解析柴油發動機技術在中國的發展趨勢

柴油發動機以柴油為燃料。由于柴油的蒸發性和流動性都要比汽車差，因此柴油機不可能像汽油發動機那樣在氣缸外形成可燃混合氣，柴油機的混合氣只能在氣缸內部形成，即在接近壓縮行程終點時，通過噴油器將柴油噴入氣缸內，柴油油滴在炙熱的空氣中受熱、蒸發、擴散，并與空氣混合形成可燃混合動力，最終自行發火燃燒。

由于采用壓燃的點火方式，柴油發動機在熱效率方面要高于汽油機，而且由于柴油本身的密度較大，等速行駛工況的燃油消耗量要小得多(等速工況行駛燃油消耗量測試是汽車實驗學的中汽車燃油經濟性的一個重要實驗，其計算公式中密度處于分母位置)。傳統的柴油機通過噴油泵，噴油器和調速器等對柴油發動機進行燃料的供給，由于柴油機混合氣形成時間極短，只占15°-35°的曲軸轉角，燃燒室各處的混合氣成分很不均勻，且隨時間變化，所以就需要柴油發動機的燃油供給系統擁有良好的匹配。而傳統的柴油機完全通過機械間的作用來完成這一匹配，就導致了大家印象中的冒黑煙，大噪聲的出現，而且柴油發動機燃油經濟性的優勢也被埋沒。

隨著科技的進步，特別是當共軌技術成功運用于柴油發動機上后，柴油發動機燃油經濟性的優勢立馬體現出來，而冒黑煙之類的弊病也不再存在。越來越多的車輛都開始使用柴油動力，在歐洲，幾乎一半的車輛都已經開始使用柴油動力。而在國內，隨著大眾TDI，雙龍XDi等一大批先進柴油發動機的進入，也讓國內的消費者們切切實實的體驗到了先進柴油動力帶來的駕駛感受。

經過多年的發展完善，柴油機電控噴射系統已由第一代的位移控制到第二代的時間控制一直發展到了現在的壓力時間控制，也就是大家所熟知的共軌噴射技術。作為第三代的柴油機電控噴射技術，共軌噴油系統擯棄了傳統使用的直列泵系統，而代之以用一供油泵建立一定油壓后送到各缸公用的高壓油管(也就是我們所說的共軌)，再由共軌將柴油送入各缸的噴油器。這樣一來，共軌柴油噴射系統的噴油壓力就與噴油量無關，也不受發動機負荷和轉速的影響，能根據要求任意改變壓力水平，使氮氧化物和顆粒物排放都大為降低。

與傳統的機械控制柴油噴射系統相比，電控柴油噴射有以下優點：

1.機械控制噴射系統的基本控制信息是柴油機的轉速和加速踏板的位置，而電控噴射系統則通過許多傳感器檢測柴油機的運行狀態和環境條件，并由電控單元計算出適應柴油機運行狀況的控制量，然后由執行器試試。因此控制精確，靈敏。而且在需要擴大控制功能時，只需改變電控單元的存儲軟件，便可實現綜合控制。
2.機械控制噴射系統往往由于設定錯誤和磨損等原因，二是噴油時刻產生誤差。但是，在電控噴射系統中，總是根據曲軸位置的基本信號進行再檢查，因此不存在產生失調的可能性。

這些優點也就注定了第三代的共軌柴油發動機將擁有更強勁的動力以及更經濟的使用性能。

相比電控共軌噴射技術的姍姍來遲，渦輪增壓技術在柴油發動機上運用已經超過半個世紀，幾乎已經和柴油發動機完美匹配，通過渦輪增壓技術將空氣預先壓縮然后再進入氣缸，從而提高空氣密度，增加進氣量。這樣一來，也就提高了發動機輸出功率，改善了汽車的燃油經濟性。

作為柴油發動機的傳統優勢，低速大扭矩是汽油發動機無法比擬的，而通過新技術的運用，柴油車功率不足，提速慢的缺點也得以改善。

下面我們通過數據來說明問題，相對于那些空白的溢美之詞，數據更有說服力。例如，采用了2.7LXDi柴油發動機的雷斯特2在4000轉時爆發最大功率121kW，在2400轉時能爆發出最大扭矩340牛米，排量同樣為2.7L的汽油豐田普拉多的最大功率120kW，不過在爆發最大功率時的發動機轉速已經達到了5000轉，而最大扭矩則是在3800轉時爆發246牛米。通過數據我們不難看出，使用了柴油發動機的雷斯特2在各項數據上都要由于采用了汽油發動機的普拉多，而且最大功率和最大扭矩爆發的轉速都要低很多，這在保證了加速能力的同時也保證了良好的燃油經濟性。駕駛柴油版本的雷斯特2在高速公路上超車可以說是游刃有余，而在起步過程中更是能率先沖出停車線。作為一款SUV，越野能力是肯定要放在首位的，而柴油發動機低速高扭的特性則更適合越野車——爬坡、脫困，輕松完成，而在燃油經濟性方面，10個油足以喂飽它。
在經濟危機，石油危機等一波又一波的危機面前，一輛柴油SUV能讓大家在充分享受越野樂趣的同時還能響應國家建設節約型社會的號召，何樂而不為呢？

在中國市場上的柴油SUV并不算多，但也不算少，但是大部分都集中在低端SUV上，技術落后，即使采用了共軌技術也沒有將共軌技術的極致發揮出來，功率也一直在70kW左右徘徊，而高檔的SUV基本不對中國國內市場出售柴油版本車型，因為那些高檔的技術裝備更本無法適應中國國內惡劣的柴油質量，相比之下，雙龍柴油發動機在技術以及適應性方面都達到了很好的平衡，可謂是國內柴油SUV的領軍車型。

相信隨著技術的不斷進步以及大眾的意識的轉變，越來越多的像雙龍系列的柴油SUV將進入我們的日常生活。