文/童国辅
图/童国辅、各大汽车官网
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柴油引擎拥有低转速高扭力、高热效率、低油耗、耐久性佳的优势，但为了使高污然性的柴油引擎，能排放出乾净的废气，週边的过滤与降污辅助系统比汽油引擎来得多出许多，这些系统保养时也需清洁，尤其是2009年之后柴油车辆都需搭载的DPF系统更是重点，一旦塞死没有花个好几万元，可是无法将车赎回。
终结黑烟的功臣 DPF碳微粒过滤器
笔者先来介绍何谓DPF系统，会造成环境冲击的柴油引擎污染气体有CO、HC、CO2、NOx与PM，不过由于柴油引擎对于前两者的排放量较低，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，在欧洲市场柴油车佔有率的节节上升的情况下，遂制订越加严格的排放标準，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。
DPF内部为蜂巢状陶瓷构体，包含许多平行相邻的过滤层，气体可通过，但体积较大的碳微粒则会附着在过滤层壁之上，如此便可减少排气管喷黑烟的情况产生。 
透过特殊蜂巢构造 拦截碳微粒于其中
DPF的细部结构就像蜂巢状陶瓷构体，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，而该过滤层壁是以白金、碳化硅本体、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)。
DPF前后都设有压力管路，ECU透过压差感知器从这两条管路中取样，就可得知DPF阻塞的情况，部分车种只要阻塞率超过50％，仪錶就会亮起图中的DPF灯号，此时需尽快清洁DPF以免完全阻塞。 
从VAG原厂维修体系出身的金丰汽车掌门人-廖建发，过去曾任引擎组长的他，建议新式柴油引擎虽然乾净许多，但该产生的积碳与油泥还是存在引擎内部，因此柴油引擎保养时需多费一点工夫。「主动再生」是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，运作的方式如下：车速高于60km/h、转速高于2000rpm行驶15分钟以上，就会进行主动再生过程，此时引擎关闭「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。
柴油引擎运转温度高，机油热蒸发的情况比汽油引擎严重，这些油气与燃烧后的碳粒，都会经由EGR废气回收阀门回到进气歧管，污染进气歧管与节气门，因此许多里程高的柴油引擎，一检查这些部件都髒的惊人。 
这是VAG车系1.9 TDI引擎上的EGR阀门，可以看到内部被大量的油泥覆盖，这些油泥的成分就是积碳与油气冷却下来后的物质，严重影响引擎运作，没有定期清洗是不行的。藉由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，例如半年跑高速公路的次数在3次以下、使用来路不明的柴油、使用规格不符的机油等，都是有可能导致DPF阻塞而故障的。也因为主动再生过程需满足特殊条件才能运作，因此与其被动等待引擎清洁DPF，倒不如车主自己主动于车辆保养时进行清洗，事先预防DPF阻塞问题。
这颗涡轮也是VAG 1.9 TDI引擎上拆下来的原厂零件，可以看见管路上还残留机油，这颗涡轮的叶片轴心已扭断，会这幺严重除了机油润滑品质不佳、没有延迟熄火习惯外，积碳过于严重也是主因。
