Audi A3 Sportback 30 g-tron

许多先进国家已经明确定出燃油引擎车款停售时间表,但是未必包含「Hybrid引擎、酒精引擎、天然气引擎」等洁淨动力!或许有人质疑上述三种引擎与环保之关係,能否以「洁淨能源」称之颇具争议,这就是本篇与未来数十篇相关报导所要讨论的重点之一,事实上电动车真的是绿能科技?将主宰未来动力?这也是一个值得关切的议题。

動力科技巡禮《天然氣引擎》潔淨+節能《Audi A3 Sportback 30 g-tron》內燃機曙光(一)

動力科技巡禮《天然氣引擎》潔淨+節能《Audi A3 Sportback 30 g-tron》內燃機曙光(一)

Audi A3 Sportback 30 g-tron这一辆使用「CNG天然气引擎」的新车,2020年9月中旬于德国上市,其实早在2020年3月大改款A3 Sportback汽油与柴油动力已经问世,因此最吸引编辑的部分并非天然气引擎,而是此车抢眼的外型。虽然说Hyundai Elantra的灯组与水箱罩设计与A3 Sportback有几分相似,但个人觉得Audi A3 Sportback 30 g-tron更帅气、更有科技气息,具备丰富的细节供车主与路人赏析,论及新世代掀背休旅,此车尺码不大但造型最为霸气,内装设计同样充满魅力,如同青年人一般富有朝气。

在引擎末后世代,Audi突然发表天然气引擎会不会有点唐突?事实正好相反!未来数十年「天然气引擎」将会延续内燃机的生命,直到真正的绿能动力纯熟与普及。纯正绿能动力未必是大电池+马达的电动车,也有可能是燃料电池动力;至于延续内燃机生命的另一重要能源,则是透过天然植物所提炼的酒精。

Audi推动A3 Sportback 30 g-tron天然气引擎其实乃是对应市场需求,绝非自己在唱独角戏。欧洲、北美、俄罗斯对于天然气的依赖更甚亚洲与南美洲,理由并非欧美人士很爱煮饭或是很喜欢泡热水澡,而是欧美冬季大量倚赖天然气转化为热源用于室内取暖与烘乾衣物,此外还有发电用途(比燃煤、燃油发电更环保)。目前全球天然气消耗量最高之地区依序为北美、欧洲、俄罗斯、伊朗、日本、沙国、中国(发电+取暖+偏爱大火烹饪)!

这些高纬度国家为何不使用汽油或柴油来取暖?其一,天然气成分单纯,燃烧后的污染比其他石化燃料更低而且是「低很多」。其二,天然气的价格仅大约是汽油或柴油的2/3~1/2,售价相对便宜许多。

为何天然气这麽便宜?因为全球蕴含量大、产量高的缘故,加上粪水、堆肥、垃圾所产出的「生质甲烷」,预估到2050年都不会出现「天然气危机」,足以让内燃机撑到全绿能新世代。不过Audi推动CNG天然气动力的另一项原因乃是「环保优惠政策」,一直到2026年,德国对于天然气(含生质甲烷)都有税金相关优惠,大幅增进消费者使用天然气动力的意愿。

此时Audi、双B、其他欧美日车厂如果要推纯酒精引擎(生质汽油动力)则是相对困难,因欧洲、日本、美国不产甘蔗,酒精在当地的价格本来就不便宜,加上疫情的关係,短期内酒精乃是重要医疗与消毒物资,怎麽可能用于汽车动力。其实酒精不啻为一项优异的洁淨、环保、再生能源,只可惜欧美等高纬度国家并不产酒精,故不考虑发展酒精引擎,相关科技与产业分析之后再做详尽报导。

動力科技巡禮《天然氣引擎》潔淨+節能《Audi A3 Sportback 30 g-tron》內燃機曙光(一)

動力科技巡禮《天然氣引擎》潔淨+節能《Audi A3 Sportback 30 g-tron》內燃機曙光(一)

A3 Sportback 30 g-tron其实仅耗费「吹灰之力」绝非「蛮荒之力」!此天然气引擎乃是以1.5升TFSI米勒循环汽油引擎为基础加以改良(A3 Sportback 35TFSI之动力系统),将压缩比从12.0:1略微提升至12.5:1,此外并修正了喷油嘴、汽缸上座、涡轮增压器、触媒等设计。许多人以为是「上修」增加成本,但事实乃是「下修」节省开销。因天然气引擎不需要複杂又昂贵的高压超音波供油系统做雾化动作,加上天然气燃烧后的有害物质比起汽油或柴油少得多,所以也不需要昂贵的高效触媒,因此论及引擎成本,使用天然气其实比汽油或柴油更有利。不过引擎成本与产量、规模有很大关係,因此目前无法如此论断。

因篇幅字数的关係,本报导将拆成数篇连载,到此将暂告一个段落,但最后读者一定要知道天然气的某些特性。论热能含量,同重量的天然气大约只有汽油的80%,理论上天然气引擎的最大马力输出大约只有汽油引擎的8成,但实际上A3 Sportback 30 g-tron天然气引擎与A3 Sportback 1.5TFSI纯汽油引擎的最大马力都可达到150hp的境界(亦能调降至130hp)。天然气引擎的动力表现并不会被惨电,而且燃料消耗量更低、燃料价格更便宜,可大幅节省用车成本。

高压所比的道理何在?因为天然气具备优异的辛烷质表现,数据高达115~130,抗爆震能力强,若以自然进气引擎设计来看,天然气可以承受约15.0:1的高压缩比,不过A3 Sportback 30 g-tron乃是採用涡轮增压设计,所以压缩比调降至12.5:1。至于市售汽油的辛烷质则是在105以下,台湾最多就是98,而且与欧美相较纯不纯、准不准颇具争议,但可以确定的是汽油的抗爆震能力远不及天然气!因此A3 Sportback 30 g-tron之所以能达到150hp的境界,正是因为高压缩比的缘故,绝对不是大涡轮、高增压所致。

動力科技巡禮《天然氣引擎》潔淨+節能《Audi A3 Sportback 30 g-tron》內燃機曙光(一)