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齒輪組相互運轉,分配動力
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上圖為行星齒輪組的剖面圖) 黃國修與台北科技大學車輛工程所研究生楊金晟表示,車子起步時,電動馬達傳送動力到環齒輪,環齒輪再透過鏈條將動力傳送到車輪;一般行駛時,內燃機與電動馬達同時運作,內燃機的一部份動力經由行星架、行星輪傳遞到環齒輪,一部份動力則經由行星架、行星輪傳遞到與太陽輪連接的發電機;加速行駛時,電池提供額外電力給連接在環齒輪的電動馬達,使電動馬達提供較大的輸出功率;煞車時,車輪轉動的動能會被回充至與環齒輪相連接的電動馬達,使電動馬達變成發電機,產生電力回充至電瓶。當電池殘電量偏低時,內燃機產生的動能除了透過與行星架連接的行星輪傳到環齒輪,讓車輪轉動外,行星輪也會牽引太陽輪轉動,發電機從太陽輪接受動能,轉換成電能儲存於電池。簡而言之,行星齒輪是透過齒輪組相互運轉,將電動馬達與內燃機產生的動力適當地傳到車輪或發電機。 楊湘泉表示,一般汽油車行駛10萬公里共需耗費約1萬公升的油,但油電混合車約只需要5000公升的油,平均可節省50%油耗;再以廢氣排放來看,油電混合車行駛10萬公里所排放的CO2也比一般汽油車少了7.5公噸,總廢氣排放量則減少80%。由此可知,油電混合車確實有助於減少溫室氣體的排放及石油使用量。黃國修表示,車輛屬於移動污染源,它所排放的廢氣不能被集中處理,因此更潔淨的低碳能源車輛必然是未來的趨勢。在台灣,工研院、中科院、台北科技大學車輛工程學系等單位,正分別提供不同技術與業界合作,如裕隆集團、東元電機等,冀望開發出更具效能、更少污染的油電混合車。由此可預期,在越來越多人開始重視地球環境,單純只用汽油引擎的車輛將逐漸淡出我們的生活。
LPG 油氣雙燃料車 近年來,政府積極推廣油氣雙燃料車(即俗稱的瓦斯車),透過補助、增設加氣站等方法,希望車主將現有的汽油車改裝成可以使用低污染的液化石油氣(liquid petroleum gas, LPG)。LPG車的優點除了燃料價格比汽油低之外,污染也相對較低,根據環保署委託專業單位測試後發現,由汽油車改裝而成的LPG車在一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)分別有71%、89%的減量效益,在揮發性有機物VOC、臭氧O3以及主要的溫室氣體CO2 等,也各有54%、97%及14%的減量效益。 LPG車屬於複合動力車,同時使用汽油與液化石油氣兩種能源。國立台北科技大學車輛工程系教授黃國修表示,LPG車與油電混合車不同,並非利用電動馬達和汽油引擎交互驅動,它的動力完全來自汽油或LPG提供燃料至同一個引擎,但二者不會同時進入汽缸燃燒。 油、氣選擇是透過切換裝置的改變,目前LPG車已經進步到汽油與LPG兩種燃料可以做自動切換的技術,由於LPG在高溫時燃燒效能較佳,因此車子啟動時,先使用汽油系統;當引擎溫度達到設定值時,才切換至LPG 燃料;當燃料耗盡,再自動切回汽油燃料。若切換至汽油,則將油箱的汽油送進噴射器,噴出霧化汽油與空氣混合至汽缸,燃燒爆炸產生動力;若切換至LPG,須先由氣化器將裝在高壓儲氣瓶的LPG液體減壓變成氣體,再進入混合器與空氣相混後噴入汽缸。LPG車自1995年即核准上路,但因「瓦斯車」之名而讓民眾不安。黃國修表示,只要管路安裝正確,並不會有安全疑慮,發生爆炸意外大多是駕駛沒有找合格車廠改裝所導致。LPG車在2007年5月底已由環保署正名為「油氣雙燃料車」。
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參考: 獅子王資訊電腦工作室(四級輕兵器保修,病理推斷診斷,汽車修護超知識團,台灣中油,系統工程師居酒屋)