柴不麻煩新柴油車主必看手冊

資料來源：Goo 車訊網 2012/02/10

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陌生又熟悉的引擎

擺脫黑煙噪音包袱

過去我們熟悉的柴油引擎，不外乎出現在農用機械、工業發電機、船舶、卡車等交通工具上，同時黑煙、噪音、空氣污染，是它給人的就有印象，大烏賊是它的外號，但是新一代的車用柴油引擎卻並非如此！在民國69年時，由於柴油引擎所排放廢氣污染、噪音及耐用度，讓政府於禁止了柴油自小客進口和新車牌照的發放，僅開放進口大型柴油貨車。一直到台灣加入WTO後，歐盟國家要求台灣必須同時開放柴油小客車進口，以公平貿易原則，台灣才在入會後兩年重新開放柴油小客車進口，停發了近30年的柴油小客車新車牌照，終於又能重見天日。

圖中可以看到舊式柴油引擎的燃油泵浦就安裝在引擎右側，與高壓共軌直噴系統相較，其缺點在於燃壓不高且不穩定，柴油霧化效果不佳，且噴油嘴啟閉是透過凸輪軸的擠壓控制，因此噴射時間與噴射量都無法依車況進行控制。
而在這將近30年的時光裡，柴油引擎的製造技術大幅進步、從動力輸出、運轉精緻度、廢氣排放，甚至是噪音抑制等，都有緊追汽油引擎的趨勢，加上柴油本身的燃油效率較佳、排汙中的二氧化碳較低，在國外市場一直保有穩定的銷售空間，特別是在相當重視環保的歐洲市場，小型柴油車的市佔率更是逐年成長。相對於汽油引擎而言，柴油引擎擁有低轉速高扭力、高熱效率、低油耗、耐久性佳的優勢，因此近幾年來路上柴油自小客車的能見度已愈來愈高，但柴油車真的這麼優秀嗎？汽油引擎一定只能被柴油引擎壓著打嗎？還有柴油車輛的日常使用與保養上是否需特別注意哪些問題呢？看下去就知道。

圖中為舊式改良版的柴油泵浦，是對應五缸引擎專用，但整體的噴油量控制還是無法與新世代高壓共軌直噴系統相比擬。
沒有火星塞引擎
高壓自燃效率佳
柴油引擎運作原理，與汽油引擎大致相同，同樣都是四行程設計，不同的是柴油引擎燃燒爆炸的方式，是透過壓縮空氣後形成的高溫，使緊接著噴入燃燒室的霧化柴油產生爆震而自燃，進而形成推送活塞的動力，因此柴油引擎無需火星塞等點火系統。但由於柴油的分子比汽油分子更大更重，也更難霧化，而傳統的柴油引擎因採用間接噴射，且電子控制系統技術尚未成熟，無法精確控制噴油量、噴油壓力及時間，使得引擎在低轉速時，柴油分子的霧化不完全、燃燒效率差，造成耗油、廢氣污染，以及加速遲緩、引擎震動大等問題，因此過去只有商用車或貨車才使用柴油引擎。不過近幾年來，因為「高壓共軌直接噴射系統」與「高速運算ECU系統」加入後，柴油引擎早已擺脫這些的負面包袱。

圖中為柴油引擎的動力行程，可以看出其點燃柴油的方式，是透過壓縮空氣後伴隨而來的高熱，來使霧化柴油自燃爆炸，進而產生動力推動活塞運行。
供油形式革命共軌式好處多
新式柴油引擎所搭載的高壓共軌式直噴系統，是藉由高壓泵浦將燃油加壓，並輸送至具有調壓閥之共用油軌中，再由噴油嘴將油軌中的燃油直接注入汽缸中，精準的高壓噴射壓力可達1350～2050bar，由於噴射壓力高，油料噴射時的霧化效果良好，油料與空氣混合更完全，因此燃燒效率佳，加上採用缸內直噴設計，搭配計算快速的ECU系統，不僅能更精準確地調整噴油量與噴油時間，分秒不差地進行噴射，還能依據當時之引擎負載及轉速，自動調整噴油量，使得整個引擎轉速區域內，皆可保持高度壓縮及最佳增壓值，低速爆發高扭力，高轉速時在未超過必要的增壓展現高馬力，確保引擎使用壽命，並有效降低油耗與有害廢氣排放量。

柴油本身的能量密度為155百萬焦耳/加侖，相對於汽油的132百萬焦耳/加侖而言，擁有更高的能量密度，加上提煉柴油是所需的精煉步驟較少，因此可說是好用又平價的燃油。
值得一提，由於可以精確的控制噴油正時，新款的柴油引擎除主要噴射行程外，又多出了「先導噴射」與「二次噴射」的動作，前者可於活塞尚未抵達上死點前，先進行極少量的燃油噴射，除可提高燃燒室的壓力外，還可提高主燃行程的燃燒速度，讓柴油引擎的燃燒效率更佳；至於後者則是在汽缸已經完成了主燃行程後，再噴入少量的油來降低汽缸內的溫度，以減少有害氣體NOx的產生，讓柴油引擎愈來愈乾淨。當然要使柴油引擎不排放黑煙，甚至不幅減少有害氣體的排放，不能只靠上述系統，還需透過所謂的碳微粒過濾器（Diesel Particulate Filter簡稱DPF）的幫助才能達成。