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特斯拉的秘密(三)
電動馬達和內燃機引擎都是古老的科技，但過去一百多年，人類選擇了內燃機搭配汽油作為主要的陸上運輸模式，一百多年的發展下來，引擎因此成為相當精密的產業，工業成熟度很高，但內燃機現在面臨Clayton Christensen說的「破壞性創新」，將被一個相對比較低等的科技，給徹底的破壞。
破壞性創新的特點是「低一點」的科技，因為生產成本的下降，而得以吃掉比較高科技的產品市場。內燃機加上油箱，就是汽油車的動力系統，而馬達加上電池，則是電動車的動力系統。內燃機引擎因為經過一個世紀以來的開發，已經沒有低成本的生產方式，而油箱基本上不佔任何生產成本，所以也沒有什麼成本下降的空間。但馬達加上電池，卻有很大的空間。馬達也許像引擎一樣古老，但大電量的電池，卻是「新科技」，一個不斷地還在更新進程的新科技。隨著電動車的需求增加，投入電池開發、生產的新創事業，不計其數，因為有利可圖，進而趨動更多人投入開發。
特斯拉的電池很貴，一開始的Roadster，因為技術不成熟，所以有提供客戶換電池的服務，要價一萬二千美金。現在的特斯拉，電池保固八年，所以幾乎都還沒有客人需要換電池。馬斯克說，再過幾年，電池模組大概可以賣5千到7千美金。這才約十年的工夫，價格就砍下這麼多，而且這個比較便宜的電池，壽命還比較長，充電比較快，安全性也比較高，而且容量還更大。而且電池的開發，不純只為電動車。除了電子產品需要鋰電池外，一旦鋰電池成本再降下來，家家戶戶都會裝上一顆大電池，離峰時充電，尖峰時放電，搭配綠色能源生產，電池會徹底改變家戶使用電力的方式。而更成熟的電池科技，又會回頭過來，降低電動車的成本。這個正向回饋的機制，不但內燃機產業沒有，連燃料電池也沒有。有人用的東西，才會有誘因開發更便宜的產品。
這個資本主義的精神，厲害到連天然資源的稀缺，都可以想辦法克服。原先鋰電池的量產，有一個大關卡是稀土金屬「鈷」的使用，電池裡，鈷的價值比鋰還高，但鈷的產量很少。馬斯克在今年有一場重頭秀，叫做「電池日Battery Day」，很多專家都預期，特斯拉將會發佈和中國廠家「寧德時代」的共同研發成果，不用鈷的電池。特斯拉真的達到不用，甚至只是少用，鈷元素，那電池成本的下降速度就更快，會更快拉平和內燃機車的成本差距。
彭博的一個報告估算，現在電動車的製造成本，大約有近四成是在電池身上，五年內，就會降到三成以內，到時電動車和內燃機的成本就會拉平。
而電池以外的差別，還有很多。舉例來說，電池馬達和引擎以外的傳動系統(drivetrain)，原理也不盡相同。據估算，馬達大概只需20個部件，而內燃機要200個。而這十倍的用料差別，影響很多層面，因為差別不只在數目而已。內燃機就是進行不斷爆炸式的燃燒汽油，進油、進氣、點火、爆炸、排氣的循環不斷地進行，過程複雜且傷害零件，所以要潤滑、要過濾氣體，廢氣還要觸媒轉換，每一個零件，都有故障的可能。
