自 2004 年 1 月起,政府又重新開放柴油小轎車的進口、生產與銷售。談起柴油小客車的禁令要回溯到民國 69 年,由於柴油車所排放的廢氣造成嚴重空氣污染,因此政府宣布禁止柴油車輛進口及登領新車牌照,一直到兩年前我國加入世界貿易組織 WTO 後,歐洲認為我國僅開放進口大型柴油貨車而禁止柴油小客車的作法有違比例原則,我國始承諾於入會後兩年研議重新開放柴油小客車進口,也因此已禁止核發新車牌照近 25 年的柴油小客車,終於又能再重見天日。
不過開放柴油小客車進口是否真的就如政府官員以為的像毒蛇猛獸,其實答案倒是未必。儘管柴油引擎以往給人的印象是不環保、吵雜、震動大又跑不快,但在這裡必須要替它平反,隨著科技發展,柴油車早已非昔日吳下阿蒙,相反的,它還很有可能是未來的大勢所趨呢!
首先,柴油引擎與汽油引擎不只是使用的燃料不同,在構造和工作原理上也是完全不同的,現代的柴油引擎大多採取缸內直噴 (direct-injection,晚近如三菱和福斯也研發出缸內直噴的汽油引擎) 設計,它是將空氣直接吸入汽缸後加以壓縮,再將燃料噴入汽缸壓縮後的空氣中,藉由空氣被壓縮所產生的高溫和熱量引燃,而非如汽油引擎由火星塞點燃,其壓縮比約為 22:1,是一般汽油引擎的兩倍左右。如此的高壓和沈重的活塞一方面使得其轉速無法與汽油引擎相提並論 (柴油引擎的最大馬力通常都出現在 4,500 轉以下,比汽油引擎要低許多) ,同時為了要應付這樣的高壓,其引擎本體的強度必須要大幅強化,重量也因此普遍較汽油引擎重上許多,不過隨著材料科技的進步,克服此點也是早晚的事。
在另一方面,長衝程的設計也使其在扭力方面的表現比在馬力上的表現來得優異許多,也因此其在中低速時的加速表現普遍也較汽油引擎來的出色,而不少車廠為了彌補其高轉速的馬力輸出,還會在柴油引擎上再加裝渦輪增壓系統,可以使其在充沛的低速扭力以外,也能兼顧高轉速的馬力需求。
柴油引擎在近年來得以突飛猛進的關鍵要歸功於 1998 年所推出的共軌噴射系統 (Common-Rail Systems) 的成功發展。由於柴油的提煉過程遠比汽油來的粗糙,因此其分子比汽油的分子更大更重也更難加以霧化。舊款的柴油引擎其供油壓力係隨著引擎的轉速而變化,必須藉由提升引擎轉速才有辦法提高噴油嘴的壓力來達到完全霧化,也因此在低轉速時,會發生柴油分子霧化不完全的情況,而不完全燃燒的柴油分子便會造成嚴重的空氣污染,同時燃燒效率也無法提高,馬力性能也較差。
新一代的共軌噴射系統即在於先以超高壓的幫浦將公共供油管中的柴油加以完全霧化後,再經由個別的噴油嘴加以噴入汽缸,如此一來,噴油嘴不必再身兼加壓和噴射兩項重任,供油壓力也不再與引擎轉速成正比,即便是在 1,500 轉的低轉速,就可以產生 1,000 bar 以上的高壓,這是以往絕對無法達成的事。此外,電腦可以根據引擎轉速及工作狀況決定噴油量,而噴油壓力及正時也可以分別由電腦予以精確控制。由於可以精確的控制噴油正時,新款的柴油引擎還可以進行「後燃」的動作,也就是在汽缸完成燃燒爆炸的行程之後,再噴入少量的油將未完全燃燒的微粒再次燃燒殆盡,如此一來便可以大幅減少污染物質。
總而言之,這套系統相較於舊款柴油引擎,不但在動力上提升了極為可觀的 40%,且在油耗方面減少 20%,抑制噪音、震動方面的表現也都有長足的進步,使新一代柴油車的性能與乘坐舒適性有辦法與汽油車並駕齊驅。以去年底 OPEL 最新推出的 Vectra OPC 性能概念車為例,1.9 公升的柴油引擎搭配雙渦輪可爆發 212 匹最大馬力,40.8 公斤米的最大扭力可從 1,400 轉持續到 3,500 轉,渦輪增壓值高達 3.0 bar,如此的低轉速高扭力使其 0~100km/h 加速只消 6.5 秒,更可怕的是油耗一公升居然還可以跑 16.6 公里,且排污還提前通過歐洲四期的標準,誰說又要馬兒跑又要馬兒不吃草是不可能的?
