寫這篇的時候看到VW事件越演越烈，作弊被抓出來的範圍越來越大
連汽油車也中槍了
http://www.topgear.com/car-news/insider/vw-emissions-scandal-latest-porsche-stop-selling-cayenne-diesel-us
但這其實跟我上一篇說的觀察幾乎是一樣的
不管是機車、汽油車、柴油車都會製造汙染只是多跟少的差異
以環保署提供的排汙數據來說
機車是每一項排汙數據普遍高於汽車
汽油車和柴油車則要看是哪項汙染物
柴油車在NOx的排汙平均高於汽油車
但汽油車在汙染物CO、HC、PM、NMHC的排汙則平均高於柴油車
另外很多網友疑問的是實際上路測試排汙好像都是超標(可能是實驗室數據的數倍)
說這點前先看一下下圖
上圖的重點有兩個
1.測試方式有兩種，一種是NEDC另外一種是WLTC，NEDC是目前的測試方式，WLTC是預定在2017開始會採用的測試方式，NEDC測試結果跟現實的排汙落差比較大，WLTC則更貼近真正上路的排汙(因為行駛距離拉長、從上圖看得出來各種速度的情況下都會測試就像真正上路開車會加速減速)
2.目前歐洲販售中的柴油車在NEDC測試方式下都可以通過標準，通過當然有好有壞就像考試60分及格，但同樣及格，考90分的表現當然比考60分的好，當然作弊才及格的要排除在外，但用更貼近真正上路的WLTC測試，則普遍會超過標準
上圖就是用WLTC測試出來排汙超標四倍以上的車子
這個結果也跟前篇的觀察很像
排汙多寡絕對不是由排氣量決定
不然1100cc的Hyundai i20或2000cc的Santa Fe排汙不可能比3000cc的Q5還高
但貼近真正上路測試排汙會比現行類似在實驗室的測試高這點不難理解
就像實驗室測出來的能源局油耗也是常常有人抱怨實際上路更耗油
再打個比方，其實車和人是很像的
人吃五穀雜糧、車喝燃料才能動
人動會流汗(流汗其實也是排汙)、車動會排廢氣
車在實驗室測試排汙就跟人在冷氣房裡跑跑步機測排汗量是一樣的意思
假如車在室測試排汙的數據是0.1，人在冷氣房裡跑跑步機排汗量數據是0.1
今天人跑一樣的距離，但是在室外30度太陽下跑、或是跑上山、或全副武裝跑
排汗量跟在冷氣房裡跑跑步機會一樣嗎？
答案應該很簡單吧，當然不一樣，在外面真實世界負擔比較大的情況下跑步肯定排汗量會大增
所以以此類推車子也是一樣
所以我非常支持機車、汽油車、柴油車全面都改成比較接近實際道路的WLTC測試方式
這樣才能反應真實的排汙數據
只有正視實際上路排汙就是會比較多，重新訂定上路測試的排汙標準
就算是比實驗室標準放寬很多，但至少更貼近真實使用狀況
才可以逼車廠正視排汙問題，更努力研究引擎科技降低排汙
或者科技步行但至少在排汙後的處理會願意多花一些成本
不然就會像上圖的狀況BMW在排汙比較嚴格的美國同時採用了SCR+LNT兩項排汙處理科技，但在歐洲就是只有LNT或SCR其中一項以節省成本
Benz是真的歐洲美國都差不多(引擎科技比較厲害所以排汙比較低？)，不過還是看得出來在美國用的是成本較高但處理排汙效果也較好的SCR
Audi、VW、Porsche請忽略，原因最前面已經提過了
馬上繼續說明什麼是LNT、 SCR、EGR
這張圖是針對NOx排汙的一些處理科技
基本上要減低排汙有兩種方式
一種是在引擎的設計源頭上想辦法降低排汙
例如純電動車是0排汙、或者像Toyota最新的氫燃料電池車都是從引擎源頭減少排汙的做法
在引擎科技上下功夫減少排汙就像平常有鍛鍊身體體力好的話跑步的時候流的汗就會比較少
一種是在排汙後再用處理科技減低排汙
就像體力不好只要一跑步就狂流汗，只好透過穿上機能性的排汗衣、高吸水性的機能毛巾之類的做補救處理，以免全身汗臭味造成空氣汙染(汽機車排汙也是空氣汙染)
上表我簡單說明如下
由左至右分別是LNT、SCR、EGR
LNT：Lean NOX trap，原理是可以吸附NOx減少排汙，但有容量問題，高速或上山的狀況會產生較大量的NOx可能會超過LNT的容量(就像毛巾吸汗有一定上限，超過就不吸汗了)，優點是用在2000cc以下引擎成本比SCR低、不需要額外的空間、也不需要定期添加額外的東西(SCR就需要定期添加尿素)才能維持效果
SCR：Selective catalytic reduction ，原理是使用尿素這種含氨液體做為還原劑，在觸媒基質上將氮氧化物轉換成氮氣，對處理排出的NOx最有效，但成本高，需要額外安裝的空間且要補充尿素，通常用在貨車或體積本來就較大的休旅車
