近年來，油價持續(xù)漲價，柴油車的節(jié)能優(yōu)勢就更加凸顯了。前幾年，一汽大眾就曾推出過柴油版的捷達和高爾夫，但是由于技術(shù)、國內(nèi)油品質(zhì)量以及一些大城市對于柴油轎車的上牌限制、人們認識誤區(qū)等等一些現(xiàn)實問題并沒有形成大氣候。不過不管怎樣，對于能源日益緊缺的中國而言，節(jié)能的柴油轎車肯定是大勢所趨，下面我們就來為大家介紹兩種目前世界上較為先進的、比較有代表性的柴油技術(shù)，一是奔馳的Bluetec技術(shù)，另一個是大眾的TDI技術(shù)。
目前，歐洲國家，特別是德國在柴油車技術(shù)方面可以說是走在世界前列。奔馳和大眾（包括旗下的奧迪）都有自己獨有的柴油技術(shù)，考慮到我國與歐洲的能源供給狀況十分相似，所以這些廠家的經(jīng)驗或許值得我們借鑒。況且，由于氫動力、混合動力等新技術(shù)的普及前景撲朔迷離，目前燃油經(jīng)濟性最好的還數(shù)柴油機?，F(xiàn)如今，歐洲的柴油轎車已經(jīng)占到轎車產(chǎn)量的32%，而法國、意大利、西班牙等國家更高達50%以上。所以我們相信只要最先進的柴油技術(shù)登陸，中國柴油車市場的潛力就會爆發(fā)。
梅賽德斯-奔馳Bluetec柴油技術(shù)
Bluetec是一種模塊概念，它協(xié)調(diào)不同的技術(shù)方案，以實現(xiàn)柴油機有害物質(zhì)排放最小化，并實現(xiàn)高效的廢氣后處理。 在它的工作流程里，所有有害物質(zhì)逐漸地、持續(xù)不斷地被減少。
梅賽德斯-奔馳GLK Bluetec混合動力概念車
在乘用車上，Bluetec系統(tǒng)包含氧化催化器和微粒過濾器以及其它降低氮氧化物的措施。由于柴油機特殊的工作原理，它在工作過程中產(chǎn)生的氮氧化物比汽油機多，因此Bluetec技術(shù)特別強調(diào)降低氮氧化物的排放量。到目前為止，氮氧化物和顆粒是柴油機在排放控制方面不及汽油機的地方。
梅賽德斯-奔馳GL420 Bluetec
Bluetec技術(shù)的關(guān)鍵方面是用有效和經(jīng)濟的手段降低氮氧化物的排放，并讓所有的降排技術(shù)集中在優(yōu)化的框架內(nèi)，實現(xiàn)了多級凈化，它包括下列方法：
· 優(yōu)化發(fā)動機和燃燒，盡可能在排氣口處降低有害物排放，它包括發(fā)動機電控系統(tǒng)、每缸4氣門技術(shù)、第3代柴油共軌直噴系統(tǒng)、先進的噴油嘴、可變截面渦輪增壓器和廢氣再循環(huán)。
·利用氧化催化器降低排氣中的一氧化碳(CO)和碳氫化合物(HC)
·從2005年開始，在許多國家銷售的奔馳柴油乘用車上，微粒過濾器已經(jīng)成為了標(biāo)準(zhǔn)配置，它能把顆粒的排放量降低98%。有了這樣的微粒過濾器， 柴油車的微粒排放值比歐4標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的每公里0.025克低不少，也能滿足現(xiàn)階段美國的排放法規(guī)。
梅賽德斯-奔馳Bluetec排氣系統(tǒng)示意圖
·盡管柴油機的工作原理決定了它有更多的氮氧化物排放，但Bluetec技術(shù)有能力讓柴油車滿足將來世界上最嚴(yán)格的排放法規(guī)。以E 320 Bluetec為例，他安裝了氮氧化物存儲式催化轉(zhuǎn)化器，結(jié)合SCR催化器共同降低氮氧化物的排放。
梅賽德斯-奔馳C220 Bluetec概念車
Bluetec還會結(jié)合AdBlue噴射等更多有效方法，包括選擇催化還原（SCR）技術(shù)。SCR是目前最有效的尾氣處理方式，能減少氮氧化物排放量的80%。與AdBlue技術(shù)結(jié)合會應(yīng)用在系列產(chǎn)品上，大型車輛和SUV也是重點。如奔馳GL 320 Bluetec，他可以滿足美國2009年實施的BIN 5標(biāo)準(zhǔn)。
梅賽德斯-奔馳C220 Bluetec概念車
SCR過程包含把還原劑AdBlue添加到排氣中，AdBlue是存儲在另一液罐中的尿素水溶液。正常情況下，AdBlue的需求量只是百公里0.1升左右，因此只要儲液罐設(shè)計合理，車輛每次保養(yǎng)時補充即可。在尾氣中噴注AdBlue可以釋放出氨水，它能讓氮氧化物在隨后的SCR催化器中轉(zhuǎn)換成無害的氮氣和水，而高效轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵是精細的AdBlue噴注量，噴注量是隨發(fā)動機工況的不同而改變的。
梅賽德斯-奔馳E320 Bluetec
三款Bluetec車型年底將登陸美國市場
從2005年到現(xiàn)在，Bluetec技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用在了25000輛奔馳商用車上。而在乘用車方面，Bluetec技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到了幾乎所有奔馳車型上，只是很多車型還沒有正式投放市場。而裝備Bluetec柴油技術(shù)的GL級、R級和ML級在今年就將登陸美國市場。
