[百問] 柴油引擎要怎麼照顧? 顧得好比汽油引擎更環保!(下)

刊登時間: 2021-04-06

圖/各大汽車官網

問題六:何謂尿素觸媒還原系統?似乎愈來愈多新式柴油車都要添加。

除了上述提到的多項柴油引擎科技外,目前市面上還有一項逐漸落實於所有柴油引擎上的系統,那就是Selective Catalytic Reduction-尿素選擇性觸媒還原系統,簡稱「SCR系統」,這套系統主要是因應歐盟六期環保法規而出現,包含國內過去五期法規也都採用類似嚴格的排汙規範,因此未來可預期搭載SCR系統的柴油車將會愈來愈普遍,至於什麼是SCR系統呢?
 
SCR系統與大家熟知的EGR(廢氣再循環系統)功能類似,都是為了將廢氣中的NOx減少的措施;由於燃油在內燃機中高溫燃燒必然產生氮氧化物NOx,氮氧化物(NOx)包括一氧化氮(NO)與二氧化氮(NO2),其中一氧化氮易與血紅素快速結合,吸入濃度過高會造成體內缺氧,也是臭氧生成的前趨污染物;二氧化氮有刺激性臭味,會刺激眼、鼻及肺部,長期暴露會造成氣管炎、肺炎及降低抵抗力,且會造成溫室效應。
 
這些有毒的氣體必須盡量去除才可排放至大氣中,EGR的作用原理是「降低燃燒溫度」,因此它利用廢氣中所含大量的CO2導入進氣歧管,透過CO2在燃燒時不發生作用,而且能吸收燃燒的熱量的特性,進而降低燃燒溫度,就能減少NOX的產生。
 
至於SCR系統,則是將「天然氣」中特別提煉的無毒透明液態尿素「AdBlue」,藉由電腦精密計算噴量後,以專門系統噴在排氣管中,利用尿素將NOx分離重組為對人體無害的水與氮,可大幅降低氮氧化合物NOx的排放量,強化引擎的低排污表現,且對減低油耗方面也有助益,平均而言,符合台灣四期標準須要柴油用量3至5%尿素,而台灣五期標準須要柴油用量4至6%的尿素。值得注意的是,SCR與DPF是不同作用的系統,因此多數都並存於車輛上,這點是須特別說明的。
 

因應愈來愈嚴苛的歐盟與國內環保法規,新款柴油車已開始搭載SCR系統,將尿素透過電腦計算後,精密地噴入排氣管中,以減少NOx的排放量,使柴油車更乾淨。
 

DPF與SCR兩套系統的作用並不相同,因此多數皆並存於柴油車上,DPF的濾塵器在前,SCR的觸媒會在後,看來使用柴油車的代價只會愈來愈高。
 

由於尿素溶液會腐蝕一些零件,所以原廠需額外在車體內設置容器存放,多少會占用寶貴的車上空間,目前國內已有愈來愈多柴油車上都會使用SCR系統。

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問題七:柴油引擎有什麼保養技巧要特別注意的呢?機油等級要注意。

透過上述種種的新科技加持後,新世代柴油車擁有更環保、更低污染與更節能的優勢,尤其再油價節節攀升的這個年代,似乎是有別於油電車的另外一種救贖,但柴油車真的這麼好?沒有任何令人詬病的缺點嗎?事實上卻非如此,因為如果沒有養成好的使用習慣與保養觀念的話,柴油車可是會壞得比較快。
 
首先是柴油車的保養里程,柴油引擎所搭載的高壓共軌噴射系統雖然較汽油引擎複雜,但其他零件其實還算簡單堅固,考量到台灣都會區的用車環境與使用習慣後,柴油車的保養里程不妨1萬公里就進行,如此才能確保機油潤滑品質,以保護引擎內部機件與渦輪軸心。
 
另外,須特別注意的是少數柴油車會吃機油,這表示機油會流入DPF中燃燒,所以配備DPF車種(2009年後柴油車款)務必使用合乎柴油引擎規範的機油,而且未經過原廠認證的任何「機油添加劑」,也建議不要使用才好,因為有些添加劑在燃燒後會產生灰份(Ash),會有阻塞DPF的可能性,使維修成本增加。

此外,高壓柴油泵浦是透過凸輪軸的連動來建立1350bar以上的燃油壓力,因此負責提供潤滑的機油品質也不可忽略,總之選用大品牌、有認證的機油,較能確保高壓泵浦與凸輪軸的壽命。
 

少數柴油引擎的機油會流入DPF中燃燒,所以配備DPF車種務必使用合乎柴油引擎規範的機油,而且未經過原廠認證的任何「機油添加劑」,也建議不要使用才好,因為有些添加劑在燃燒後會產生灰份(Ash),會有阻塞DPF的可能性,使維修成本增加。
 

機油的等級如果不夠,或太長時間沒有更換機油,都會導致柴油引擎的進氣歧管或EGR閥門出現大量的油泥,這些問題都會導致柴油引擎效率不彰,甚至渦輪故障。


 

目前坊間保養廠有推出利用藥水,靜態清洗柴油引擎的進氣歧管、燃燒室與DPF的服務,只要適當處理確實能幫助柴油引擎進行體內環保。

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問題八:如何幫助DPF碳微粒過濾器執行主動再生功能?

