圖/童國輔
協力/ 瑞安汽車(04)2698-4678
 
隨著空污法規的日趨嚴格，相信許多開老車的車主心裡五味雜陳，雖然知道買新車就不用擔心這些問題，但對於節儉成性的國人來說，過半數的用車族一台車應該都開超過10年以上時間才會換車，也就深怕愛車哪一天因為廢氣驗不過而被停牌或無法上路，所以筆者特別企劃此單元，告訴大家怎樣做才能把愛車的廢氣污染指數降到最低。
 
汽車廢氣污染來源
先搞清楚問題所在
身為內燃機設計的引擎，由於運作中會進行汽油的燃燒與爆炸的過程，因此就一定需將燃燒後的廢氣排放出來，而這時就有可能因為某些因素，而使廢氣內含有對環境與人體有害的污染物，例如CO、HC與NOx等，而排氣檢驗就是再驗這些污染物的含量，因此想要讓愛車不要在排氣檢驗時驗不過，就需先搞清楚這些污染物是怎麼來的。
 

▲位於排氣管上的含氧感知器與觸媒轉換器，是降低排氣污染最重要的零件。
 
引擎在運轉的過程中，因為經過汽油的燃燒與爆炸，因此廢氣當中一定會存在著碳氫化合物(汽油)燃燒後的剩餘物質，也就是CO、HC與NOx，加上曲軸箱機油氣與汽油箱油氣的蒸發等，如果直接排放到大氣中，絕對會產生空氣污然，因此車廠為了盡可能減少這些有害物質的產生，因此設計了一套名為「廢氣控制系統」於車上，每部汽油車的這套系統組成都大同小異，而且一定可以在引擎蓋上，看到這部車的廢氣控制系統配置圖貼紙，也因為有這套系統的協助，正常情況下引擎排放出來的廢氣裡並不會有太多上述的污染物質，除非系統出現狀況，或者車況出現了異常，這也是此單元要說明的重點。
 

▲由於引擎是透過燃燒汽油來產生動力，因此運作過程中一定會產生有害的物質，但只要車況正常穩定，並透過各種管制系統的協助，其實產生的量是很有限的。
 
各種廢氣污染物對人體的傷害：
1.HC：為未燃燒之汽油，受陽光照射會形成光化煙霧(smog)，是形成酸雨的來源之一，人體吸入過多會發生眼睛、喉嚨刺痛之症狀。
2.CO：為汽油不完全燃燒之產物，無色、無味的有毒氣體，CO能與紅血球大量結合，其結合力為氧氣的三百倍，取代了氧氣，當人體吸入少量時會有頭痛、目眩等症狀，吸入過量時會意識昏迷，甚至致死。
3.NOx：為汽缸內燃燒高溫，使空氣中的氮與氧化合而成，與紅血球的結合力為CO的一千倍， 當人體吸入過多，會發生氣喘、肺水腫等症狀。
4.碳微粒：是極微小的固體，如塵士、媒灰、碳、鉛等，對人體的呼吸系統和肺部易造成傷害。
 

▲新車廠為了盡可能減少排氣中有害物質的產生，因此設計了一套名為「廢氣控制系統」於車上。
 
簡述廢氣控制系統
問題卻非只有這裡
一般來說車上廢氣控制系統，大致上是由下列幾個零件或設計所構成，分別為觸媒轉換器、含氧感知器、PCV積極式曲軸箱通風系統、EVAP汽油蒸發汽控制系統，與EGR廢氣再循環裝置等，每個部件都有其功能存在，筆者一一介紹給大家認識。
 
一、三元觸媒轉換器：觸媒轉化器一般形狀類似消音器，其橫切面呈橢圓形或圓形，內部呈現蜂巢網狀構造，在此蜂巢結構上會塗佈鉑、銠與鈀等三種貴重金屬，透過這些物質能轉換有害氣體為對人體無害的氣體，不過觸媒轉化器需在高溫才會反應，在廢氣將觸媒轉換器加熱到工作溫度前，廢氣問題仍然嚴重，尤其當在地下停車場發動車輛時問題更大，因此愈來愈多車輛的觸媒轉換器就直接安裝再排氣頭段上，透過此處較高的排氣溫度，讓觸媒轉換器得以快速進入工作狀況。
 