专用药水与流程 有效去除积碳油泥据这次协助採访的金丰汽车掌门人-廖建发表示，在诸多科技辅助下虽然可柴油引擎变得乾净，不过该生成积碳与油泥不代表就此消失，很多都是累积在引擎与DPF内部，这些积碳油泥一旦累积到一定程度，就会对引擎造成严重危害，因此需定期进行清洁，才能确保引擎健康如新。至于该清洁的部位除上述提到的DPF外，进气歧管也是另一个重点，笔者先针对前者的清洁过程做个简单描述，DPF的清洗主要是透过专用药剂来进行，该药剂本身为分成A、B两剂，A剂是用来软化附着于DPF内的碳粒，B剂则可将碳粒清洗出DPF，并从排气管出口流出，两剂特性皆相当稳定温和，且不具可燃性质，因此不用担心清洗时会伤害到DPF。而药剂喷入方式是从位于DPF前端的压力感知器取样管喷入DPF内，因此清洗时不需拆卸排气管，整个过程大约20分钟就可完成。
这两瓶就是专门用来清洗DPF的药剂，小瓶A剂是用来软化DPF上的碳粒，大瓶B剂则是用来将A剂与碳粒清洗出排气管，本身为水性药剂不助燃，不用担心会伤害到DPF与触媒转换器。 
清洗DPF时的药剂是从原厂压差感应器的管路注入排气管内，因此施工时不需拆卸排气管，大约20分钟就可完工。 
药剂注入是透过专用容器与工具来进行，可有效控制药剂注入的流量，让药剂以最佳时间停留在DPF内。 
所有注入的药剂与清洗出来的碳粒都会从排气尾管排放出来，从泡沫中隐约可看见黑褐色的碳粒，代表清洗效果有出来。为了验证清洗效果，笔者特别找来一部已亮起DPF灯号的Audi A3 TDI车款来测试，清洗前诊断电脑显示的DPF阻塞率为55％，虽然还没到塞死的境界，不过据车主表示，车开起来似乎比较没力，且油耗变得较兇。透过药剂清洗时，可以发现排气尾管排出黑褐色的泡沫，好在气味没有很臭，清洗完成后再插上电脑检测，发现DPF阻塞率已大幅降到5％，且车开起来比较轻快，清洗效果完全显现出来。至于进气歧管之所以要清洗，那是因为柴油引擎配置的EGR废气回收阀门，会将排气管的废气导回进气歧管再次燃烧，藉此降低燃烧温度与NOx的生成，不过此举却也会导致「积碳」与「油气」沉积在进气歧管内，导致进气歧管内布满油泥，降低引擎进气量，使引擎效率不彰，进而影响涡轮运转顺畅性，严重时还会导致涡轮轴心扭断，届时只能更换涡轮来解决问题，因此定期针对进气歧管进行油泥清洗是有其必要性的，且廖建发表示使用的药剂千万不可使用具可燃性的油性药剂，此种药剂喷入进气歧管时，会使引擎产生严重爆震，潜藏引擎受损的危机，因此清洗时切记使用水性药剂，才能保护引擎。
针对进气歧管与EGR阀门也有专用清洗药剂可用，透过专业工具将药剂完全雾化后，喷入进气歧管内清洗油泥与积碳，同样快速有效，而水性成分不用担心引擎受损，建议每2万公里就清洗一次。 
透过诊断电脑的协助，DPF的阻塞滤从清洗前的55％，降低到清洗后的5％，不只故障灯已熄灭，车辆开起来也轻快许多，清洁效果相当明显。 
由于柴油容易含水，因此多数柴油车都会有一颗很大的燃油滤芯，记得要按照原厂建议的时间进行更换，以免水分跑到共轨系统中，造成难以预料的问题。其他应注意事项 机油规格要谨慎
要确保柴油引擎健康如新，要注意与执行的保养事项除上述提到的清洗项目外，还有一些小叮咛要提醒。首先要特别注意的是多数柴油车都会吃机油，这表示机油会流入DPF中燃烧，所以配备DPF车种（2009年后柴油车款）务必使用合乎柴油引擎规範的机油，而且未经过原厂认证的任何「机油添加剂」，也建议不要使用才好，因为有些添加剂在燃烧后会产生灰份（Ash），会有阻塞DPF的可能性，使维修成本增加，当然保养里程不要超过1万公里，也是基本的观念。此外就是柴油品质与燃油过滤器的更换时间，因柴油本身多少都含有水分在里头，为避免水分进入高压喷嘴内，造成内部精密零件受损，因此原厂设计了一个体积不小的燃油滤芯，可将水分滤除在里头，因此车辆保养时一定要站按照原厂规範将燃油滤芯换新，才能避免高压共轨系统故障。
定期透过专用柴油添加剂的协助，多少也能去除柴油中的水分，减少喷油嘴阻塞机会，让引擎更健康。 