簡單說就是貴、麻煩、占空間、後續又要車主支出額外成本，但最有效
相關討論可參考
http://www.mobile01.com/topicdetail.php?f=303&t=2738155
EGR：Exhaust gas recirculation，幾乎每台柴油車都有EGR(國外我不知道，但台灣的排汙測試來說，幾乎都有)，降低NOx的原理是透過注入活性較低的廢氣，稀釋汽缸中促進燃燒的氧，降低燃燒速率，避免可能產生氮氧化物的溫度陡升現象，優點是成本低不到LNT和SCR的一半，不需額外空間額外添加東西，缺點是降低排汙的同時會影響到動力和油耗的表現
除了剛剛那些在WLTC排汙測試下排汙超過歐盟標準5倍~15倍以上的車型外
Emissions Analytics針對更多車型，以WLTC排汙測試公布了上圖的平均NOx排汙量
以下這些排汙數據基本上就跟實際上路的數排汙據是差不多的
由好到壞排列
Mitsubishi平均NOx排汙是0.274g/km，各車型真實排汙是1.5~3.4倍的歐盟標準
Mazda平均NOx排汙是0.293g/km，各車型真實排汙是1.6~3.6倍的歐盟標準
Mercedes-Benz平均NOx排汙是0.406g/km，各車型真實排汙是2.2~5倍的歐盟標準
Honda平均NOx排汙是0.484g/km，各車型真實排汙是2.6~6倍的歐盟標準
看到目前為止大家應該已經很習慣用接近真實世界的WLTC排汙測試結果都會高於NEDC的類實驗室測試
但5~14倍這種數字是真的有點誇張，雖然還是比VW低
相對之下Mitsubishi、Mazda和Mercedes-Benz的表現相對好很多
只是沒想到Mitsubishi、Mazda兩家日系車真實排汙居然會比Mercedes-Benz好
總覺得哪裡怪怪的
好奇拉了一下差不多排氣量的三個品牌的柴油引擎
以馬力和扭力來說Mitsubishi是明顯比較差一些
Mazda則和Mercedes-Benz馬力扭力都差不多
三個品牌油耗是差不多
但因為有之前的很多例子
我還是不覺得馬力和扭力的大小和排汙有絕對的關係
但我個人觀點
假如排汙可以不超標太多，馬力和扭力能夠越大油耗能更省當然是最好
Mercedes-Benz官網的說法跟前面的報告對得起來
最主要的NOx處理科技的確是SCR
捨得下成本用SCR，難怪排汙表現還不錯
想了解更多可以看影片
https://www.youtube.com/watch?v=w4T5B_UmgJo
Mazda的柴油引擎比較奇怪，沒有提到有使用SCR或LTN這兩項NOx處理科技
只提到壓縮比是全球柴油引擎最低
壓縮比低和NOx有關係？
查了一下確實有關係
因為汽缸壓縮比高的話會促進N2和O2反應變成NOx
所以降低壓縮比的作法應該算是從引擎源頭降低NOx排汙
詳細說明看影片吧
https://www.youtube.com/watch?v=Zhmv6C8u_tA
查到這點突然上一篇一個疑惑地點解開了
難怪比較新科技的汽油引擎反而NOx的排汙比舊的汽油引擎來的高
原來其中一個關鍵因素是新科技汽油引擎壓縮比比較高(但還是比柴油引擎低)
另外再回去看報告也確定Mazda並沒有使用SCR或LTN只有使用EGR
結論：
機車的各項環保署排汙數據都比汽車來的高，但以NOx排汙來說機車受限於體積和成本考量SCR和LNT都不採用也是可以理解(一台機車立刻要多1萬多元廠商應該吃不消)，看起來機車大概只能往電動機車發展才能解決這個問題
汽油車的問題以NOx來說反而最小，但較新的turbo或者直噴引擎可能至少也要導入EGR降低NOx排汙，PM排放則是得強制裝DPF，CO、HC、NMHC排汙問題就比較無解，大概只能透過因為WLTC測試讓排汙過不了的車型停產才能解決
柴油車最大的問題就是NOx，但可以預見，2017年開始若台灣也比照歐盟採用WLTC測試，那些NOx排汙超標5倍~10幾倍的車廠，大概就會乖乖地增加成本採用LTN+SCR兩個處理科技並行的方式降低NOx排汙(但不要太高興，這些成本肯定反應在車價上)，至於NOx排汙相對低的車廠，例如Mazda單靠現行的EGR也是過不了，大概會選擇加上LTN來降低NOx排汙
但不管怎麼樣，我還是要再說一次我非常支持WLTC測試
雖然這樣一來車價肯定會因為排汙處理配備成本的轉嫁而提高
但至少可以讓台灣的空氣污染不要再惡化
出門可以不用戴口罩
