2024年4月25日 星期四
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養車精算家之柴油車當道有理-前言
AUTONET記者:Eddie(05/07/2008)
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即將上市的國產中大型柴油房車New Mondeo是筆者相當看好的柴油國產房車。
 
生質能源造成糧食價格高漲,柴油引擎理當承接汽油引擎

台灣汽車市場雖然在總統選舉過後充滿期望,但是短期內依然未見熱絡買氣。或許是具體政策與執行並未在總統就職前實施,因而造成買氣觀望,也使得台灣車市再添寒風。在此冷颼颼的四月市場環境下,依舊有中華汽車的Outlander休旅車與Lancer iO房車登場,而被福特六和視為重要戰略車種的New Mondeo也磨拳擦掌,準備以歐洲福特擅長的柴油引擎進入國產中大型房車市場一爭天下。

 
即使借助高科技解決油耗問題,Outlander 2.4汽油引擎能源局測試平均油耗也可達一公升12.1公里左右(4WD車種)。
 
究竟柴油車與汽油車哪種好?就是這個長期單元要跟各位分析的。筆者個人對於油電混合車無偏見,但是對於車上的電池壽命比較抱持懷疑的態度。而無論是汽油引擎或是柴油引擎,只要正常保養,開個十年二十萬公里都不用擔心引擎會有什麼問題,可說是經濟購車用車思考邏輯的基本盤。

除了汽油與柴油以外,先來談談目前當紅的生質燃料市場現況。地球所蘊含資源有限,自從工業革命之後,人類大量開採的結果,造成歷經千萬年才能形成的石化燃料,即將在本世紀內開採殆盡。歐美各國積極找尋替代性的能源以降低石化燃料的開採量,目前所提出的成果便是生質柴油以及生質汽油。“生質”一詞的意義在於是由生物體中所提煉出來的,例如以動物油、植物油提煉出近似柴油的油品,以取代柴油,或是從甘蔗的作物中提煉出酒精,混入汽油當中。如此一來,便可以達成減少石化燃料使用量的目標。除此之外,生質燃料也有降低廢氣排放的優點,例如添加20%生質柴油(B20)的引擎,比起完全使用100%石化柴油的引擎,碳氫化合物的排放減少了12%、一氧化碳減少了24%、氮氧化物減少0.8%、粒狀污染物(PM)減少8.2%。生質燃料甚至在中南美洲國家已經是標準油料的來源。當地的引擎甚至出廠時就要求是針對生質燃料使用來設定。

而針對汽車排放污染與消耗能源的環保議題持續在世界各經濟論壇發酵中,許多運用植物提煉的生質燃料,似乎變成了替代性能源的一線曙光,但是隨著開發中國家的國民所得提高,類似中國或是印度這樣的國家國民收入快速成長,因而造成糧食的需求增加!加上向來是世界糧倉的澳洲今年遇到甘旱氣候,造成農產品減產,瞬間許多可以製成生質燃料的食物原料,又投向糧食市場,形成人與汽車爭食生命與動力來源的現況,令人感到擔憂。

能否跳過生質與石化燃料轉而改用電力或是氫動力?筆者認為才是可行的未來能源型態,畢竟人類需要食物與交通燃料的情況下,填飽肚子應該是首要選擇。而石化燃料如果只有汽油與柴油燃料可以選擇,柴油無疑是提供車輛長途行駛最經濟也最有熱能燃燒效率的燃料。

柴油的好處,可能很多消費者都未必清楚,但是以先進用車市場的歐洲柴油車佔有率來看,許多歐洲車廠品牌的市佔率都接近50%甚至是超過50%。像是休旅車中的貴族品牌Land Rover,其在英國的銷售有90%都是柴油車,原因無他,昂貴的汽油價格與較為耗油的大排氣量汽油引擎,讓消費者轉向投向柴油車的懷抱。

柴油車並非像以往僅是排放大量黑煙的中型運輸工具,拜現代柴油科技的進步,柴油房車正一步步邁向高級車種的地位前進。M.Benz的320CDI柴油引擎應用在E-Class車型上,以二十多天的行程完成了法國巴黎到北京的史上最長媒體試車活動!Land Rover的Defender 2.5柴油引擎,可說是經歷了二次世界大戰,軍用規格運輸引擎的最高標準包準耐用耐操。Volvo的D5柴油引擎也裝置在全車系上,無論是頂級房車S80或是熱賣的XC90,都有D5柴油引擎可選。VAG聞名世界的柴油V10科技,也在頂級房車Phaeton與Touareg應用,配備比起汽油W12版本不惶多讓。由此可見,柴油魅力已經席捲整個車壇。

柴油引擎與汽油引擎從工作的原理來說,同樣都為內燃機式設計,都是將燃油與空氣混合之後壓入燃燒室內進行爆發以產生動力,兩者之間的最大差異就在於「如何」點爆混合氣!汽油引擎由於汽油燃點高,得依賴火星塞提供跳火以點燃汽缸內的混合氣;但由於柴油燃點較低,僅需依靠柴油引擎較高的壓縮比,即能以壓縮混合氣致使溫度提高的方式點燃,因此柴油車上不需要火星塞、高壓線圈以及導線等點火系統配備,結構也較為簡單,同時更降低了維修保養的困難度與花費。

一般的汽油引擎壓縮比約在8:1到12:1的範圍內,柴油引擎的壓縮比則在14:1到25:1之間,由於高壓縮比的緣故,柴油引擎的能源效率較佳,扭力也比一般汽油引擎來得充沛。

由於壓縮比較高的緣故,相同排氣量的柴油引擎有著比汽油引擎更優秀的能源轉換效率,也就是說可以使用較少的燃料產生更大的動能。舉例來說,柴油引擎的排氣系統工作時的溫度遠低過汽油引擎的排氣系統,這意味在壓縮點爆的過程中,能量流失較少,因此也能擁有較汽油引擎更為優秀的油耗表現。高壓縮比附帶而來的低轉速高扭力輸出,使得柴油引擎的扭力十分飽滿,一般來說,四缸柴油引擎的最大扭力與六缸汽油引擎十分接近,有時甚至還超過汽油引擎。

傳統柴油引擎因為採用柴油與空氣使用不同管道進入汽缸的設計,且早期柴油噴射是由曲軸轉速控制空氣與柴油兩者混合的時間,但是因為混合的時間過短因此會造成融合比例過低造成霧化不足,就會造成污染。但是拜Bosch與Mercedes-Benz在1998年發展出共軌噴射技術〈Common-Rail〉之後,利用強力加壓裝置與連通油軌,能有效提升並且穩定噴射壓力,達到柴油與空氣高度霧化的效果,並且提高燃燒完整度,並降低污染。

新型的柴油引擎,也使用多樣排氣控制技術,所產生的廢氣也比舊式柴油引擎乾淨清潔許多,使二氧化碳、碳氫化合物以及一氧化碳的排放量大幅度降低。為了對應壓縮點爆所需的高壓縮比,柴油引擎的結構體遠比汽油引擎來得結實,再配上柴油引擎較低的工作轉速,因此柴油引擎擁有較汽油引擎更優異的耐久性與使用年限。

因此對於用車條件嚴苛的筆者而言,柴油引擎已經是一種市場上相當値得推薦的引擎規格,以後將陸續介紹國內柴油車的市場現況與最新科技,歡迎各位批評指教。

 
柴油引擎搭配渦輪增壓的技術,讓柴油車一舉兼顧油耗與性能的平衡!
 

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