2015年有一個調查，全美汽車維修的前十五項熱門，全部是濾網、火星塞、進氣、排氣系統的控制和感應器，只有一項是電動車可能有的，就是油箱蓋/充電插座蓋的替換，便宜地不得了的工序。為什麼特斯拉不用廣設維修點？因為電動車不用換機油、不用換進氣濾網，馬達也幾乎也不會壞。車子系統的基本差別，回頭過來，還會影響銷售方式。豐田需要銷售代理賣車，也需要這些代理維修車輛。而事實上，對很多代理來說，維修才是真正賺錢的部門。但特斯拉的車，很少需要進廠，所以也可以跳過這個中間人，只要開一個直營廠，就可以應付好幾個州的維修需求。
但20個部件和200個部件的差別，還不只於此。豐田的200個部件，也許就代表了200家上游，這200家上游做的生意，都是和內燃機有關的生意，也許有少許部件，是可以用在電動車，但大部份是不行的。也就是說，這200個上游，沒有任何的誘因，幫豐田快速轉進到電動車。豐田越快切換，他們就越早丟了生意。所以九百萬輛的商機，背後就是代表百萬、千萬人的生機，在豐田內外，都充滿了抵制開發電動車的既得利益。如果不是特斯拉的威脅迫在眉睫，這些既得利益，到死都不想開發電動車。
豐田及傳統汽車大廠卡死在內燃機，造成成本居高不下，還有一個設計思維上的巨大不同。
比較高級一點的車，會讓你客製一些配備，比如說比較先進的安全系統，但傳統車廠是你選定了，再加減就不容易，真要加裝，就要進廠大動手腳。但如果你訂特斯拉，有些功能是要加錢，但你日後要加也可以，付錢後就可以啟動。功能一直在那裡，只是特斯拉隱藏起來而已。
這道理在特斯拉和蘋果比較像，和豐田比較不像。特斯拉和蘋果其實都是電腦公司，只是他們生產的電腦，一個當手機用，一個當車子用。如果車子的設計，是繞著電腦轉，所有的功能，都連在這電腦，日後的軟體更新，不用連硬體一起動，就可以技術升級。蘋果手機可以一代又一代的更新作業系統而變得更強大，特斯拉也可以。對特斯拉來說，要多一個功能，就是把硬體連到車子的大腦，就可以由軟體來中央控制。但對繞著引擎運轉的豐田來說，多一個功能，簡單如多一個照相機，那就是要再多一個電腦，多一個介面連結，工程浩大而困難，而這個多出來的電腦晶片，很可能和其它系統，尤其是動力系統，完全沒有關係。
把硬體裝上電腦，要比把軟體裝上硬體困難多了。
日經曾把一台特斯拉拆開給豐田的工程師看。工程師看了，搖搖頭，在科技上，豐田至少落後特斯拉六年。特斯拉的系統，環繞著兩個大電腦晶片組，控制著所有的系統，動力、環境偵測、空調、驅動、娛樂系統等等，通通由這兩個大腦控制。而這兩個大腦，上面只有印著特斯拉的名字，不像豐田，通通是上游供應商的名字。也就是說，特斯拉開發並完全掌握這兩個大腦，從晶片設計到程式編寫，全都是自家搞的。也許晶片是讓台積電做的，但設計是特斯拉內部做的。
以電腦為核心的生產，還有一個內燃機沒有的效果，摩爾定律，即電晶體數目每兩年倍增的了不起矽谷定律。摩爾定律也許沒有之前那麼神了，但晶片越來越強大且便宜的趨勢還是在。特斯拉花最多的錢在電池和電腦上，而這兩個品項，又最受科技發展影響，成本隨年下降。請問豐田要怎麼競爭？
美日德各三大傳統車廠，會被洗牌洗掉一半以上，因為他們都受制於舊的生產方式，都擺脫不了內燃機的過往成功。以前矽谷專家喜歡說，這是一場戰爭，看是特斯拉先學會造車，還是傳統車廠先搞懂電動車。現在這場比賽結果已經出爐，特斯拉取得了勝利。不過我認為傳統車廠裡，還是會有幾家存活，豐田其實是機會最大的大廠之一，寶馬和賓士也許是另外的倖存者，但未來太複雜，沒有人知道。
