二行程動力閥門系統：Power Valve System - 光陽

原文：http://en.wikipedia.org/wiki/2-stroke_power_valve_system#YPVS
圖：http://www.2-takt.net/21technika/zpowerfajtak.htm
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簡介：
2-stroke 動力閥系統(power valve system)是為了讓傳統二行程引擎性能更佳，馬

力帶更廣的裝置。


簡介二行程引擎：
活塞從上死點到下死點或下死點到上死點稱為一個行程(stroke)，而二行程引擎就是

指在兩個行程完成一次動力輸出，即其中一個行程包含進氣與壓縮，另一個則包含爆炸和

排氣。

二行程引擎主要會有三個通道，一個是將油氣吸入曲軸箱的進氣道，排出燃燒後廢棄

的排氣道，最後一個則是將曲軸內油氣送到汽缸內準備被火星塞點燃爆炸的驅氣道。

第一個行程，活塞往汽缸頭走時，會使曲軸箱產生低壓，將新鮮的空氣與霧化的汽油

吸到曲軸箱內。而當活塞繼續上升，驅氣道和排氣道會被活塞關閉，同時將驅氣道進來的

新鮮混合油氣"攔"在汽缸內，最後活塞走到頂時，油氣已經壓縮準備好被點燃。

第二個行程，在油氣被點燃後，爆炸使汽缸內壓力暴增將活塞往下推，此時有動力輸

出，而當活塞繼續往下到排氣道打開時，燃燒的氣體馬上就由排氣道往排氣管排出，接著

驅氣道打開，上個行程吸入曲軸箱的油氣進入汽缸同時繼續將廢棄擠出汽缸。


設計改良：
在引擎內會動只有曲軸、連桿與活塞，可以看出二行程引擎沒什麼複雜構造，免去四

行程的汽門等等在缸頭的複雜構造。而且動力行程就佔了總行程的一半，這使得二行程引

擎先天就可以有強勁的動力。但是由於簡單的構造，且汽缸進氣與排氣在同時進行，所以

會使大量未燃燒油氣就這樣與廢棄一起排出讓引擎效率降低，儘管進排氣設計得再好，一

定會有被浪費的汽油。


而有些車廠會為了提升引擎的低轉扭力，在二行程性能車的排氣口上動些手腳。如讓

排氣口會隨著引擎轉速而改變大小，像是改變閥的高度或寬度。但是高度固定的排氣口有

個問題就是，引擎不能在高中低轉速都有最佳的動力，同時也會讓引擎的油耗與排汙不好

看。而改變排氣口高度不僅可以加大排氣口，還可以同時調整排氣口開啟的時間。

雖然對於長時間維持在高轉速的高速賽車來說不是什麼大問題，但對道路騎士來說，

低轉扭力不足會使得這台機器難以駕馭。因為在低轉時，如果排氣口開得太早，會讓爆炸

的力從排氣口流失，降低動力，並且會導致排氣管內壓力波太早返回排氣口，阻礙排氣。

但是如果排氣口設計得晚點開，那高轉時會不利排氣，影響到進入汽缸內的新鮮油氣量。

這也是為什麼使用動力閥系統的原因，所以所有的動力閥門系統都會改變排氣道的開啟時

間，這可以讓引擎低到高轉都可以有最佳的動力。另外製造商還有用過一種方法，子排氣

室(sub exhaust chamber)，就有如可調整長短的膨脹室，而膨脹室長短影響了排氣壓力

波回到排氣口的時間，也會影響引擎吸排氣的效率。

動力閥驅動的方式有些是靠機械式(由引擎轉速控制)有些是電動式(伺服馬達)。而由

於電控技術的進步，伺服馬達能提供比機械式更精確的控制。


Suzuki AETC and Super AETC
AETC(Automatic Exhaust Timing Control)有兩個版本，一是VJ21 RGV250上雙片，另

一個則是VJ22 RGV250與RG150上的三片版本。AETC在低轉時通常是一部分關起來的，這讓

引擎在低轉扭力較好，但是到達一定轉速，引擎動力開始下降，會讓廢氣無法被乾淨的排

出汽缸。所以在高轉速時動力閥便會打開，讓排氣阻力降低。這個裝置看起來是個小盒子

，裝在排氣口。


YPVS
Yamaha動力閥系統(Yamaha Power Valve System)，由於Yamaha的工程師發現調整排

氣口的高度可以有效的改變引擎出力，讓馬力扭力曲線更佳裡想，所以便開發了YPVS。這

個系統是柱狀，但是截面是扇形的，橫裝在排氣口，由伺服馬達帶動旋轉，在不同轉速可

以改變排氣口的高度和大小，以在每個轉速榨出最大的馬力。這個裝置在所有後期水冷的

RZ/RD(125,250,350,500)車系還有TZR車系和越野車YZ上都可以看到。。Yamaha在後期也

有推出guillotine版本在TZR250R SPR上。

Yamaha也是第一個在廠車上使用動力閥的車廠，1977年 OW35K是第一台配備動力閥系

統的賽車並且在同年贏得芬蘭GP。Kadenacy effect讓Yamaha在7,80年代搖搖領先其他對

手。而第一台配備YPVS的市售車是RZ/RD350 YPVS(LC2)和RZ500 GP Replica。

YPVS http://www.2-takt.net/21technika/kepek/powerrd500.jpg

http://www3.tokai.or.jp/ritora_kai/rzr_11.htm

guillotine版本 http://www.totallyamaha.com/snowmobiles/aaTECH/YPVS/YPVS.htm


Honda ATAC
Honda Automatic Torque Amplification Chamber system，這個系統是利用改變排

氣系統(排氣道、排氣管、膨脹室等等..)的體積來改變引擎輸出，他就是一個小罐子裝在

排氣道上，小罐子由一個蝴蝶閥來控制是否與排氣道連通。在低轉時曲軸會帶動一個小驅

動齒輪，讓蝴蝶閥開啟以加大排氣系統體積，氣體可以流過這個小氣室來調整排氣回壓壓

力波正時。而在高轉時蝴蝶閥便會關閉，廢氣離開汽缸後便直接進入膨脹室。這個裝置在

越野車CR和MVX，NS，早期的NSR等車上都可以看到。

ATAC http://www.2-takt.net/21technika/kepek/powerns400a.jpg


Honda V-TACS
Variable Torque Amplification Chamber System，與ATAC的原理其實都一樣，不過

是改成人工以腳踏板控制。並且氣室是與汽缸一體的，腳踏板控制的是一個閥門，閥門打

開時氣室便與排氣道連通。

V-TACS http://www.geocities.co.jp/MotorCity-Pit/9393/beat-tte.html


Honda RC-Valve
Honda Remote Control valve，RC閥的原理跟Suzuki的AETC與YPVS其實都差不多。用

一個小電腦由引擎轉速來判斷排氣閥開的多寡。在許多Honda車系上如NSR125、NSR250都

可以看到。


Kawasaki KIPS
Kawasaki Integrated Powervalve System，這個系統會同時改變排氣道數目與共振

室開啟或關閉，在低轉時只有主要的排氣道和共振室是開啟的，而進入高轉後會打開兩個

副排氣道，並且將共振室關閉，這個系統是由機械方式控制。

KIPS http://justkdx.dirtrider.net/kips.html


其他
其他還有很多車廠有做過一樣的事情，如：
Aprilia RAVE(Regulation Aprilia Valve Exhaust)

Cagiva CTS(Cagiva Torque Increase System)

Gilera APTS(Automatic Power Tuning System ) 等等...

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