專題報導

U-CAR先前於2016年4月15日至4月29日,舉行2016年度的柴油議題 [U指數] 問卷調查,受到網友熱烈的參與,成功以約2週時間收集到高達4,202份問卷資料。不僅,印證網友對於柴油議題的關注度,也呈現網友對柴油議題的觀點與喜好。

尤其是關於品牌欣賞度的評比,在問卷全部24家擁有柴油引擎科技的汽車品牌,由網友票選出最欣賞的前10名。而長期以柴油引擎為主力的歐系車廠,成為排行榜內的絕大多數,但值得注意的,唯一日系車廠代表的Mazda,不僅順利擠進排行榜內,更取得高達17%的網友支持,成為最欣賞的柴油科技品牌,僅以些微幅度排在BMW後面,成為總排行榜的第2名。

來自日本廣島的Mazda車廠,在柴油議題能獲得網友高度的讚賞,更讓人想進一步瞭解,Mazda在新世代柴油動力的開發,其核心科技與精神理念,到底為何?

[U指數]柴油議題問卷調查,在品牌柴油科技吸引力排行榜,最終由德系豪華品牌的BMW(d)以20%支持度拿下第1,日本車廠Mazda(Skyactiv-D)則以17%的支持比例緊追在後。http://news.u-car.com.tw/30581.html

來自廣島,Mazda走出日本柴油科技新巔峰

柴油小客車從2004年重返台灣後,消費者歷經12年的認識與了解,逐漸體認到柴油引擎扭力大、油耗低的優點,市場銷售量也逐漸提升。目前市售柴油車以歐系品牌為主,這是因為歐洲市場數十年以來皆以柴油引擎為主流動力所致,可視為一種用車文化。

然而柴油引擎絕非歐系車專屬,來自日本的Mazda,在2011年發表一連串的SKYACTIV科技,其中一項就是SKYACTIV-D潔勁柴油科技;這具引擎的最大突破,在於採用世界首創的低壓縮比設計,輔以特殊的燃燒室結構,創下較一般柴油引擎更低的油耗及排放表現,近期更獲得日本「恩賜發明賞」的最高殊榮,就是對Mazda在技術研發領域最直接的肯定。

傳統柴油引擎面面觀

柴油引擎的原鄉在歐洲,早已成為歐洲人用車文化的一種特色。柴油引擎不像汽油引擎需要火星塞點火,而是透過高壓縮比(通常在16:1以上),以汽缸壓縮時產生的高溫高壓讓混合氣自燃爆炸,形成動力驅使車輛前進。

分析柴油引擎的特點,其轉速較汽油引擎低許多,通常上限在4,000~4,500轉,但低轉速下卻可營造較豐沛的扭力,在日常道路行駛可感受更強勁的貼背感;也因為引擎不須處於高轉速運轉,所以壽命普遍較汽油引擎來得長。此外,也因為燃油特性與引擎設計的不同,柴油引擎的熱效率可達到40%以上,較汽油引擎的30%高出許多,因此會有更省油的表現。

然而,傳統柴油引擎也有設計上的盲點,因高壓縮比使引擎機件處於高溫高壓的工作環境,所以在汽缸、機軸、活塞等零組件都要設計得更粗壯,不僅運轉時較易受慣性影響而不利於高速運轉(馬力表現通常遜於汽油引擎),還因為重量增加使車頭荷重高,為操控性帶來負面影響,過去常有同一款車柴油版操控亞於汽油版的說法,道理便在於此。

柴油引擎的另一大疑難,就是排放出的PM(懸浮微粒)及NOx氮氧化合物高,這兩大物質都對人體有害。隨著環保法規日益嚴苛,PM可隨DPF碳微粒過濾器的加裝將煤灰捕捉;NOx則可藉由SCR尿素觸媒還原系統來化解。然而DPF與SCR這類後端處理系統成本昂貴,仍不是最完美的解答。那麼,車壇上有誰可以提出更好的解決方案呢?答案就是Mazda!

