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聽聽他們怎麼說

万法不离其宗

"第一次上高速公路的路试,在刻意拉高发动机转速时的感觉,呵呵,我是讶异了,很像潜水把头伸出水面换气一样的感觉,加速比过往更快,让你会怀疑这发动机是在 亢奋 什么意思的?"

从未停止寻觅 关键终于出现

接触到 XThruster® 推进器是在偶然的机会里,姑且说是机缘吧。

其实,在车辆领域二十余年的工作经验中,「积碳」这两个字就像是天上的云一般,永远不会消失,差别也就是云层浓厚或者云层稀少,万里无云的机会有,但,也就是短暂的时间。

在发动机这种动力产生装置上,由于燃油应用过程有一定的流程,再加上各式各样的先进控制与车辆实际的操作环境,诸多因素的总和造成「积碳」的产生实属必然。

在自己工作的二十多年中,眼见 BMW 的发动机变革历程 (基于信仰的单一品牌专注),从 4 缸、6 缸、8 缸、10 缸、12 缸的发动机容积变化,涡轮增压、自然进气、机械增压、涡轮增压的进气变化,低压喷射供油、高压缸内直喷、可变凸轮角度控制,可变进气岐管长度、可变汽门扬程…… BMW 在发动机的燃烧控制上始终勇于探索与应用新的科技,历年来无数次的发动机大奖证明这家百年车企的努力。

可是,即使发动机的设计与控制是当下的接近完美,却仍旧被「燃油品质」影响着效能,地球只有一个,但燃油的质量却有多种,先不谈汽油与柴油的区别,光是在不同的地区,因为纬度、气候、石化工业的技术,甚至是陆地油田或是海上油田的出处,这燃油品质参差不齐,在在影响着发动机的效能与车辆的保养与维护。

所以,一直以来,燃油品质足以改变发动机性能,对我个人而言,基本就是要怎么收获就要怎么栽的理解。在 2009 年开始接触与投入 燃油生化酶 的车辆应用,应证了只要能改变燃油的品质,发动机的性能就可以被改变,而「积碳」还是会有,但,会因为燃烧效率提高而变得少了。因为「积碳」就是燃油未能燃烧完全,而经高温后的炭化现象。燃油品质的改良除了让发动机有更好的性能发挥之外,「积碳」产生量的降低也相对减少了发动机保养维护的花费。

它始终存在 却难以控制

燃油在发动机内部的燃烧过程之中,还有另一个关键就是「空气」。

根据维基百科 (wiki) 对于「燃烧」的解释:

燃烧需要三种要素并存才能发生,分别是可燃物如燃料、助燃物如氧气 O2、以及温度要达到燃点。燃烧三要素并称为火三角。

助燃物是燃烧反应中的氧化剂,氧气是燃烧反应中最常见的助燃物,但其他化合物也可能是助燃物,例如镁带可以在二氧化碳 CO2 中燃烧,此时二氧化碳即为助燃物。

在真实情况下不可能达到完整的燃烧反应。当燃烧反应达到化学平衡时,会产生多种主要和次要产物;例如燃烧碳时会产生一氧化碳和煤烟。此外,在大气中发生燃烧反应时,因为大气中含有 78% 的氮气的缘故,会产生各式各样的氮氧化物NOx 和氮化物

看看 BMW 在发动机进气这个关键议题的努力,除了大家普遍知道的自然进气与增压进气之外,前面提到的可变凸轮角度控制、可变进气岐管、可变汽门扬程等等技术的应用,都是希望利用某些进气控制的调节,进而使燃油在发动机内的燃烧过程,获得如车厂预设的理想空燃比控制。哪怕是发动机进气或排气时程的微调,都能使发动机效能产生变化。

但,没办法变的始终是「空气」,燃烧需要「氧气」助燃,这应该是众所皆知的常识,虽然发动机进气的方式可以被科技创造出变化,但,空气质量就仅能根据大自然现象,没什么有效作为。

在空气中,氧 这个助燃气体只占 21%,然后燃油与空气中的水分还能带点微量的 氢,大自然的助燃剂,也就是这个样子。

招术不是没有 使劲未必达标

如果你对这个议题感兴趣,可能你听过水喷射或酒精喷射?这种性能改装套件在漂亮国还有厂商在推广,但,热度降低很多,甚至现在也很少人讨论。这是一种水与甲醇的混合液体,透过类似燃料注射的方式,以降低进气温度为出发点,而伴随水与甲醇混合后的水雾进入发动机燃烧室内,也能达成某种助燃的功效。

事实上 BMW M GmbH 也公开玩过这个游戏,在 2016 年 04 月针对当时 F82 M4 GTS 也装置了所谓的水喷射系统,不过,只有 700 辆 M4 GTS 有这样的装置?好用吗?可能需要问买到这批车的车主。但,额外加装的水喷射系统,其中涉及发动机后续调整、水与酒精的配比、非纯水的水垢等等问题,都是需要留意的。

