新能源新生活 TDI你知多少？

　　編輯按：現在國際國內油價都在一個勁的往上漲，考慮到平均收入水平，汽油的價格真的難以讓人承受。而同樣的柴油，卻在油耗和價格上更有優勢。不過提起柴油，人們往往想起那可怕的噪音和抖動，加上起步時的黑煙滾滾。其實有些東西在技術進步后會有不同的表現，同樣是柴油，歐洲流行的TDI柴油清潔能源技術就早已經在海外大行其道。

　　一、TDI的過去、今天以及明天

　　和傳統汽油發動機相比，柴油發動機優勢十分明顯：首先由于柴油發動機采用壓燃形式，壓縮比非常高，所以柴油發動機表現的動力強勁，尤其是扭矩十分驚人（如果你經常乘坐長途快巴，你可以看到柴油為動力的客車2500轉甚至2000轉左右已經是可以將速度保持在120公里左右，而汽油機發動機沒有3000轉是不行的）。此外，由于沒有點火系統，柴油發動機的結構更加簡單，可靠性較汽油機相比更高（這一方面，問問分別開過汽油車和柴油車的的哥們就清楚了）。

奧迪A6L 2.7 TDI (資料圖片)

　　另外，高壓縮比使得缸內柴油燃燒效率很高，一般汽油發動機的燃燒效率僅為30%左右，而直噴柴油發動機通常可以高于40%，如此高效率的發動機所表現出的燃油經濟性非常出色。這是不同燃料特質所決定的，并不能說誰好誰劣，但就節省燃料降低排放污染來說，柴油機表現更好罷了。

　　目前，歐洲國家，特別是德國在柴油車技術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，考慮到我國與歐洲的能源供給狀況十分相似，所以這些廠家的經驗或許值得我們國家借鑒。況且，由于氫動力、混合動力等新技術的普及前景撲朔迷離還存在這樣或那樣，目前燃油經濟性最好的還數柴油機。換句話來說，從石油資源利益和新能源普及角度而言，柴油機目前是比較合適的處理方法，技術不用那么科技化十足的讓人眼花繚亂。

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　　TDI是英文“Turbocharged Direct Injection”的縮寫，中文字面意思為“渦輪增壓直接噴射”。實際上TDI已經成為奧迪和大眾集團的注冊商標，特指奧迪與大眾集團旗下采用增壓直噴技術的柴油發動機，看上去和TSI有些類似了。

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途銳 4.2 V8 TDI（資料圖片）

　　通俗來講，柴油機的工作方式和汽油機不同，當我們踏下汽油機踏板，節氣門就會將空氣和燃料混合然后送入汽缸（即便缸內直噴也需要空氣進入，只是噴油嘴在缸內），隨便是化油器還是單點電噴或者多點電噴甚至缸內直噴，汽油機的工作原理就是噴油由發動機控制，進氣交由駕駛者控制。汽油易揮發，燃點不算高，所以火花塞點火做功是百年來最佳工作方式。

　　柴油機是怎么回事？首先它的燃料本身燃點較高，也不容易揮發，火花塞是無法將其點燃，其次柴油機一般是通過噴油泵和噴油咀將柴油直接噴入發動機氣缸，和在氣缸內經壓縮后的空氣均勻混合，在高溫、高壓下自燃，推動活塞作功（空氣被壓縮后，溫度升高，在壓縮沖程末，缸內空氣的溫度已超過柴油的燃點，因此，從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣立即燃燒）。人們把這種發動機通常稱之為壓燃式發動機。柴油汽車的油門踏板倒是名副其實，因為他就是通過機械裝置感應踏板壓力控制柴油噴出量。

　　燃油噴射壓力是柴油發動機的重要指標，因為它聯系著發動機的動力、油耗、排放等，高的噴射壓力可以在低轉速工況下獲得良好的燃燒特性。柴油共軌系統能夠在發動機的所有轉速范圍內獲得非常高的燃油壓力，靈活的電子控制系統對正時和噴射壓力的控制在發動機各種工況下都能夠獲得低排放和高效率。低壓油泵將柴油從油箱中吸出，經過過濾提供給高壓油泵，在低壓泵內有一電磁閥控制燃油到達高壓泵室，燃油進入管形蓄壓器—燃油軌道。在共軌上有壓力傳感器時時監測燃油壓力，并將這一信號傳遞給ECU，通過對流量的調節控制共軌內的燃油壓力達到希望值。

　　與其它噴射系統相比，共軌系統把壓力產生與實際燃油噴射過程分離。“軌”被作為高壓蓄壓器，其內部燃油壓力始終保持與發動機具體工況相適應的最佳壓力。共軌系統可被輕易地安裝到各類不同的發動機中。除此之外，共軌系統還提供了更廣闊的擴展功能和在燃燒過程設計上更多大的自由度，它可以使柴油發動機以更低的排放、更好的燃油經濟性和低噪聲運行。這項技術現在主要被應用在奔馳、奧迪上。和增壓直噴技術一起構成了新能源轎車的今天和明天。

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　　二、國內在銷TDI清潔柴油車情況

2010款新奧迪Q7  報　價  圖　片  資　訊  參　數  口　碑  論　壇

　　奧迪A6L是這方面的代表，2010款 2.7 TDI就是最新的一款清潔柴油車。從技術指標來看，他是V6渦輪增壓機頭，排量和2.8FSI 汽油V6機頭差不多。功率對比來看，柴油機即便配合渦輪增壓也才140千瓦，而汽油機2.8FSI就高達162千瓦。可見汽油機的優勢在于高轉速大功率，柴油機的優勢還是在于低速大扭矩，1400-3500轉就可以釋放380牛.米大扭矩，足足比2.8FSI大了100牛.米。最低扭矩釋放轉速足足提前了1600轉。

