问题六:何谓尿素触媒还原系统?似乎愈来愈多新式柴油车都要添加。
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除了上述提到的多项柴油引擎科技外,目前市面上还有一项逐渐落实于所有柴油引擎上的系统,那就是Selective Catalytic Reduction-尿素选择性触媒还原系统,简称「SCR系统」,这套系统主要是因应欧盟六期环保法规而出现,包含国内过去五期法规也都采用类似严格的排污规范,因此未来可预期搭载SCR系统的柴油车将会愈来愈普遍,至于什么是SCR系统呢?
SCR系统与大家熟知的EGR(废气再循环系统)功能类似,都是为了将废气中的NOx减少的措施;由于燃油在内燃机中高温燃烧必然产生氮氧化物NOx,氮氧化物(NOx)包括一氧化氮(NO)与二氧化氮(NO2),其中一氧化氮易与血红素快速结合,吸入浓度过高会造成体内缺氧,也是臭氧生成的前趋污染物;二氧化氮有刺激性臭味,会刺激眼、鼻及肺部,长期暴露会造成气管炎、肺炎及降低抵抗力,且会造成温室效应。
这些有毒的气体必须尽量去除才可排放至大气中,EGR的作用原理是「降低燃烧温度」,因此它利用废气中所含大量的CO2导入进气歧管,透过CO2在燃烧时不发生作用,而且能吸收燃烧的热量的特性,进而降低燃烧温度,就能减少NOX的产生。
至于SCR系统,则是将「天然气」中特别提炼的无毒透明液态尿素「AdBlue」,藉由电脑精密计算喷量后,以专门系统喷在排气管中,利用尿素将NOx分离重组为对人体无害的水与氮,可大幅降低氮氧化合物NOx的排放量,强化引擎的低排污表现,且对减低油耗方面也有助益,平均而言,符合台湾四期标准须要柴油用量3至5%尿素,而台湾五期标准须要柴油用量4至6%的尿素。值得注意的是,SCR与DPF是不同作用的系统,因此多数都并存于车辆上,这点是须特别说明的。
因应愈来愈严苛的欧盟与国内环保法规,新款柴油车已开始搭载SCR系统,将尿素透过电脑计算后,精密地喷入排气管中,以减少NOx的排放量,使柴油车更干净。
DPF与SCR两套系统的作用并不相同,因此多数皆并存于柴油车上,DPF的滤尘器在前,SCR的触媒会在后,看来使用柴油车的代价只会愈来愈高。
由于尿素溶液会腐蚀一些零件,所以原厂需额外在车体内设置容器存放,多少会占用宝贵的车上空间,目前国内已有愈来愈多柴油车上都会使用SCR系统。
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问题七:柴油引擎有什么保养技巧要特别注意的呢?机油等级要注意。
透过上述种种的新科技加持后,新世代柴油车拥有更环保、更低污染与更节能的优势,尤其再油价节节攀升的这个年代,似乎是有别于油电车的另外一种救赎,但柴油车真的这么好?没有任何令人诟病的缺点吗?事实上却非如此,因为如果没有养成好的使用习惯与保养观念的话,柴油车可是会坏得比较快。
首先是柴油车的保养里程,柴油引擎所搭载的高压共轨喷射系统虽然较汽油引擎复杂,但其他零件其实还算简单坚固,考量到台湾都会区的用车环境与使用习惯后,柴油车的保养里程不妨1万公里就进行,如此才能确保机油润滑品质,以保护引擎内部机件与涡轮轴心。
另外,须特别注意的是少数柴油车会吃机油,这表示机油会流入DPF中燃烧,所以配备DPF车种(2009年后柴油车款)务必使用合乎柴油引擎规范的机油,而且未经过原厂认证的任何「机油添加剂」,也建议不要使用才好,因为有些添加剂在燃烧后会产生灰份(Ash),会有阻塞DPF的可能性,使维修成本增加。
此外,高压柴油泵浦是透过凸轮轴的连动来建立1350bar以上的燃油压力,因此负责提供润滑的机油品质也不可忽略,总之选用大品牌、有认证的机油,较能确保高压泵浦与凸轮轴的寿命。
少数柴油引擎的机油会流入DPF中燃烧,所以配备DPF车种务必使用合乎柴油引擎规范的机油,而且未经过原厂认证的任何「机油添加剂」,也建议不要使用才好,因为有些添加剂在燃烧后会产生灰份(Ash),会有阻塞DPF的可能性,使维修成本增加。
机油的等级如果不够,或太长时间没有更换机油,都会导致柴油引擎的进气歧管或EGR阀门出现大量的油泥,这些问题都会导致柴油引擎效率不彰,甚至涡轮故障。
目前坊间保养厂有推出利用药水,静态清洗柴油引擎的进气歧管、燃烧室与DPF的服务,只要适当处理确实能帮助柴油引擎进行体内环保。
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问题八:如何帮助DPF碳微粒过滤器执行主动再生功能?