这水喷射系统也算是企图改变发动机进气质量的一种装置。以个人对 BMW M 的见解,好用的东西不会昙花一现,然后呢? ……. 就没有然后了。

再来,多数人都看过的 The Fast and the Furious 玩命关头 系列电影,这部片中安插了 NOS 氧化亚氮 (笑气) 系统,影片中的车辆可以透过 NOS 来提升引擎瞬间的爆发力。

该系统利用一氧化二氮 (氧化亚氮) 在高温下会分解成氧气和氮气的原理,向发动机内喷射该气体,分解出的氧气增加了氧气浓度,可以使更多的燃料被注入气缸参与燃烧(因为发动机控制的空燃比是固定的),这就相当于增加了发动机的容积,从而增大了发动机输出功率。

这也是从二战时期开始就有的一种改变发动机进气质量的方法,不过,除了竞技车辆与热血飙仔会使用之外,也不见哪些市售车辆将该系统列为常态,这或许是日常生活没有太多需要瞬间狂暴加速的机会吧。

能知其然不知其所以然者也

在 2017 ~ 2019 年间,也曾经有机会跟英国某公司,讨论他们研发的「氢气产生器」导入本岛市场的可能性。这是另一种装置,能够装在车上,利用专利的电解水直接电解出氢气,注入发动机的进气系统中达到助燃的目的。据说,这个系统研发是来自英国退休的潜舰工程师,他将在深海中潜舰自造氧气的技术,拿来研发成能够经电解产生氢气的装置,并安装在车上,助燃与降低排放污染。

不过,最后双方并未达成协议,一方面条件不合适,另一方面,其实即使宣称该装置只会根据发动机需求,产生足量的氢气而不会过量,但,事实上,该公司并未提示在刻意制造氢气并混合于进气系统内,造成引擎金属长期接触氢气后,所可能产生的「氢脆」(hydrogen embrittlement) 现象该如何处置,或解释他们如何避免这类的后遗症?

在含氢介质中长期使用时,材料由于吸氢或氢渗而造成机械性能严重退化,发生脆断的现象。除非该金属已经做了特别的对应防护?

市售车制造之初,并没有预想车主会刻意的,让发动机长期利用非常态的氢气来助燃。这与某些原本不是设计以 LPG 天然气来运作的发动机,在改造成可以烧瓦斯的发动机后所遭遇的情况类似,谁知道时间一久会发生什么?

事实上,在本岛也早有所谓的氢氧除碳技术,甚至几年前也见过新闻报导过可能将这样的设备装置在车上,使其不断的制造氢气来助燃?但似乎也只闻楼梯响,未见人下来。

我不知道是不是有很多人与我一样,会去刻意关注发动机的燃烧,并且尝试提升发动机的燃烧效能。但,不知不觉中,这些年来,我却是时常关注这方面的技术。

山重水复疑无路 柳暗花明又一村

接下来,谈谈 XThruster® 这个以奈米氧化物为催化剂的推进器装置。

在发动机的燃烧过程中:

8 个碳键的汽油 + 火 + 空气 = 汽油发动机的燃烧态样

16 个碳键的柴油 + 高压 +空气 = 柴油发动机的燃烧态样

这两种发动机除了使用的燃油碳键数不同之外,汽油发动ㄐㄧ利用火星塞点火产生爆炸燃烧,柴油发动机利用高压缩方式产生高压高温的爆炸燃烧。其中不变的就是空气,发动机研发过程中,各大车企所能做的就是空气与燃油的混合比例控制,空气的加压,进排气的时间差,剩下就是大自然的空气。

上面我们看到了 水喷射、氧化亚氮 (笑气) 系统或是氢气产生器的例子,这些装置都是为了在发动机所吸入的空气中添加 氢 或者加氢又加氧,无论哪一种,都是为了改变空气,提高增强空气助燃的量与效果。但,这些情况有着各种不同的控制以及使用的限制。

终究,适合日常生活中的常态应用才是关键。

XThruster® 推进器 装置同样是为了改变发动机所吸入的空气,并创造助燃的条件。他利用奈米级的多种氧化物混合成催化剂(主要是二氧化钛),透过特殊设计却其貌不扬的反应罐,以及可以利用手机透过蓝芽连结的控制器,将奈米氧化混合物汽化后导入发动机的进气系统中。

这汽化后的奈米氧化物进入发动机的油气混合时,能够利用发动机内部爆炸燃烧所产生的光,达成电磁催化反应将燃油与空气中所含的水分,反应成氢气与氧气,完成「增加氢化」、「促进氢解」与「完善氧化过程」,给予发动机更多的空气助燃效益。而奈米氧化物的使用量只有燃油耗用的万分之一比例 (汽油约每 10 公升消耗 1cc 催化剂,柴油则约 20 公升消耗 1cc 催化剂。

更多的详细叙述,可参考产品官网相关的说明,也就不再赘述。

在实际的使用过程中,于市区行车,油门反应是很灵敏的,轻微提速的反应很快而且顺,而第一次上高速公路的路试,在刻意拉高发动机转速时的感觉,呵呵,我是讶异了,很像潜水把头伸出水面换气一样的感觉,加速比过往更快,让你会怀疑这发动机是在 亢奋 什么意思的?