　　不過這是不帶渦輪增壓的汽油發動機表現。如果用奧迪A6L 2010款 3.0 TFSI quattro 豪華型汽油車對比的話，其功率甚至達到了213千瓦，最大扭矩也達到了驚人的420牛米，不過最大扭矩轉速仍然有所提升。和汽油機相比，柴油機的0-100公里/小時加速仍然不夠理想，官方測試需要8.8秒，不過2.8FSI則需要9.1秒。可見柴油機在渦輪增壓共軌直噴技術幫助下，已經開始可以勝過差不多排量的自然吸氣汽油動力。

奧迪Q7 3.0TDI（資料圖片）

　　引入國內途銳和Q7還有一款3.0TDI清潔柴油動力。這款TDI柴油發動機采用了VTG可變截面渦輪增壓技術和帶壓電陶瓷噴嘴的燃油共軌直噴技術，在4000-4400rpm時可輸出240馬力的最大功率，在1000-1500rpm扭矩可迅速攀升至500牛米，在2000-2500rpm可輸出550牛·米的最大扭矩。和同排量TFSI汽油發動機來看，最大功率仍然有50馬力差距，扭低速矩卻更強悍。對于SUV來說，這倒是更為實用。

　　搭載這款發動機的途銳0-100km/h的官方加速成績為8.3秒，奧迪Q7為8.5秒，兩款車百公里綜合油耗約為9升左右，雖然最大馬力相比兩款車入門車型3.6L V6發動機的280馬力下降了40馬力，但最大扭矩卻足足上升了190牛米。

　　普通的柴油發動機每個噴油器要對應一個機械式油泵，每個油泵根據氣缸內產生的壓力向里面供油，工作時產生巨大的噪音和振動；共軌技術與汽油發動機上的多點電噴類似，在一根“共軌”上安裝數個(比如四缸發動機就是四個)噴油器，然后由一個高壓油泵向“共軌”中供油。而噴油器的開啟和關閉靠電腦來控制的，這個原理與電噴汽油發動機類似，高壓油泵是這套系統的核心。這樣一來，由每個單獨的機械泵產生的噪音就杜絕掉了，這也就是為什么現在柴油發動機噪音已經不像以前的那么大。而且由于采用了電腦控制，可以實現更加精確的噴油。

　　柴油的抗爆性比汽油好很多，所以采用渦輪增壓技術更容易、效率也更高。在汽油發動機上，經過渦輪增壓被壓縮進氣缸的空氣，最擔心的就是因為溫度過高而引起提前爆燃，所以需要設計足夠大的中冷器來給壓縮空氣降溫，而在柴油發動機上，因為柴油的抗爆性更好，可以承受更高的壓縮空氣溫度，所以壓縮比相比汽油發動機高很多，而且高溫的壓縮空氣可以使柴油能好地引燃。不過為了提高壓縮空氣的密度，柴油發動機一般還是會設計中冷器的，只是技術要求不如汽油機那么苛刻。

　　柴油發動機的壓縮比高，相比汽油發動機一般壓縮比一般在7-12，而柴油發動機可以達到16以上，所以柴油發動機的內部的活塞、連桿、曲軸相比汽油發動機都要粗大和笨重，運動時所受的慣性和離心力大于汽油機，所以達不到汽油發動機的高轉速。另外，柴油機的燃料和空氣的混和是在壓縮沖程的末期噴入氣缸后才開始的，它的時間很短，大概只占曲軸轉角的120度左右。

　　三、國內柴油車的限制與希望

　　隨著能源需求節節攀升和汽車保有量的激增，依靠能耗獲取動力的汽車產業對于環保能源的開發已經迫在眉睫；如何在人、車、社會的可持續發展見找到一個平衡點，成為目前汽車產業不得不直面的課題，而柴油動力是目前最理想的方向。在國外，柴油車的普及率很高。據統計，歐洲100%的重型車、90%的輕型車均已采用柴油機，90%以上的出租車均采用柴油機，德國等國的出租車基本上都是柴油轎車。歐洲柴油轎車已占轎車年產量的32％，奧地利、法國、比利時、西班牙、意大利等國高達50％以上。其中法國和比利時為67%、奧地利則超過了71%。

　　在國內，因為我們進口的原油普遍品質比較低，加上提煉技術也不是很先進，所以難以在保證成本的情況下難以煉出優質的柴油，在純凈程度上無法滿足現在最精密的柴油發動機的需求，一旦這些發動機使用了這種柴油，就有可能出現堵塞高壓泵、噴油嘴的問題，這是國外柴油車型遲遲不敢貿然引進的根本原因。

　　從廠商的角度來說，他們寧可暫時出現產品空白，也絕不愿意冒質量出問題的風險，從消費者的角度，如果柴油車型經常出問題，他們也絕對不會買單。那么為什么仍然有一汽奧迪，進口奧迪，進口大眾等敢于引進柴油車型呢？首先這是一個新的市場，每個大品牌都愿意提前進入以占據主動；其次，他們會將進入國內的發動機進行重新設計，以盡可能適應國內的油品，不過在這個過程中，往往也伴隨著動力水平的降低。

　　編輯結語：其實國內很多廠家也都有自己的柴油發動機車型，比如江淮瑞鷹、華泰圣達菲、中興V3、長豐黑金剛、東風奧丁等等。一汽大眾也出過柴油捷達以及寶來，但限于這類車型技術不高，油品又有質量制約，所以很多城市對這類車型上牌有限制。相信這個瓶頸會隨著國內消費者對清潔能源的需求以及政策的變化有所松動。特別是隨著TDI清潔柴油高技術的運用，這種前景將會變得和世界主流趨勢更為貼近。