至于先前提到的DPF主动再生功能,如果经常在市区短距离行驶、短时间的行程,DPF在温度不高的状态下,是无法进行主动再生作用。当DPF内部的碳微粒数量过高时,有些车款的仪表板会亮警示灯,遇到这种状况,必须以60km/h以上的速度行驶15分钟以上,最理想的环境是引擎转速2000rpm,并位于4、5档,有机会就维持这样的环境,就能帮助ECU电脑进行DPF主动再生作用,进而延长DPF碳微粒过滤器的使用寿命。如果还是不予理会,DPF就有完全堵塞的可能,引擎将因此无法运转,DPF可能需换新才能恢复正常。
此外,不当的使用习惯或环境,例如半年跑高速公路的次数在3次以下,或使用规格不符的机油等,都是有可能导致DPF阻塞而故障的,而柴油品质好坏,对于DPF的寿命也影响甚巨,尤其是含硫量过高的柴油,燃烧后产生的剩余物质会损坏DPF,应该经量避免使用来源不明的柴油,才能确保车况正常。
还有,建议所有驾驶涡轮车的车主,记得养成Turbo Timer的习惯,在抵达目的地前的1~2公里内,降低引擎运转的转速,平顺的驾驶一段路程,降低机油与涡轮轴芯的温度后再熄火,才能避免涡轮轴芯内的机油,在停止流动下因高温碳化,而阻塞轴心润滑油道,最终导致涡轮故障,尤其是长时间高转速运转或行驶完长上坡后,更需进行此动作。
DPF前后都设有压力管路,ECU透过压差感知器从这两条管路中取样,就可得知DPF阻塞的情况,部分车种只要阻塞率超过50%,仪表就会亮起图中的DPF灯号,此时需尽快清洁DPF以免完全阻塞。
由于新世代柴油引擎的内部构造愈来愈精密,因此保养周期是否按时执行,将大大影响其运作正常与否,尤其是柴油机油的选择更是关键,使用劣质油品,不只会缩短DPF的寿命,还会危及涡轮与高压共轨系统的健康,不得不慎。
一般正常行驶的柴油引擎,建议的保养里程为1万公里,可以提前但不建议延后,尤其是都市型用车环境更需确实执行保养工作。
新世代柴油车虽然有复杂的高压共轨系统,但柴油引擎坚固耐用的优点还是没有改变,保养时要注意的问题就那些,非常适合业务车使用,但如果是短程行驶的买菜车的话,还是选择小型汽油车,甚至是油电车会比较经济实惠。
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问题九:除了上述提到的这几点外,柴油车保养时还要特别注意什么?
燃油作为引擎爆炸力量的来源之一,确保其品质纯净是追求稳定燃烧的必要工作,而且柴油引擎的高压喷油嘴,其孔径都非常细小,如果稍有体积大一些的杂质进入到喷油嘴中,就有可能导致喷油嘴卡住作动不良,这对于喷油量的控制都会产生不良影响,因此汽车工程师才需在油管中间设置一过滤装置,负责将上述提到的杂质拦阻下来,不要进入到喷油嘴内。
不过由于柴油滤芯不是油类消耗品,加上干净与否无法像空气滤芯或油品般可用肉眼确认,除非汽车固定在一家修车厂保养维修,否则修车技师很容易忘记要更换它。此外,这项零件的妥善率好坏,在平常是无法察觉出来,只有在某些场合或某个零件坏掉了,才知道燃油滤芯已阻塞要换了。
没错,燃油滤芯如果长时间没换,它的内部就会被杂质慢慢阻塞,影响燃油通过的顺畅性,如果阻塞情况太严重时会发生什么问题呢?首先在车辆爬坡、加速或载重时,出现加速无力或油门不顺的问题,很像引擎吸不到油的情况,这是因为爬坡、加速或载重等重负荷的状态时,引擎对燃油的需求量会变大,但此时如果因为燃油滤芯阻塞导致燃油无法大量通过滤芯时,引擎就会出现燃油供应不足而导致马力下降状况。这时候如果不赶紧更换燃油滤芯的话,燃油泵浦就有可能因为泵油阻力过大,而过热停摆故障,引擎就会无法正常启动。
事实上,实务经验中很多情况都是等到燃油泵浦烧掉,车主才发现爱车的燃油滤芯已多年未换,不信您回想一下自己爱车的燃油滤芯多久没换了?很多车主或许都还不知道有这个东西要换。而且由于柴油特性的关系,相较于汽油更容易出现杂质与水分,因此定期更换柴油滤芯,把里面的水清乾净,也是延长柴油引擎的重要方法。
不论是燃油滤芯或机油滤芯,其内部构造都相似,都是透过纸质的细小间隙来拦阻杂质进入引擎内部,既然如此间隙一但都被杂质填满,液体流量就会大大减少。
柴油滤芯外型比汽油滤芯更加复杂,有些车款的柴油滤芯上还设有燃压感知器,主要是用来掌握低压泵浦的作动是否正常。
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图中为旧款Ford Focus 2.0 TDCI引擎的柴油滤芯的更换过程,这款车在更换好柴油滤芯后,还要透过盖子上的油孔,将滤芯内的空气释放干净,才能顺利启动引擎。
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