整个感觉有点像是改写发动机控制电脑程式一样,但又多了一些没法确切形容的体会,原来发动机高效那么有乐趣。

秉要执本 万法不离其宗

XThruster® 推进器为了符合个别车况能有最佳的应用,提供车主透过手机 app 直接进行系统参数设定与微调,如此的开放性应用,不管您的座车有没有改装,或者保持出厂设置的车况,所谓「万法不离其宗」除非您开的是烧炭的电动车,否则,能自主控制发动机所吸入的空气质量进而提升燃烧效率,这对您的车况只会有加分作用。

这过程中还有个「猫腻」,就是当奈米二氧化钛颗粒从进气系统导入后,由于锐钛矿相的结晶化特性,在冷却状态时,二氧化钛结晶体为八面体,但一经受热后就会转化成六面体结晶。

这个晶体的膨胀形变过程,可以使附着在发动机组件积碳上的奈米氧化物颗粒,在进入发动机后附着在机件上,透过温度变化所产生的晶体形变(热胀冷缩),使积碳逐渐脱离附着的机件表面,白话的说就是已经存在的积碳,能随着推进器的持续作用而逐渐剥落。

所以,一旦开始使用 XThruster® 推进器一段里程之后 (个人经验是使用大概 2000 公里后),车主可以在适当的路段 (平顺的高速公路巡航时) ,利用手机 app 进行系统参数微调,车主可以根据当下车辆的油门反应,决定 推进器 系统的参数值,非常直观,感受油门轻踩后的车辆反应,就能让您自己决定设定的数值。

根据常识,当发动机的燃烧效率提高的同时,动力输出增强,燃油的应用率也相对提高,所以,XThruster® 推进器 在学理上能够使燃油的使用更经济,个人是没有很刻意去比较其差异数,毕竟我觉得系统可以让发动机的性能发挥得更好,更少的积碳积累,这样的效益就够了,燃油节省只是必然,至于比例多少,我相信这是个别车况的个别结果。

不过,我也找了 BMW M57D30 的 3.0L 柴油发动机,跟 XThruster 推进器搭配起来实测,这消灭柴油发动机排气酸臭味的能耐,真是让人寡目相看了。为什么会特别提到 M57D30 这个发动机?个人在本岛开始接触 BMW 柴油小车之后,搭载这颗发动机的车辆最引人注目,尤其是待速停在你身旁 10 米内的范围内,只要风向错了,这车子的特殊排气异味是其他 BMW 柴油车款没办法比,说能让你痛哭流涕觉得想叫救护车都不算过分,在 E70 X5 30d 与 E90 330d 上都有这颗柴油发动机。

以前,我还曾经以这个发动机的排气状态作为 BIO-POWER® 柴油生化酶 的配方调整依据,看看 生化酶 改善柴油品质后的废气排放是否获得改善。而,当把 XThruster® 推进器与 M57D30 搭配在一起时,改善废气排放的效果极其显著,原本已经能利用 柴油生化酶 改善的排气异味,又更近一步的获得净化。可见,柴油发动机的完全燃烧是一种接近能治百病的根本。

未来,搭载 XThruster® 推进器系统,能让您开心无虞的享受柴油发动机的扭力快感!

最后,关于成本效益,这 XThruster® 推进器的装置费,与之后可以获得的:洁净燃烧、积碳去除、增强性能、燃油节省与维修保养费用降低,等等综合效益来相比,实在是不成比例,甚至比多年前我公司提供的发动机电脑程式改写的费用还低,光是这点就值得你试试,而且即使换车也可以整套装置移转到另一辆车上使用,您只需要透过 app 改一下参数就行。

回到最原点,燃烧的关键要素之一:空气。

因为 XThruster® 推进器 的应用,已不再需要顺其自然。

暖化、极端气候,这些因污染排放所造成的环境恶化,影响人类的生存与安全,燃油发动机若能洁净排放,对地球将会是正面助益,节能减碳将不会只是口号,知易行难而流于形式。而您再也不用为了环保的口号,而牺牲享受燃油发动机所提供的动能+声浪的乐趣,如您所知道的,声浪是发动机的灵魂。

改变地球,您也可以参与。