大眾集團TDI柴油技術(shù)
大眾集團的柴油技術(shù)名叫TDI（全稱Turbo Charged Direct Injection），也就是大家常說的柴油渦輪增壓直噴式發(fā)動機。早在1976年，大眾集團就開始研發(fā)柴油直噴系統(tǒng)，1989年，第一款配備TDI的奧迪柴油車正式投放市場。如今，經(jīng)過20多年的發(fā)展，TDI技術(shù)已經(jīng)與直列3缸、直列4缸、直列5缸、V型6缸、V型8缸、V型10缸和V型12缸發(fā)動機相匹配，形成了一個非常完整的柴油發(fā)動機產(chǎn)品線。
奧迪V8 TDI發(fā)動機
TDI采用渦輪增壓中冷和柴油直噴技術(shù)，所謂柴油直噴是把燃料直接噴射到主燃燒室，而不是以前常見的噴射到預(yù)燃室內(nèi)。與大眾普通柴油機相比，TDI機型擁有許多優(yōu)勢。
奧迪V12 TDI發(fā)動機
TDI技術(shù)使燃油經(jīng)由一個高壓噴射器直接進入汽缸，因為活塞頂?shù)脑煨褪且粋€凹陷式的碗型設(shè)計，燃油就在汽缸內(nèi)形成一股螺旋狀的混合氣，這使空氣和燃油混合得更為充分，燃燒更加理想，因此不但提高了功率輸出，降低了油耗，同時采用氧化型催化反應(yīng)器，大大降低了CO、HC、顆粒的排放，其中CO2排放與同排量汽油車比可降低30%。另外，采用電子排放控制，包括EGR（廢氣再循環(huán)）系統(tǒng)，大大降低了NOx產(chǎn)生。
裝備V10 TDI發(fā)動機的奧迪勒芒R10賽車
TDI催化器
電控燃油噴射系統(tǒng)帶來更大的功率、更少的碳煙排放、更小的噪音和更佳的經(jīng)濟性。在大眾的TDI發(fā)動機上，噴油時間和噴油量都由電腦控制，而以前的柴油機采用機械控制方式。一體式燃燒室比以前的預(yù)燃式燃燒室減少了熱量損失，冷啟動變得更容易。一體式燃燒室允許更低的壓縮比，可以降低發(fā)動機的噪音和震動，進而提升耐久性。
奧迪A8 4.2TDI柴油車
TDI系統(tǒng)上的Garret VNT15可變截面渦輪增壓器使增壓技術(shù)有更快的響應(yīng)，起效范圍更加寬廣，同時不會造成排氣氣壓過高的問題。在大眾的TDI發(fā)動機中，增壓響應(yīng)被控制在0.25秒內(nèi)，駕駛員根本感覺不到增壓時滯的存在。TDI發(fā)動機的燃油系統(tǒng)也有自己的特征，現(xiàn)在有以下三種燃油噴射系統(tǒng)。
奧迪Q7 V12 TDI
首先是分配泵系統(tǒng)，由燃油泵向噴嘴順序供油，噴油時間和噴油量都由電腦控制。這一系統(tǒng)應(yīng)用在90和100hp的直4 1.9升機型上，還有2.5升直5以及150hp2.5升V6上。在分配泵內(nèi)，燃油首先通過葉片提升壓力，隨后旋轉(zhuǎn)柱塞泵把壓力進一步提升并按順序把燃油送到每一缸噴油。每個噴嘴包含帶回位彈簧的活塞，一旦燃油壓力超過設(shè)定值，噴口即打開。5個噴口直徑極小。回位彈簧按兩級工作，即預(yù)噴在低壓下進行，主噴則在高壓下進行。主噴可以在混合器點火后繼續(xù)進行，有效地降低了發(fā)動機的噪音。提高燃油噴射壓力可以顯著地改善排放水平，例如Audi A4 TDI把噴射壓力提升至1368bar，把排氣顆粒水平降低了20%。
帕薩特2.0 TDI
其它大眾TDI機型如115hp和150hp的1.9升直4缸，1.2升和1.4升直3采用泵噴嘴技術(shù)，在這些機型上，每缸有自己的小型高壓燃油泵，由進排氣凸輪軸驅(qū)動，泵噴嘴由低壓葉片泵供油，當(dāng)活塞接近壓縮行程的上止點時，泵噴嘴的主泵活塞受到激發(fā)，但噴油量由附在其上的電磁閥控制，多余油量由旁通閥流回。電磁閥通電時，旁通閥關(guān)閉，燃油以高壓形式通過噴嘴噴出，要停止噴油，只要給電磁閥斷電，燃油即從旁通閥回流。噴油時間就是電磁閥開啟時間，且每缸的燃油噴射是獨立完成的，便于精確控制。
奧迪R8 TDI Le Mans概念車
最后一種是高壓共軌噴射系統(tǒng)，它的概念有點類似于汽油機噴射系統(tǒng)，只不過油軌內(nèi)的壓力提高了1000倍。中央油泵把高壓油送入油軌，在油軌上對應(yīng)每缸有相應(yīng)的電磁閥控制燃油進入噴嘴，高壓噴射壓力直高達2050bar。盡管說起來簡單，但超高壓使系統(tǒng)建造并不容易。這套系統(tǒng)應(yīng)用在180馬力2.5升V6機和3.3升V8機型上。
編后語：與汽油車相比，柴油車的能源效率高，就是我們通常說的力量大，爬坡能力強；柴油發(fā)動機的轉(zhuǎn)速較低，汽缸燃燒的溫度也就相對較低，機件磨損相對也??；柴油車沒有復(fù)雜的高壓點火系統(tǒng)，所以發(fā)動機的故障率也相對較小……可以說，柴油車的優(yōu)勢多多。但是，從目前看來，柴油轎車要在中國普及阻力還相當(dāng)大，不過可以肯定，柴油車的春天不會離我們太遠。
（轉(zhuǎn)載）