所以回到股價的問題上。取得生產科技勝利的特斯拉，年銷九百萬輛不會只是夢。但如果年銷可達九百萬輛，可以有現在這個每股一千五百元的價值嗎？距離這個系列文章的開始，才幾天而已，特斯拉股票又漲了一成。這個股票，已經不是九百萬輛與否的問題，而是史上最大的多空交戰。有二百億美金的資金正在放空特斯拉，也同時有多頭推升特斯拉市值超過二千五百億，說實話，沒有人在談基本面了。
我是認為，長期來說，特斯拉成為一兆美金的公司，只是時間早晚，也就是說，一股五千美金，也不是問題。但現在買特斯拉，你能安安穩穩地抱到那一天嗎？你能在股價跌回兩百元一股，也不怕嗎？
... 可變正時氣門，渦輪等過程以外，其實點火也是非常重要的一環。今天小編要說的是點火系統部件： 火星塞 （Spark Plug），那你知道什麽是 火星塞 嗎？ ... <看更多>
【高壓電的魔術師】 火星塞 引擎正常運作需要良好的混合氣、良好的壓縮、良好的火花。能提供良好的混合氣送入汽缸內，並進行良好的壓縮，若沒有良好的 ... ... <看更多>
火星塞 功能 在 [情報] 火星塞的相關知識- 精華區biker 的推薦與評價
火星塞相關知識
火星塞
汽油引擎零件裡面，扮演著心臟電擊器角色的火星塞，雖然在過去總是一談再談，但是這個重要的零件即使在科技發達的今日，都還是需要它。
「小兵立大功」，我想這就是火星塞的寫照吧！
火星塞的熱值
熱值正式一點的名稱應該說「熱度範圍」，是指火星塞將陶瓷絕緣體跳火端的
高熱傳導至火星塞外端，再由外殼傳到引擎冷卻系統能力。引擎怠速
運轉時，火星塞跳火端的溫度可能只有250度，當車輛高速行駛時，跳火
端的溫度便可能升高到600度。車輛油門踩到爬坡時，跳火端溫度更
可能升高到800度以上...。
跳火端溫度太低，油料燃燒後容易積存一些物質在火星塞的電極及絕緣體
上，使火星塞跳火不良甚至不跳火。跳火端溫度升高可將這些積存物燒掉
，使它不會越積越多。但溫度過高又會使電極容易受到燃燒物質的腐蝕，
電極本身跳火的耗損也比較快。更嚴重的情形是燃燒不待火星塞跳火便被絕緣體的高溫引燃，使燃燒溫度大幅升高，將火星塞頂部金屬或火星塞電極熔化。
如何判斷冷、熱值？
一般以「冷」「熱」來描述火星塞熱度範圍，「冷」火星塞的絕緣體導
熱較快，「熱」火星塞的絕緣體導熱較慢，最理想的火星塞是車輛在輕負荷
低速行使時為「熱」火星塞，高負荷油門踩到底行駛時變成「冷」火星塞。但
火星塞的熱度範圍是不能固定，因此只好依經常用車情況來選用適當熱度範
圍。
如果你經常在市區行駛，可選用「熱」一點的火星塞，如果你經常跑高
速公路，最好選用「冷」一點的火星塞。
一般火星塞熱值是以火星塞型號中的數字來代表，火星塞大致上型號數字大
的較冷，數字小的較熱，例如NGK BP8ES比NGK BP6ES來得〝冷〞。
引擎與火星塞號數的三大關係
1.引擎壓縮比
壓縮比越高的引擎應使用越冷的火星塞，反之則使用較熱的火星塞。因
為壓縮比高的引擎，在燃料點火後會產生極高溫度，為避免高溫引擎「提前
點燃」，所以必須使用較冷火星塞，而引擎壓縮比較低若使用較冷火星塞，
燃燒溫度較低，便無法將積碳燒去，產生「自動清潔」的作用，所以要使用
較熱型火星塞。
2.引擎轉速
火星塞的熱值與引擎轉速也有密切關係，當引擎轉速高時，單位時間內
