百年Mercedes-Benz笑傲車壇，70年柴油科技引領群雄
AUTONET記者：蔡致堅(09/22/2006星期五)
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從1923年領先業界，首次將柴油引擎搭載於汽車產品以來，Mercedes-Benz在柴油科技的領導地位就從來沒有改變過，尤其是全球最先進的第三代CDI共軌直噴柴油引擎科技，更將百年來所創造的品牌推向最高峰。
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高效益、舒適、優異性能及低汙染，絕對是柴油引擎之所以成為未來車輛動力系統首選的主要原因。相信從柴油引擎發明之父－Rudolf Diesel最原始的夢想中，早已描繪出這樣的輪廓。1892年，Rudolf Diesel所發明的壓縮點火引擎獲得專利，柴油引擎從此誕生。1983年，Rudolf Diesel實現了他的第一個目標：創造出一具使用噴射增壓器，將高壓燃油送入燃燒室的自燃引擎。但是，這樣的引擎體積極為龐大，當時只能應用在固定裝置及海運船舶上，因此在他1913年過世前，車用柴油引擎尚未出現。
然而在德國曼海姆BENZ & CIE.擔任工程師的Prosper L’Orange，可是全心致力於完成Rudolf Diesel的夢想：創造出一部高轉速且體積輕巧、適用於驅動車輛的柴油動力系統。1909年，他研發出在預燃室噴射燃油的技術，並以此獲得新的柴油引擎專利。隔年，L’Orange 更達成三項技術性突破：漏斗型預燃室、針狀噴油口、可調式燃油噴射泵浦。這些技術性突破奠定了BENZ & CIE.在1919年及1921年間推出第一代柴油引擎車的基礎。
1923年，BENZ & CIE.製造出全球第一部柴油引擎驅動的5K3卡車，這輛五噸重的卡車搭載8.8升四缸的預燃室型柴油引，可在1000 rpm時輸出45至50hp馬力。在柏林Marienfelde，DAIMLER-Motoren-Gesellschaft的工程師們也發展出馬力相近的卡車用空氣噴射柴油引擎，而Maschinenfabrik-Augsburg-Nurnberg則是發表了車用直噴式柴油引擎。由於這些技術的發展，柴油引擎在車用領域，衍生出三種相互競爭的設計概念。
當1926年DAIMLER-Motoren-Gesellschaft與BENZ & CIE.合併為DAIMLER BENZ AG後，車用柴油引擎的設計由預燃噴射技術拔得頭籌。1936年，該公司發表首次搭載柴油引擎的轎車Mercedes-Benz 260 D。260 D的四缸柴油引擎可產生45hp/3200 rpm，並配備有BOSCH噴射泵浦，用以提升引擎轉速及更有效率的燃油供給系統。由於每行駛100公里僅耗費9公升的柴油，比當時的汽油引擎少4公升油耗，260 D立刻成為計程車司機的最愛。此後數十年間，預燃室式噴射柴油引擎廣泛地使用於乘用車的驅動系統中。直至1960年代，這項設計才開始受到後起的直噴式柴油技術的挑戰。
1978年4月30日，搭載柴油引擎的Mercedes-Benz C111-III 概念車在義大利南部的 Nardo 12小時環形道賽中連續創下九項世界紀錄，再次向世人證明柴油引擎的優越性能。以12小時315km/h的平均車速和每百公里不到16公升的超低油耗，C111-III創下傲視群雄的新紀錄。C111-III搭載的自燃動力系統是一具量產的3.0升柴油引擎，但在加裝渦輪增壓器及內部冷卻器之後，最高馬力輸出竟高達230 hp，而41.0kgm的扭力更刷新賽車柴油引擎的世界紀錄。
由於新型態引擎的發展，DAIMLER的工程師已能將柴油引擎的運轉噪音大幅降低，車室內外的噪音均大幅減半。低噪音的柴油引擎於1983年首次安裝於小型車系上，也就是今日C-Class 的前身。1997年，BOSCH和DAIMLER-BENZ合作發展出CDI共軌式直噴柴油引擎技術。這項技術是將燃油保持在1350bar的恒定高壓下，透過精確調整的可變式噴油嘴同軌供給燃油。共軌式直噴柴油引擎技術可提高引擎性能、減低油耗、將廢氣排放減到最低、並減少運轉噪音。
隨著第二代柴油共軌直噴技術的在2002年面世，柴油引擎在性能、燃油經濟效益、乘駕舒適、廢氣排放等各方面再度大幅改善。Mercedes-Benz將噴油系統的油壓再從145 bar提昇至155 bar，因此獲致引擎燃燒過程的更臻完善，對於引擎低轉速時動力的提昇及轉換幫助極大。另外則是原本六孔設計之噴油嘴再升級為七孔，對於柴油噴出氣霧在燃燒室內的擴散效果更佳，但為免節氣門發揮之效果打折，噴油系統之壓力則降為1600 bar，諸如此類於引擎細部再作進一步調整。
2003年，強調經濟、舒適、高性能、低廢氣排放量，是今日柴油引擎之所以成為未來車輛動力系統首選的重要特性。舉例來說，拜0.8升三缸柴油引擎之賜，靈巧的smart每百公里僅需約3公升的油耗；而C 30 CDI AMG的3.0升五缸柴油引擎，則可強而有力地輸出231 hp的馬力以及55.0kgm的扭力。在歐洲，搭載四缸共軌直噴柴油引擎的Mercedes-Benz C-Class和E-Class使得DAIMLER CHRYSLER成為第一家通過Euro4歐洲四期排放標準的車廠，同時配備不須添加劑的長效碳粒子過濾器，有效延長使用壽命。
2005年是全球柴油引擎科技發展關鍵的一年，Mercedes-Benz發表第三代柴油共軌直噴技術，全新發展的3.0升CDI V6柴油引擎，無論在動力輸出、油耗效能，或是運轉噪音等方面的表現都大幅提昇，為當代柴油引擎科技立下新標竿。此外，Mercedes-Benz更引領全球，率先將DPF長效型碳粒子過濾器，列為全球各市場所推出的40多款柴油車的標準配備。長效型碳粒子過濾器可以有效去除廢氣中超過95％的碳粒子，降低對環境的污染，柴油科技的發展至今早已不可同日而語，Mercedes-Benz也在汽車發展史上再添一筆輝煌記錄。
2006年，搭載於E320 CDI上的3.0升CDI V6柴油引擎，展現Mercedes-Benz第三代柴油共軌直噴技術的頂尖科技，最大馬力為224hp/3800rpm，最大扭力則高達540Nm/1600-2400rpm，這具新引擎的威力已經為柴油科技的發展寫下歷史新紀錄。不過，Mercedes-Benz工程師們並不以此為滿足，他們仍舊持續研發改進共軌直噴技術，希望可以藉由更快速，更精準的噴射系統的運作，研發出更佳油耗效能、更低污染、以及更安靜的柴油新科技。
雖然柴油引擎發明之父Rudolf Diesel，無法在生前一圓看到車用柴油引擎量產的夢想，經過這100年來後人的努力，證明當初Rudolf Diesel的真知灼見所預見的美好遠景絕對是值得大家期待的，而Mercedes-Benz，更是持續在柴油動力領域追求新技術的佼佼者。
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