被神化了的奥迪TDI发动机

1、.：.；被神化了的奥迪TDI发动机无论是附加了多少技术的柴油发动机，永远都跳脱不了一个先天的缺陷，这个缺陷是由于柴油本身的特性呵斥的，那就是发动机呼应速度慢，下面让我们从技术的角度彻底分析一下这款拥有众多技术的TDI发动机。 随着油价的上涨，在欧洲柴油发动机曾经开场大行其道。近两年，越来越多的中国用户也开场关注起柴油发动机。那么为什么柴油发动机可以比汽油发动机拥有更高的经济性呢？群众奥迪集团不断鼓吹的TDI究竟是什么样一种柴油发动机技术？与竞争对手相比优越性究竟表达在哪里？ TDI实践上是群众奥迪集团开发的一种带涡轮增压的直喷柴油发动机的名字。与传统的柴油发动机相比较，它主要拥有电控缸内直喷，

2、涡轮增压，共轨供油这三项技术，再加上可变涡轮增压值，以及可变进气截面积技术，使其成为十足用技术武装起来的柴油发动机。那么这些技术对于性能的提高起到了哪些作用呢？要了解这个问题我们首先的来了解一下柴油这种燃料与汽油相比优越性是什么。 其实任何一种燃料都有一下可以从一下几个方面来衡量其性能：流动性，挥发性，发火性，熄灭速度。对于汽油和柴油来说，这些性能都存在很大区别。我们知道汽油的流动性和挥发性是很强的，假设汽油漏油，那么离很远就能闻到汽油味，而柴油其流动性比汽油差，粘度较大。对于发火性来说，柴油也是次于汽油的，有生活常识的人都知道汽油是极易熄灭的液体，遇到一点点明火就能迅速熄灭，并且熄灭速度非常

3、快。柴油那么刚好相反。柴油直接用火时点不燃的，必需在高温高压环境下才干熄灭，而且熄灭速度比汽油慢很多。不过别看柴油在上述性能中都比汽油要次，但这正是其优越性之所在。 我们知道对于汽油发动机来说，紧缩比越高那么汽油的熄灭效率就越高，熄灭同样多的汽油放出的热量越多，并且熄灭更充分排放更低。但是紧缩比是不能无限制增高的。由于在发动机的紧缩行程中混合气领会放出大量的热，过高的紧缩比会使混合气在活塞到达上止点之前开场自燃，这样会使发动机产生爆震严重丧失动力以及损害发动机。所以汽油发动机的紧缩比不能设计得太高，通常自然吸气的汽油发动机紧缩比在9.0-10.3左右即使是稀燃发动机紧缩比也不会超越13。 不过

4、对于柴油来说情况要好得多，柴油的发火性差。需求高温高压才干熄灭，所以柴油发动机的紧缩比可以比汽油发动机高很多，而且柴油发动机在紧缩行程时，紧缩的是纯空气，只需到了紧缩终了时柴油才会喷出。自然吸气的柴油发动机的紧缩比通常能到到18左右。所以柴油发动机的任务效率比汽油发动机要高很多，并且高紧缩比可以使混合气熄灭更充分，因此柴油发动机的一氧化碳和碳氢化合物的排放比汽油发动机要少。经济型自然也更好。也正是由于柴油的性质稳定，而且不需求点火系统引燃，本人可以在高紧缩比环境下压燃，所以柴油发动机省去了整套点火系统，这样可靠性更高，平安性也更高。 基于柴油不易熄灭的特性，涡轮增压在柴油发动机上也更容易实现。

5、其实对于涡轮增压的汽油发动机而言最大的制约增压值提高的瓶颈就是汽油的易熄灭性。由于我们知道无论是发动机的紧缩行程还是涡轮增压器对空气的紧缩都是会放热的，虽然可以经过中冷器降温，但毕竟有限，所以汽油发动机假设要采用涡轮增压那么必需降低紧缩比，通常中值增压的汽油发动机紧缩比能降到6左右。这样会使得发动机任务效率降低。那么对于柴油发动机来说，基于柴油的稳定性，在采用了涡轮增压的同时紧缩比依然能坚持相对较高的程度，所以可以进一步提高熄灭效率，这样带来的直接益处就是经济性的提高和废气排放的降低。 不过由于柴油的熄灭速度慢，并且为了设计高紧缩比活塞行程都比较长所以传统的柴油发动机转速都很低，而且供油系统采

