柴油其实并不麻烦 解析终结黑烟保养概念

柴油其实并不麻烦 解析终结黑烟保养概念(1)

　　当今社会会造成环境冲击的柴油引擎污染气体有CO、HC、CO2、NOx与PM，不过由于前两者的排放量很低，因此只有后三者需进行管制，特别是PM也就是「悬浮微粒」最容易被注意，因为它是排气黑烟的主要来源。　　

 　　　PM的产生主要是因为柴油未完全燃烧所导致，在加入高压共轨直喷系统，提升燃烧效率后，虽能有效减少碳微粒的产生，但在车辆起步或瞬间大脚油门的情况下，还是很难避免排气管喷出黑烟，由于悬浮微粒会增加大气含尘量，对人体呼吸器官具危害性，甚至有致癌的风险，因此欧盟基于维护生活品质的一贯原则，在欧洲市场柴油车占有率的节节上升的情况下，遂制定越加严格的排放标准，因此新世代柴油车款才会在排气管中段上，额外加入DPF碳微粒过滤器此装置。　

 　　较新款柴油车的排气管上，通常可见到DPF与两颗触媒转换器的踪影，目的都是为了使柴油引擎更加环保与干净。

　　透过特殊蜂巢构造拦截碳微粒于其中

　　DPF的细部结构如图所示，蜂巢状陶瓷构体，包含许多平行相邻的废气入口通道与废气出口通道，废气出入口通道间以过滤层壁相隔，而该过滤层壁系以白金、碳化矽本体、载层所构成，为可供气体流动的孔洞组织，流通过的废气会进行类似传统触媒转换器般转化有毒气体为无害气体的作用，至于体积较大的碳微粒则会附着在过滤层壁之上，此排碳过程又称为被动再生(Passive Regeneration)，藉此可大幅减少排放到大气中的碳微粒，不过由于碳微粒会不断累积在过滤层壁上，当累积密度高到一定程度时，系统会启动主动再生过程(Active Regeneration)。　　

　　透过VGT涡轮的叶片调整，可使柴油引擎获得更全面的动力表现，且即使不装排气泄压阀，也能稳定控制增压值，使车辆平顺好开。　　

 　　「主动再生」系将上述的碳微粒转化为二氧化碳的3道过程，但最关键的步骤在于提高DPF的温度，从正常的摄氏300～500度，升高到600～650度，运用的方式如下：关闭EGR废气循环回路以增加燃烧室温度;增加喷油量，让未经燃烧的柴油形成蒸发油气，跟随废气流入集尘器中再进行燃烧，用以直接加温：电子节气门会控制进入引擎的空气量到最低需求，达到稀薄燃烧以提高排气温度：涡轮增压值随之调整，以调整引擎出力，让驾驶者感觉不出系统正在进行清除工作。

　　上述的过程便可将原本累积在DPF内部的碳微粒，燃烧转化为二氧化碳，并排放到大气中，如此DPF即可再继续服役。值得一提，上述提到的过程都是最理想的状态，由于DPF要执行主被动再生过程，需具备一定行车条件才能进行，因此不当的使用习惯或环境，是有可能导致DPF故障的，正确的DPF保养方式，文后详细的叙述。

　　柴油引擎最新利器VGT可变几何涡轮

　　涡轮增压器(Turbine)的运转必须仰赖引擎排气的气体填充来驱使涡轮叶片转动，不过在这样的运转前提下，排气量较小的引擎就会在低转速时发生填充效应不良、涡轮提速缓慢的情况，也就是大家熟知的Turbo Lag(涡轮迟滞)现象。过去因为如此，使得柴油引擎出现低速扭力充沛，高速马力不足的问题，不过在VGT涡轮出现后，这样的问题似乎比较不明显。　　

 　　BMW的四缸与六缸柴油引擎上，还运用了双涡轮增压技术，目的当然是希望能让引擎拥有更强的动力输出，与更节能的油耗表现。

　　VGT可变几何涡轮增压科技，是透过「双截式」涡轮排气扇叶设计，外圈叶片透过角度的调整，控制气流冲击排器叶片的速度，在低转速时缩小废气通过的间隙，如此撞击排气叶片的气流速度便会加快，进而提升涡轮转速，让引擎在低转速时，就能拥有极佳的反应;而在高速时则让叶片张开，让废气有更多的空间可通过，减少排气头段内的排气压力，并维持涡轮叶片的最高转速，如此最高增压值便可持续不坠，且排温也不会因排压增加而提高，使柴油车辆拥有超越以往的高转速马力延续性。　　

 　　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。