的爆發次數較多，所以溫度較高，必須使用較冷的火塞，而轉數低時溫度
較低所以必須使用較熱火星塞，來維持它的電極溫度。
3.引擎負荷
所謂引擎負荷，就是指車子經常爬坡或載重時，雖然引擎的轉速並不高
，但是油門大開進入汽缸內的混合氣甚多，所以溫度亦非常的高，必須使用
冷式的火星塞。
火星塞間隙的調整
火星塞間隙調整是否適當對火星塞的效能影響很大，然而一般人卻很
少留意它，甚至機車行的師父也不會在換裝新火星塞時，留意它的間隙。那
是因為火星塞在製造時已將間隙調整到一般情況可以適用的大小，所以不調
整間隙使用也不會發生問題。但要使火星塞發揮最佳效能，就應該依照維修
手冊的規定來調整間隙。
火星塞間隙越大，跳火的火花越強，火花越強則汽缸內的燃料不但越容
易點燃，並且能燃燒得更好，於是引擎發動容易，用油也能節省。但是間隙
越大越需要高電壓才能跳火，此外汽缸的壓縮比越大，也要越高的電壓才
能跳火，因此車輛製造廠必須依照點火系統能供給的電壓，以及汽缸的壓力狀
況來設定最適當的火星塞間隙。如果不依照原廠的規定而將間隙調得太高，
可能會使火星塞跳火不易而引擎難發動，或車子不能跑快，加速無力。
這是因為高速行駛或加速時引擎的節氣門大開，空氣大量進入汽缸，壓
縮壓力增大，跳火需要的電壓大幅增高，而點火系統供給的電壓有一定限度
，火星塞間隙過大便發生間歇不發火的情形；火星塞間隙太小，火花就不夠強
，燃料不易點燃，或是點燃後不易完全燃燒，於是引擎不易發動而且耗油太
多。
如果因為間隙調整不當而致火星塞有百分之一或百分之二的次數不發火
，騎士不會察覺車子不正常，但如果有2%的次數不發火，排氣中的碳氫
化合物就會增多一倍，不但污染空氣，也浪廢燃料。
火星塞的燃燒狀況
火星塞使用過後，絕緣體上及鐵殼上一定會蒙上一層東西，稱為積污。
積污過多會導致漏電，使火星塞發火不良甚至不發火。很多人換火星塞
不久之後，發現引擎不易發動或引擎無力，就懷疑火星塞有問題，結果
拆下火星塞查看，果然骯髒不已。換新火星塞後，引擎便恢復正常，肯定火星塞不好。
其實火星塞污髒的原因可能是引擎本身有問題，有可能是選用火星塞型
號不對，也可能時常遇到堵車，或是汽油、機油中的添加物所引
起，但很少是火星塞本身有問題。新的火星塞沒有絲毫積污，容易
點火，所以換新火星塞後常常能立即改善引擎情況，但是如果積污的
根本原因沒有找出，火星塞還是會很快變污髒的。
1.正常的狀態
（圖2）
汽油及機油燃燒後多少會產生一些固體微粒，此外剛發動的冷引擎燃燒
情況不佳，會產生些微黑煙，也就是碳粒，這些固體微粒會附著在火星塞的
絕緣體及鐵殼上。但是車輛行駛時引擎溫度會升高，附著的微粒會被燒掉，
因此雖然經過長時間使用，絕緣體表面也只會附上一層薄薄的淡褐色或淡灰
褐色的積沉物，不致影響火星塞的正常功能。
2.不正常的狀態
不正常的積污又分下面幾種：
一、積碳：火星塞表面有一層乾的黑碳微粒。這表示燃燒不完全，而且燃燒不完全的原因可能是混合氣中燃料過濃，點火不夠強，點火時間過遲，
或是氣門漏氣。如果火花不強，可能是火星塞間隙太小、高壓線漏電。
二、油積（圖三）：火星塞表面積油及黑碳。最主要的原因是機油進入燃燒室過多，四行程主要是汽缸及活塞環磨耗，或氣門導管磨耗所導致。二行程則多半