再談到柴油車以往最為人詬病的污染問題,現在可以說已經不再是一個問題。現今的柴油車,經過引擎技術的大幅演進,如上述的共軌噴射系統及前後兩次噴油的「後燃」動作,配合經過精鍊品質較好的柴油,及裝置在排氣管上的微粒過濾系統、多元的觸媒轉化器,不論是二氧化碳、一氧化碳、碳氫化合物都有效較以往減少了 30~50%,甚至遠較汽油引擎為低,在氮氧化物上則是與汽油引擎持平,唯一多於汽油引擎的污染物—微粒物質更較以往大幅減少了多達 60%,且微粒物質對於人體或環境的影響至今仍未被證實有關連。也因此由以上這些數據可以看出,柴油引擎的排污經過現今科技的改善,事實上可說是比汽油引擎來的環保的。
而講到柴油小客車的最大優勢便是其經濟性。以目前一般小客車使用的 95 無鉛汽油每公升為 20.8 元,而柴油車使用的高級柴油每公升僅 15.1 元,每公升油價便宜近三成,相對的連汽車燃料使用費,柴油小客車的費率為每公升 1.5 元,都較汽油車每公升 2.5 元要便宜四成。另外更重要的是柴油車的油耗表現平均較汽油引擎要高出近 2 倍,以豪華房車朋馳 E320 CDI 為例,油耗平均可達一公升 13 公里以上,若以一般歐洲排氣量較小的柴油引擎為例,油耗高達一公升 20 公里以上水準的更是比比皆是。不過最驚人的可算是之前福斯所發表的 lupo「3 公升車」,顧名思義是以 3 公升的柴油即可行駛 100 公里,算起來一公升可以跑 33 公里,差不多是機車的水準了,可怕吧!
由於油耗省,所以續航力也提高,一桶油就可以開很久,不用常常找加油站、而燃燒的燃料少,廢氣排污也較少,這些都是附帶的好處。另外由於柴油引擎的構造較為簡單,缺乏點火系統,使得其具有保養簡單、維修簡便的優點,據統計,柴油引擎的壽命高達汽油引擎的三倍,耐操耐用也是他的一大優點。就算車主想換車了,柴油引擎車款的二手車價,在國外普遍也比同款式的汽油引擎車款要來的高 (因為其新車價錢本來就比較高,再加上其維修簡便、耐操省油等的優點,二手車價較高也是很自然的) ,其經濟性與汽油引擎車款比起來可以說獲得壓倒性的勝利,並且開得越久省得還越多,很適合精打細算的買家或營業車主。
隨著環保法規的越趨嚴格及汽油的蘊藏量漸趨減少,汽油車款將逐漸被市場淘汰掉,在未來的造車趨勢中,如燃料電池 (Fuel-cell) 或油電混合 (Hybrid) 車款都已經有車廠推出,而另一條路則是所謂的「生化柴油」 (或稱「綠色柴油」) 。生物柴油是清潔的可再生能源。它是以大豆、油菜籽等油料作物,油粽、黃連木等油料林木果實,工程微藻等水生植物,以及動物油脂、廢餐飲油等為原料製成的液體燃料,價格可以和石化柴油不相上下,是優質的石化柴油代用品。
