最近,車壇靜悄悄地發生了一件大事,那就是行政院環保署,在 101 年 10 月 1 日,實施了汽油車排放第五期標準,也就是說從今年 10 月 1 日起,無論是裝船進口的車輛,或是在國內組裝的國產車,都必須符合更嚴格的廢氣排放標準,才能上市販售。然而,五期排放標準比起剛走入歷史的四期排放標準,究竟有哪些差異,而受影響的車輛包含哪些車款,U-CAR 將在一系列報導中替你娓娓道來。

排放標準逐步加嚴,迫使新車更環保

所謂的廢氣排放標準,限制範圍包含了汽油、柴油乘用車、商用車及機車等,而在今年 10 月 1 日所頒布的 5 期排放標準是針對汽油乘用車,至於柴油乘用車已於今年 1 月 1 日起實施 5 期排放標準,機車更是早在 2007 年 7 月 1 日起就已經邁入 5 期時代。

為了管制車輛排放的汙染物,廢氣排放標準因此誕生,無論是機車、汽車或商用車,在上市前都必需經過廢氣檢驗,符合法規標準才能上市販售。

由行政院環保署所頒布的排放標準,向來是參考歐盟及美國等先進國家所制定的標準進行研訂,最早的一套規範是在 1987 年所訂下,當時針對 CO 一氧化碳及 HC 碳氫化合物及 NOx 進行管制,之後隨著歐盟及美國排放門檻的提升,國內排放標準也逐步加嚴。

之所以要訂定廢氣排廢標準,主要目的當然是為了改善空氣汙染問題,畢竟機動車輛是全球最廣泛使用的交通工具,所產生的廢氣量相當可觀;另一主要原因在於透過排放標準的加嚴,迫使汽車廠著手研發效率更高、更環保的車輛。相信只要近來有持續關注車壇趨勢的讀者,一定知道大排氣量自然進氣引擎已經式微,取而代之的是目前最夯的小排氣量 Turbo 引擎,無論性能車或是豪華房車,引擎排氣量都持續下探,達到降低油耗與廢氣排放量的目標,使新車型能通過最新的廢氣排放標準,才能繼續在市場上販售。

全球的廢氣排放標準愈來愈嚴苛,像是即將在 2014 年實施的 Euro VI 排放標準,就迫使許多車廠著手降低引擎排氣量,引發一股小排氣量 Turbo 引擎的熱潮。

四期排放主要檢測 CO、HC 與 NOx 三項

新車型審驗的測試方式,和 U-CAR 先前曾介紹過的油耗測試方法大同小異,主要是讓受測新車在動力計上依指定行車型態行駛,同時針對廢氣進行採樣分析,即可取得受測車輛的廢氣排放數值,而此數值即是新車能否通過審驗的依據。

新車上市前,必須先到 ARTC 車輛測試研究中心或工研院進行檢測,在動力計上依規定行車型態行駛,除了能測出廢氣排放量之外,也能同時測得車輛的市區、非市區及平均油耗。

國內的廢氣排放標準在 1987 年開始實施 (民國 76 年),當時定下新車型審驗及使用中車輛檢驗等兩大測試項目。檢驗項目從當時開始,至 2008 年 1 月 1 日開始實施的四期排放標準,都一直維持 CO (一氧化碳)、HC (碳氫化合物)、NOx (氮氧化物) 等三大測試項目。之所以針對這三種化合物進行測量,那是因為 CO、HC 及 NOx 是引擎在運轉中最容易排放出的有毒氣體,若人體吸入過多,輕則出現頭暈、噁心的症狀,嚴重者將致使器官及神經中毒,更有可能導致死亡,因此管制車輛汙染物排放,絕對是相當重要的工作。

車輛在行駛中,會從排氣管排出 CO、HC 及 NOx 等有毒氣體,不過隨著引擎科技愈來愈精進,不僅輸出效率提升,廢氣排放量也愈來愈低。

引擎之所以會排放出 CO、HC 及 NOx 氣體的原因相當多元且複雜,簡單來說,引擎在燃燒不完全的狀態下,就容易產生 CO 及 HC,而 NOx 則是在空氣中的氮及氧在汽缸內受到高溫高壓所產生的化合物,至於 HC 更是會隨著油箱內油氣的揮發而跟著發散至我們所處的環境中。因此,愈現代的引擎,加入了各式各樣的感知氣、燃油噴射系統、觸媒轉換器及可變汽門正時等裝置,就是為了提升引擎效率,降低有毒氣體排放量所做出的努力。

