变动力输出特性。而这里所谈到的是YCC-I，可变进气歧管。在2007年式的R1身上，YAMAHA 首度展现了YCC-I技术。以动力数据来看，在12,500rpm可输出180匹马力，可以说是完全高转化的设定。由于高转速出力，势必牺牲了许多低转的动力，但这么高的转速，对于一般道路骑乘而言，并非实用，中、低转速域依然是相当频繁使用到的转速带。

2007 YZF-R1上的YCC-I；图为接合行程较长的管路，以增加气体流动惯性。

因此YAMAHA便推出了可变进气歧管，以增加低转速域的动力。在低转速时，气体需要较高的惯性才能充饱燃烧室，因此进气歧管会接合上、下两段歧管，成为较长的管路，以增加气体流动的惯性。在高转运行时，引擎必须快速的进气与排气，与低转速时相反，需要较短的进气歧管，才能发挥更大的动力，所以YCC-I的两段歧管便会分离，使空气能由开口处直接进入引擎内，增加进气效率。

接合行程较短的管路，以增加进气效率。

RAM-AIR 冲压进气

此外，值得一提的便是RAM-AIR 冲压进气技术，目前的仿赛车在设计进气口、空气箱及进气歧管时，都会特别注意是否符合气体流入的惯性。换句话说，当车辆高速行驶时，会有增加进气量的效果，称之为「冲压进气」。以前面所提到的2007年YZF-R1 而言，一般情况下可以爆发出180匹马力，但在冲压进气的推波助澜之下，预计可以达到189匹马力的强大输出动力。

2020 HONDA CBR1000RR-R SP上的RAM-AIR。

排气

若说进气部分是竭尽所能吸的多，那排气所担负的任务，便是把燃烧过后的废气，尽可能排出燃烧室，但有时也得配合进气端，保留些许废气在燃烧室内。除此之外，排气系统还肩负起控制排污、降噪的工作：以消音器逐步降压，使排气浪声在标准值之内；并使用触媒转化器，降低污染量。

俗称便当盒的排气管中段，内含触媒转化器。

在设计上，排气管并非越粗大、越畅通，动力输出就能提升。而是必须从流体力学下去考量，读者可以想像排气就如液体一般，藉由排气管流至大气中。若是管路太小，势必会造成排气阻塞，使引擎效率降低；但若管路太粗，液体在管路中四处钻流，也会造成涡流、反效果，引擎效率依旧无法提高。简单的说，当引擎处于高转速时，此时动力不断输出，排气的量也大幅增加，这样便需要较为通畅的排气环境。相反的，当引擎以低转速运转时，排气量较小，则希望管路较小，增加排气的连续性。读者可以想像每次爆炸的排气都像是小火车般，一车拉着一车，使引擎内燃烧后的废气可以完全排出。

排气系统的可变技术

为了对应排气系统在高转速及低转速域的不同需求，工程师便发展出许多可变系统。例如早期二行程仿赛车，排气口便会设置可变阀门，HONDA 著名的RC VALVE 便是其中一例。利用简单的阀门机构，在低转时阻挡排气口，使低转扭力增加，当引擎转速上升之后，逐步开启，使高转马力可以发挥。

2020 HONDA CBR1000RR-R的排气设计，利用阀门机构分别为高、低转速时的不同需求，而做排气路径的调整。

在四行程引擎方面，YAMAHA 也推出了EXUP系统，在排气管设立阀门，控制排气管在引擎各转速域的回压。在怠速时，EXUP的阀门几乎是全关的，在转速提升之后，阀门渐渐开启，最后大约在九千转之后（得视各车种调校），将阀门全开。

经过了本次专注于引擎原理的系列文章洗礼后，相信读者们对于引擎的了解又更上次一层楼，然而，动力心脏只是构成整辆机车的其中一个部分，许多其他的机械原理可说是族繁不及备载，所以我们也将在未来陆续的为读者带来更多关于车辆科技的原理解说，让你不只是个爱车人，更是个懂车人！