生化柴油不含硫。生化柴油與石化柴油相比,可大大減少二氧化碳、多環苯類致癌物和“黑煙”等污染物排放;利用廢食用油、垃圾油、泔水油生產生物柴油,可減少骯髒的、含有毒物質的廢油污染,甚至還能夠使柴油車的臭味搖身一變帶有炸薯條的芳香呢!生化柴油可以直接加入柴油車油箱使用,也可以混入石化柴油使用。它不需要任何特殊設施,比起石化柴油,它的燃點為 185℃ (石化柴油約 50℃),也沒有火災或其他安全顧慮。目前世界上生物柴油產業發展迅速,它已在德國、法國、瑞典等國家投入使用,美國、加拿大、巴西、日本、澳大利亞、印度等國也都在積極發展這項產業;歐盟國家主要以油菜為原料,早在 3 年前其生物柴油產量即已超過 100 萬噸。
由於大排氣量的汽油引擎難以通過日趨嚴格的環保法規,歐洲的雙 B 車廠近年也都紛紛改研發大排氣量的柴油引擎或柴油電池的混合動力系統來準備取而代之,也許等到未來技術發展成熟,屆時柴油車將席捲車壇也不一定。目前柴油車款在歐洲的佔有率已經接近一半,並且仍在加速攀升中,一方面是因為其高昂的油價及嚴格的環保法規,另一方面也是因為柴油車款近年來的技術突飛猛進,讓消費者樂於去接受柴油車款。
回到目前台灣地狹人稠的用車環境,相較於美國便宜的油價,其實我們與歐洲對於環保與經濟的需求是較為相似的。光是柴油便宜的油價,相信就已經是很大的誘因了。而大多數的車主普遍僅將汽車用於市區通勤,柴油引擎車款低轉速大扭力的動力特性即非常適合,甚至在起步加速時的衝勁還比汽油車款來的強,相信在市區已經十分夠用,而其低污染和經濟性更適合一般都市用車使用,更別說是運將朋友或公司用車,看在其耐用耐操、省油省稅等經濟性的考量上會對其張開雙手。連目前當道的 SUV 車款,也非常樂於採用柴油引擎來達到其低轉速大扭力的需求。所以只要適當的引導消費者,柴油車引進台灣相信會有很大的市場空間。
不過在客觀環境上,由於目前國內的環保法規是採行歐洲三期的標準,即將在明年 (2005 年) 隨歐洲改採其四期的標準,所以除了 Benz、OPEL 等幾家車廠已提前研發出符合歐洲四期標準的車款外,其它車廠只能引進符合目前三期標準的車款,在往後的驗車手續中可能就會比較麻煩,所以不少車廠也準備等國外推出符合四期標準的車款後再直接引進。而國內的兩大供油通路中油和台塑,也已宣布將會儘速提升國內柴油的品質,以免進口車款水土不服。
而今年消費者可買到的柴油引擎車款會有哪些選擇呢?其實目前普遍都以歐洲車款為主,例如 VW、Benz、Audi、Volvo、Land Rover 等車廠都已著手導入測試認證的程序,像前述 lupo「3 公升車」便是 VW 主打省油族群所推出的話題性車款,而 Defender 則是 Land Rover 塑造其越野帝王形象不可或缺的角色。相較 Benz 大膽引進旗下全車系的柴油車款,BMW 則較不看好柴油車市場,對國內消費者缺乏信心,其它如 Peugeot、Renault 等車廠,國內代理商也仍在觀望中。而國產車廠中的福特六和,在 2003 年間就已引進一款柴油 Mondeo,積極評估進口甚至國產的可能性。一般準車主在購買柴油車款之前可能要有的心理準備是,柴油車款的售價比起同型的汽油車款要貴上近 10%,不過隨著里程的增加,購車成本也會逐漸被攤平,或者反映在二手車價上,所以相信還是一個值得的選擇。