6、取的都是机械放射。再加上柴油的挥发性差，所以不能像汽油那样迅速挥发跟空气混合。这样一来制约柴油发动机任务效率的最大要素就是其混合性能。对于传统的柴油发动机来说在气缸以外会专门设计一个球形的混合室。机械喷油器定时定量的把所需柴油放射到这个球形混合室中来，在球形混合室中产生剧烈的盘旋涡流，让空气和柴油尽能够的混合。不过传统的机械放射遭到供油压力的限制很难实现理想的混合形状。对于TDI柴油发动机来说，它采用了共轨技术，丢弃了老式柴油发动机采用多个分泵的设计，而是靠一个油泵提供高压燃油，然后依托共轨把这些燃油分配给各个气缸。所以供油压力可以明显提高TDI的供油压力能到达2000bar。高压力的放射让燃

7、油更加可以充分与空气混合，缸内直喷也得以实现。TDI除了共轨高压放射以外另一个技术亮点就是缸内直喷。如图 与传统柴油发动机不同，TDI经过电控喷油器把定量的柴油直接放射进气缸。由于柴油的紧缩比高，所以在紧缩终了时气缸内的缸压也非常高，经过高压泵加压以后的柴油放射进气缸内后迅速在活塞顶部行程剧烈的盘旋涡流，从图上我们可以看出活塞顶部设计有特殊外形的凹槽，喷油器成锥形放射燃油，在活塞顶部构成剧烈盘旋，加上活塞在紧缩行程中顶部凹槽内本身也会有剧烈的涡旋，以及盘旋设计的进气道，都能有助于添加涡流的行程时机。 所以燃料可以尽能够的跟空气混合，提高燃料熄灭效率到达提高经济性降低排放的目的。不过这种设计的震

8、动和噪音比较大，所以这也是TDI发动机的一个弊端。群众和奥迪通常是经过隔音的手段来组织噪音合震动传入驾驶舱的。而发动机本身震动室不可小视的。 TDI的第二个技术亮点就是其涡轮增压技术如图 -空气被涡轮增压器紧缩以后密度大幅度添加，高密度的空气就意味着有更多的氧气能参与熄灭，那么动力性自然也能大幅提高，不过由于紧缩后的空气会放热，所以TDI发动机还配备了进气中冷器来降低进气温度，从而更好的配合缸内直喷以及高紧缩比的设计。 不过无论是附加了多少技术的柴油发动机，永远都跳脱不了一个先天的缺陷，这个缺陷是由于柴油本身的特性呵斥的，那就是发动机呼应速度慢。几乎一切的柴油发动机都存在这个缺陷。由于柴油的熄

9、灭速度比汽油慢得多，所以导致发动机的油门呼应性降低，在加上涡轮增压的通病涡轮迟滞，使得TDI发动机在起步顺间的提速并不是那么理想。但是柴油发动机的经济型是绝对不容置疑的，这也是为什么德国很多厂家大力开展大排量柴油发动机的缘由。奥迪甚至推出了V12缸6.0升TDI发动机。功率到达500匹扭矩超越1000牛米。 无论功率多大，柴油发动机的呼应性问题依然不能逃避。排放方面，也得突破很多人的惯性思想。很多人以为柴油发动机在废气排放方面的环保性能一定比汽油好很多，其实不然。确真实缸内直喷合高紧缩比的协助 下，柴油比汽油熄灭更加充分，更加完全。但这只能有益于降低因熄灭不充分引起的一氧化碳合碳氢化合物的排放。对于氮氧化物的排放柴油发动机不但不能降低，甚至比汽油发动机高很多倍。由于氮氧化物主要是熄灭时空气中的氮气根氧气结合发生反响所致。氮气是一种很稳定的气体，正常情况下是很难跟氧气发生反响的，但是在高温高压下，部分氮气会跟氧气反响产生氮氧化物。我们知道柴油的紧缩比比起有高很多，所以柴油的气缸内压