五期新增 THC 與 NMHC 檢測,延長新車耐久測試至 16 萬公里

在新實施的五期排放標準中,和四期相較之下,可以發現在檢測項目中多出了 THC (Total Hydrocarbons) 總碳氫化合物及 NMHC (Non-Methane Hydrocarbons) 非甲烷碳氫化合物兩項;同時 5 期排放標準也針對油箱在日間蒸發及熱靜置時所揮發出的碳氫化合物數量進行更嚴格的控管,雖然在法規表準上與四期同為 2 克,但在高溫環境下的靜置時間(日間蒸發)從 4 期的 1 小時延長為 24 小時,變相加嚴了法規標準;而從新增 THC 及 NMHC 測試項目,以及延長油箱靜置測試的日間蒸發時間,不難看出 5 期排放標準在 HC 碳氫化合物上有特別嚴格的要求。

四期與五期排放標準比較表
狀態 行駛中 怠速
項目 CO (g/km) HC (g/km) THC (g/km) NMHC (g/km) NOx (g/km) 粒狀汙染物 (g/km) CO (%) HC (ppm)
2008/1/1
四期排放標準
2.11 0.045 0.07 0.5 100
2012/10/1
五期排放標準
1.000 取消 0.100
(新增)
0.068
(新增)
0.06 0.005  0.3 - (不管制)
差異 加嚴 52.6% - - - 加嚴  16.6% - 加嚴 4% -
圖為受測車輛在密閉空間進行油箱蒸發測試,透過將車輛暴露在高溫環境中 (日間蒸發),或是熱車後熄火 (熱靜置)。此一密閉空間可採集車輛在日間蒸發及熱靜置過程中所散發出的油氣量,雖然四期與五期規定的油氣蒸發量同為 2 克,但日間蒸發時間從 1 小時大幅拉長至 24 小時,測試條件更嚴苛。

另一方面,為了更精準地控制引擎供油時間及供油量,缸內直噴引擎技術因而誕生,此種設計的最大特色在於可進行稀薄燃燒,也就是使用更少的油料來產生動力,達到節省油耗,降低 CO、HC 及 NOx 等的排放量;但缸內直噴引擎在產生動力的過程中,卻會生成大量的 PM (Particulate Matter) 粒狀汙染物;因此 5 期排放標準便增設粒狀汙染物的法規標準為每公里 0.005 克,是四期所沒有的管制項目。

最後,還有值得關注的一項重要改變,在於五期排放標準大幅加嚴了新車型審驗耐久測試的長度,在四期標準中,新車在耐久測試 8 萬公里後仍須符合新車審驗標準,而這項規定在五期標準中加嚴至 16 萬公里,也就是說車輛在長時間使用後,仍須擁有與新車狀態相同的廢氣排放標準,大幅提升對引擎耐久性的考驗。

廣  告

新規緩衝期 1 年,四期車型將逐步退出市場

2012 年 10 月 1 日,行政院環保署頒布五期排放標準後,所有進口、國產新車,全都必須要通過五期排放標準才能上市販售,若是在 10 月 1 日以前就已送審並通過四期排放標準的車款,則有一年的緩衝期,能進口、生產及販售至 2013 年 9 月 30 日止。

雖然還有 1 年的緩衝期,但目前市面上到底有哪些車款已經提前符合五期排放標準,哪些車型又將會在銜接期過後下臺一鞠躬,相信是所有消費者關注的焦點,針對這個問題,U-CAR 已經早一步進行彙整,將在下篇報導中奉上。

自 2012 年 10 月 1 日行政院環保署實施 5 期廢氣排放標準後,所有四期排放車輛得以寬限販售至 2013 年 9 月 30 日,之後所有上市車款皆完全為符合 5 期排放標準的車輛。臺灣現有販售品牌關於四期與五期排放車量的整理,下一篇將做整體報導。