SKYACTIV-D柴油引擎的最大重點,就是採用14:1低壓縮比設計,解決傳統柴油引擎因應高溫高壓運轉下,所衍生出的各種問題,Mazda可說是從根源做起將柴油引擎帶入新的領域。

經過蛻變後的Mazda,重新找回自己的定位與價值,那就是以新技術領導高效動能,發表一系列的SKYACTIV科技,而其中一環就是SKYACTIV-D潔勁柴油引擎。下一段,我們將帶您深入了解Mazda是以怎樣的態度,來研發引以為傲的SKYACTIV-D柴油引擎。

以後起之秀之姿,突破藩籬成為領導者

談到日本車,一般人會對Hybrid、純電車、小排氣量引擎等節能車款較有印象,卻不會連想到柴油引擎;然而,Mazda卻勇於打破傳統、挑戰自我,力求研發技術的升級,發展出全新世代的SKYACTIV-D柴油引擎,而它的製造理念,就是要將目前歐系柴油引擎的缺點逐一攻破,成為史上最潔淨、最高效、最具駕駛樂趣的柴油車。

SKYACTIV-D引擎的內部機件採用輕量化設計,轉速上限也增加到5,200rpm,使柴油引擎也能擁有優秀的高轉動力延伸。

Mazda的研發團隊是從根源來解決常見柴油引擎的問題,而非治標不治本。所謂的根源,其實來自傳統柴油引擎的高壓縮比設計,所帶來的高壓高溫,因此Mazda設計出全世界第一具採用14:1低壓縮比設計的SKYACTIV-D柴油引擎,工作溫度較一般高壓比來得低,引擎機件也就不須設計得龐大笨重,足足省下10%的重量,在車頭荷重降低的情況下,自然改善了操控靈活度,因此新一代Mazda柴油車款相較於同級競品,擁有高人一等的操控表現。

拜輕量化材質之賜,引擎重量減輕10%,使車頭荷重減輕,有助於重心降低與車身配重,使得Mazda的操控表現凌駕同級車。

低壓縮比的另一項優點,則是能藉由延遲點火的半毫秒內讓燃油與空氣預先混合,使油氣更加均勻,減少傳統柴油引擎在油氣充分混合前就發生自燃現象,造成局部燃燒不完全而排放大量NOx;SKYACTIV-D引擎因為解決燃燒不全的問題,因此不須加裝SCR後端處理裝置,輕量、更節省車輛及後續成本,一舉數得。

比歐洲更嚴苛的環保標準

事實上,促使Mazda進行產品升級的幕後推手,除了來自於堅強的R&D團隊外,亦來自於制定嚴格法規的日本政府。眾所皆知,日本民族相當重視人與環境的永續生存,早在2010年便領先全球,導入更嚴格的排放基準,其中一項就是柴油引擎NOx排放量必須降低至80g/km,而排放微粒僅有每公里5毫克的容許度,至於歐盟則是在2014年才跟進此高標準。

在日本柴油法規相比其他國家更嚴苛的背景之下,這無疑也是Mazda決定從頭開始開發SKYACTIV-D的背景與關鍵原因之一;因此,我們可以說Mazda先天上就面臨著比歐洲車更嚴峻的挑戰,但唯有如此,Mazda才能打造出比歐洲車更潔淨環保的引擎,目前可以確定的是,SKYACTIV-D成功做到了,旗下多款排氣量引擎,也都提前符合Euro 6規範。

日本環保法規比歐洲走得更前面,促使Mazda用更嚴苛的標準來研發SKYACTIV-D柴油引擎,稱之為全世界最潔淨高效絕不為過。

日前,外電傳來一則又一則有關歐洲品牌柴油車在排放造假一事,引發軒然大波,並造成消費者恐慌,對於柴油引擎信心度大減,而各國相當單位也開始擴大調查,將抽查對象擴大到各品牌各車型,企圖找出更多真相。

Mazda當然也在抽檢名單內,測試結果不僅完全合乎原廠公佈數據及各地法規標準,更是極少數全身而退的車廠,此結果進一步證明Mazda是以紮紮實實的腳步,打造SKYACTIV-D柴油引擎,近來榮膺日本恩賜發明賞的殊榮,就是對Mazda的高度肯定,對消費者而言更可完全信賴。