至於先前提到的DPF主動再生功能,如果經常在市區短距離行駛、短時間的行程,DPF在溫度不高的狀態下,是無法進行主動再生作用。當DPF內部的碳微粒數量過高時,有些車款的儀錶板會亮警示燈,遇到這種狀況,必須以60km/h以上的速度行駛15分鐘以上,最理想的環境是引擎轉速2000rpm,並位於4、5檔,有機會就維持這樣的環境,就能幫助ECU電腦進行DPF主動再生作用,進而延長DPF碳微粒過濾器的使用壽命。如果還是不予理會,DPF就有完全堵塞的可能,引擎將因此無法運轉,DPF可能需換新才能恢復正常。
 
此外,不當的使用習慣或環境,例如半年跑高速公路的次數在3次以下,或使用規格不符的機油等,都是有可能導致DPF阻塞而故障的,而柴油品質好壞,對於DPF的壽命也影響甚鉅,尤其是含硫量過高的柴油,燃燒後產生的剩餘物質會損壞DPF,應該經量避免使用來源不明的柴油,才能確保車況正常。
 
還有,建議所有駕駛渦輪車的車主,記得養成Turbo Timer的習慣,在抵達目的地前的1~2公里內,降低引擎運轉的轉速,平順的駕駛一段路程,降低機油與渦輪軸芯的溫度後再熄火,才能避免渦輪軸芯內的機油,在停止流動下因高溫碳化,而阻塞軸心潤滑油道,最終導致渦輪故障,尤其是長時間高轉速運轉或行駛完長上坡後,更需進行此動作。
 

DPF前後都設有壓力管路,ECU透過壓差感知器從這兩條管路中取樣,就可得知DPF阻塞的情況,部分車種只要阻塞率超過50%,儀錶就會亮起圖中的DPF燈號,此時需盡快清潔DPF以免完全阻塞。
 

由於新世代柴油引擎的內部構造愈來愈精密,因此保養週期是否按時執行,將大大影響其運作正常與否,尤其是柴油機油的選擇更是關鍵,使用劣質油品,不只會縮短DPF的壽命,還會危及渦輪與高壓共軌系統的健康,不得不慎。
 

一般正常行駛的柴油引擎,建議的保養里程為1萬公里,可以提前但不建議延後,尤其是都市型用車環境更需確實執行保養工作。
 

新世代柴油車雖然有複雜的高壓共軌系統,但柴油引擎堅固耐用的優點還是沒有改變,保養時要注意的問題就那些,非常適合業務車使用,但如果是短程行駛的買菜車的話,還是選擇小型汽油車,甚至是油電車會比較經濟實惠。

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問題九:除了上述提到的這幾點外,柴油車保養時還要特別注意什麼?


燃油作為引擎爆炸力量的來源之一,確保其品質純淨是追求穩定燃燒的必要工作,而且柴油引擎的高壓噴油嘴,其孔徑都非常細小,如果稍有體積大一些的雜質進入到噴油嘴中,就有可能導致噴油嘴卡住作動不良,這對於噴油量的控制都會產生不良影響,因此汽車工程師才需在油管中間設置一過濾裝置,負責將上述提到的雜質攔阻下來,不要進入到噴油嘴內。
 
不過由於柴油濾芯不是油類消耗品,加上乾淨與否無法像空氣濾芯或油品般可用肉眼確認,除非汽車固定在一家修車廠保養維修,否則修車技師很容易忘記要更換它。此外,這項零件的妥善率好壞,在平常是無法察覺出來,只有在某些場合或某個零件壞掉了,才知道燃油濾芯已阻塞要換了。
 
沒錯,燃油濾芯如果長時間沒換,它的內部就會被雜質慢慢阻塞,影響燃油通過的順暢性,如果阻塞情況太嚴重時會發生甚麼問題呢?首先在車輛爬坡、加速或載重時,出現加速無力或油門不順的問題,很像引擎吸不到油的情況,這是因為爬坡、加速或載重等重負荷的狀態時,引擎對燃油的需求量會變大,但此時如果因為燃油濾芯阻塞導致燃油無法大量通過濾芯時,引擎就會出現燃油供應不足而導致馬力下降狀況。這時候如果不趕緊更換燃油濾芯的話,燃油泵浦就有可能因為泵油阻力過大,而過熱停擺故障,引擎就會無法正常啟動。
 
事實上,實務經驗中很多情況都是等到燃油泵浦燒掉,車主才發現愛車的燃油濾芯已多年未換,不信您回想一下自己愛車的燃油濾芯多久沒換了?很多車主或許都還不知道有這個東西要換。而且由於柴油特性的關係,相較於汽油更容易出現雜質與水分,因此定期更換柴油濾芯,把裡面的水清乾淨,也是延長柴油引擎的重要方法。
 

不論是燃油濾芯或機油濾芯,其內部構造都相似,都是透過紙質的細小間隙來攔阻雜質進入引擎內部,既然如此間隙一但都被雜質填滿,液體流量就會大大減少。
 

柴油濾芯外型比汽油濾芯更加複雜,有些車款的柴油濾芯上還設有燃壓感知器,主要是用來掌握低壓泵浦的作動是否正常。
 

圖中為舊款Ford Focus 2.0 TDCI引擎的柴油濾芯的更換過程,這款車在更換好柴油濾芯後,還要透過蓋子上的油孔,將濾芯內的空氣釋放乾淨,才能順利啟動引擎。

文章來源:車訊網
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[百問] 柴油引擎要怎麼照顧? 顧得好比汽油引擎更環保!(上)

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,雖然過去因為柴油門造假因素的關係,使得柴油車似乎蒙上一層汙染環境的陰影,不過站在熱效率的本質來看,柴油引擎其實非常優秀,要讓它在地球上消失可能還要很久時間,而且汙染環境的情況,可能比您想像中來得輕,另外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。

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