引擎吸入新鮮空氣,在進氣歧管端加入霧狀的汽油,壓縮混合氣後點火,但在燃燒後排氣管內的廢氣成份中會有以下幾種化學物質:HC、CO、CO2、O2 以及 NOX,含氧感知器就是利用其中微量的氧氣去做判定的工作 ( 空燃比計亦是採用類似的方式抓取訊號 ) ,當引擎燃燒得愈完全,廢氣中 CO2 的比例便會趨向最高值。但因 CO2 是惰性氣體,較難利用它去做一個判定,而 O2 氧體比例又為最低,但雖然低,可是由於活性大,所以可以利用它來做數值判定。而現今的含氧感應器又有單線式及加熱型二種,其構造及反應方式大同小異,只是傳統的單線式的安裝位置會位於排氣頭段附近,而加熱型含氧感知器的安裝位置就可以有其他的選擇,不一定要在頭段,也可以在中段附近,但一定要在觸媒轉化器之前,甚至有些車廠在環保意識抬頭之下,還在觸媒前後設置了雙 O2 Sensor,因此觸媒段的改裝,尤須注意。
而觸媒轉化器的設計也有二種,一為二元觸媒轉化器;另一種為三元觸媒轉化器。二元與三元觸媒可不是以價錢來分的,而是二元觸媒的設計,只能將 CO 及 HC 二種氣體,加上外加的空氣系統,而讓它們轉化成 CO2 及 H2O。而三元觸媒轉化器則不須外來的空氣供應,直接利用化學反應將 NOX、CO 及 HC 轉化成 N2、CO2 以及 H2O。但不論二元或三元觸媒轉化器內部的構造都為蜂巢式,因為如此,反應面積才得以增大,但相對的,也會產生一定程度的阻力,所以許多車主才會將其拆除,以砲管式的代觸媒取代它。不過大部分的歐系車,若任意將觸媒拆除,有時則會因流速過快,造成電腦進行修正動作而產生問題,再經過一段的時間累積,則會使電腦出現「Engine Check」的現象,較理想的方式是取下原廠的觸媒,改用專業大廠所製作的賽車級高流量觸媒,就不會產生此等的問題了。
控制系統的再進化
軟、硬體的完美組合
原車的電腦控制系統在收集上述的眾多感知器訊號之後,經由內建好的程式,再進行噴油及點火的工作,而使引擎進行運轉,但是因為原廠的程式設定必須考慮到能耗及廢氣等環保法規的限制,所以不論這個ECU有多強的學習功能,終究還是會有一定的範圍限制,不能隨著車主的要求起舞,所以坊間就產生了如:HKS F-Con V Pro、Apexi Power-FC、Superchips 或 e-manage 等可程式電腦。它們可以完全取代原廠的電腦控制系統,或是用外掛的方式來增強車輛在某一些特定速度或狀態下的反應,以符合車主的需求。
以 HKS F-Con V Pro 為例,其最大的特色是將原車的空氣流量計 ( MAF ) 改成絕對壓力感應器 ( MAP ) ,因為在某一些原廠式樣的流量計會受到感應範圍的限制,而較難有後續改裝的空間,除了流用他款流量計之外,利用 HKS 特製的全區域式 ( 壓力感應由 -760mmHg~+3kg/cm ) 的 MAP Sensor,並對應原車的線組,設計出一連接線組 → 原廠插頭 → F-Con V Pro → 原廠電腦的作動模式,而其所取代的MAP就連接在 F-CON V Pro上,再外接一進氣溫度感應器後,就可以基本對應NA及Turbo引擎的系統,並可因車主的不同需求,以筆記型電腦上的特殊程式加以調整供油及點火曲線,來使引擎全面性動力輸出的提昇,皆能夠符合車主的「獸慾」。其空燃比值可由 14.57 到 11.56,在如此大的範圍內均可應付自如,不再有那些許的遺憾,這也就是日系諸多超大馬力勁車,多會採用 F-Con V Pro 的原因。