▲觸媒轉化器需在高溫才會反應，因此愈來愈多車輛的觸媒轉換器就直接安裝再排氣頭段上，透過此處較高的排氣溫度，讓觸媒轉換器得以快速進入工作狀況。
 

▲觸媒轉化器一般形狀類似消音器，其橫切面呈橢圓形或圓形，內部呈現蜂巢網狀構造，在此蜂巢結構上會塗佈鉑、銠與鈀等三種貴重金屬，透過這些物質能轉換有害氣體為對人體無害的氣體。
 
二、含氧感知器：主要功用是用來檢測排氣中的氧氣濃度，將電壓信號送給診斷電腦以修正噴油量，盡量將空燃比控制在理論空燃比附近(14.7：1)，當氧氣含量多表示空燃比過稀，訊號值會使電腦立即增加噴油量以達最佳空燃比，反之當氧氣含量少則表示空燃比過濃也會進行修正，年份較新的車款含氧感知器會安裝在觸媒轉換器的前後，以偵測廢氣中氧氣的含量與觸媒是否有損壞，是廢氣控制系統中非常重要的一道防線，但是當車輛長期使用下來，含氧感知器會因為排氣中的廢氣造成表面髒污，讓含氧感知器的敏感度降低，反應變慢，而造成電腦無法準確控制噴油量。。
 

▲含氧感知器是用來檢測排氣中的氧氣濃度，將電壓信號送給診斷電腦以修正噴油量，年份較新的車款含氧感知器會安裝在觸媒轉換器的前後，以偵測廢氣中氧氣的含量與觸媒是否有損壞，是廢氣控制系統中非常重要的一道防線。
 
三、PCV積極式曲軸箱通風系統：所有汽柴引擎都有的系統，主體為一單向閥門（PCV閥門），透過引擎發動運轉活塞運動所產生的真空，將曲軸箱中的機油氣「吸出」，讓它隨著新鮮的空氣一起進入汽缸燒掉，而非排放到大氣中，可減少引擎內部吹漏氣與機油揮發油氣，逸散至大氣中造成的污染問題。
 

▲PCV積極式曲軸箱通風系統，可透過引擎發動運轉活塞運動所產生的真空，將曲軸箱中的機油氣「吸出」，讓它隨著新鮮的空氣一起進入汽缸燒掉，減少引擎內部吹漏氣與機油揮發油氣，逸散至大氣中造成的污染問題。
 
四、EVAP汽油蒸發汽控制系統：主要功能再回收油箱內，因為高熱或晃動而蒸發的汽油油氣，透過這套系統的協助，可以將油箱內的油氣回收到引擎內燃燒掉，一樣可避免汽油油氣揮發到空氣中所造成的污染。
 

▲EVAP汽油蒸發汽控制系統，可以將油箱內的油氣回收到引擎內燃燒掉，避免汽油油氣揮發到空氣中所造成的污染。
 
五、EGR廢氣再循環裝置：排氣污染物中的NOx，形成的原因在於過熱的燃燒溫度，因此只要降低燃燒溫度，就可減少NOx的生成，其中透過EGR廢氣再循環裝置的協助，將燃燒後的廢棄導回進氣歧管內，藉此降低進氣含氧量，就能降低燃燒溫度，不過此舉有時反不利於引擎效率的發揮。
 

▲NOx形成的原因在於過熱的燃燒溫度，因此透過EGR廢氣再循環裝置的協助，將燃燒後的廢棄導回進氣歧管內，藉此降低進氣含氧量，就能降低燃燒溫度，不過此舉有時反不利於引擎效率的發揮。