是機油混合比不正確。
三、灰積（圖四）：火星塞電極及絕緣體上附著一層相當厚但卻容易刮除的淡褐色物質，這是汽油中的添加物所引起。這種積沉物並不導電，除非將電極蓋住，
不致影響跳火。
四、濺污（圖五）：引擎很久沒有適當保養，燃燒室壁上會有相當厚的沉積物，只要將引擎保養調整妥當並換新火星塞後，燃燒恢復正常，這些積沉物會融化而濺附到火星塞上。
五、過熱（圖一）：絕緣體表面成為白色狀態，積碳以斑點狀附著於鐵殼上，並且呈現灰白色，這種情況要趕快把火星塞換冷一號。
點火提前及爆震
點火提前是火星塞還沒有點燃混合氣，便被燃燒室內的高溫所引燃。爆震是
火星塞點火之後火焰還沒有接觸到燃料因高壓及高溫而自行燃著。兩者都會
導致燃燒太早或太快而使溫度及壓力劇然升高，嚴重時會震破火星塞絕緣體
端部，燒融火星塞電極並炸穿火星塞的頂部。
引擎在高負荷高轉速狀況下運轉，或引擎點火時間過份提前時，燃燒室
的溫度相當高，這時燃燒室四周任何過熱的部位都會引起提前點火。過熱部
位可能是燒紅了的積碳或其他附著物，燒紅汽缸墊片邊緣，或是過熱的火星塞
爆震發生的原因包括點火時間過份提前、汽油的辛烷值過低、混合氣過稀或
混合不均勻，或是引擎過熱。
提前點火及爆震是相互輝映的，些微提前點火或爆震還不致於傷害引擎，但嚴
重時，在極短的時間內就會損壞火星塞、活塞、甚至汽缸壁。
提前點火一定是因為火星塞過熱引起，但是不能不在選用火星塞時留意它的
熱值，以免火星塞過熱。為避免損害引擎，寧可使用稍冷的火星塞，不可誤
用了太熱的火星塞喔！
如何使用、保養火星塞
火星塞裝配：
切忌將火星塞旋得太緊。太緊就會傷害汽缸蓋上的螺紋，
現代機車幾乎全部使用鋁製汽缸蓋，鎖太緊了要換火星塞時也不易拆下。安
裝時先用手握火星塞套筒將火星塞旋緊後，再用套筒扳手旋緊1/4到3/8圈就夠
了。如果火星塞沒有裝墊圈而是有錐形的安裝座那種型式，手扭緊後只能用
扳手再旋進1/16圈。
如果你有扭力扳手，可依下列扭力旋緊火星塞： 2.5～3公斤．公尺
注意螺牙的長度：火星塞的螺牙部份有長有短，選用火星塞時螺牙長度
必須與汽缸蓋上火星塞孔的螺紋長度相符。如果螺牙太長，火星塞可能會碰到
活塞。即使碰不到活塞，突出的部份也會積上污物，日後火星塞便無法取出。如果螺牙太短，缸蓋上的螺孔內端會積附污物，日後要換裝正確長度的火
星塞時會裝不到位。
清潔及調整：火星塞積污後需要用特製噴砂機才能將積污噴磨乾淨，因此很多人都將過髒的火星塞丟棄。其實只要將積污的原因消除，並且將火星
塞用汽油或溶劑洗去油污吹乾，火星塞多半仍可使用。使用時先發動車輛以中等
以上的速度行駛十多分鐘後，大半積污便可燒掉。
火星塞使用久了後會因電極損耗而增大了間隙，間隙過大可以用間隙
規上的扳口來調小間隙。這時要注意中心電極頂部周圍的直角是否燒成圓弧
形了，如果已經燒圓，要將地極切開，用小挫刀將電極的頂部錘平，使周圍恢
復成直角，再調整間隙，這樣火星塞才容易跳火，因為電弧比較容易從尖角
部位發生。
轉自https://family.saycoo.com/forum-193-1.html 二輪機迷坊
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