【汽车探索评论】近年来,油价持续涨价,柴油车的节能优势就更加凸显了。前几年,一汽大众就曾推出过柴油版捷达和高尔夫,但是由于技术、国内油品质量及一些大城市对柴油轿车的上牌限制、人们认识误区等等一些现实问题并没有形成大气候。不过不管怎样,对于能源日益紧缺的中国而言,节能的柴油轿车肯定是大势所趋,下面我们就来为大家介绍两种目前世界上较为先进的、比较有代表性的柴油技术,一是奔驰的Bluetec技术,另一个是大众的TDI技术。


　　目前，欧洲国家，特别是德国在柴油车技术方面可以说是走在世界前列。奔驰和大众（包括旗下的奥迪）都有自己独有的柴油技术，考虑到我国与欧洲的能源供给状况十分相似，所以这些厂家的经验或许值得我们借鉴。况且，由于氢动力、混合动力等新技术的普及前景扑朔迷离，目前燃油经济性最好的还数柴油机。现如今，欧洲的柴油轿车已经占到轿车产量的32%，而法国、意大利、西班牙等国家更高达50%以上。所以我们相信只要最先进的柴油技术登陆，中国柴油车市场的潜力就会爆发。


　　梅赛德斯-奔驰Bluetec柴油技术


　　Bluetec是一种模块概念，它协调不同的技术方案，以实现柴油机有害物质排放最小化，并实现高效的废气后处理。 在它的工作流程里，所有有害物质逐渐地、持续不断地被减少。


　　在乘用车上，Bluetec系统包含氧化催化器和微粒过滤器以及其它降低氮氧化物的措施。由于柴油机特殊的工作原理，它在工作过程中产生的氮氧化物比汽油机多，因此Bluetec技术特别强调降低氮氧化物的排放量。到目前为止，氮氧化物和颗粒是柴油机在排放控制方面不及汽油机的地方。


　　　Bluetec技术的关键方面是用有效和经济的手段降低氮氧化物的排放，并让所有的降排技术集中在优化的框架内，实现了多级净化，它包括下列方法：


　　　· 优化发动机和燃烧，尽可能在排气口处降低有害物排放，它包括发动机电控系统、每缸4气门技术、第3代柴油共轨直喷系统、先进的喷油嘴、可变截面涡轮增压器和废气再循环。


　　　·利用氧化催化器降低排气中的一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)
　　　·从2005年开始，在许多国家销售的奔驰柴油乘用车上，微粒过滤器已经成为了标准配置，它能把颗粒的排放量降低98%。有了这样的微粒过滤器， 柴油车的微粒排放值比欧4标准规定的每公里0.025克低不少，也能满足现阶段美国的排放法规。


　　　·尽管柴油机工作原理决定了它有更多的氮氧化物排放,但Bluetec技术有能力让柴油车满足将来世界上最严格的排放法规。以E320 Bluetec为例,他安装了氮氧化物存储式催化转化器,结合SCR催化器共同降低氮氧化物排放。


　　Bluetec还会结合AdBlue喷射等更多有效方法，包括选择催化还原（SCR）技术。SCR是目前最有效的尾气处理方式，能减少氮氧化物排放量的80%。与AdBlue技术结合会应用在系列产品上，大型车辆和SUV也是重点。如奔驰GL 320 Bluetec，他可以满足美国2009年实施的BIN 5标准。


　　　SCR过程包含把还原剂AdBlue添加到排气中，AdBlue是存储在另一液罐中的尿素水溶液。正常情况下，AdBlue的需求量只是百公里0.1升左右，因此只要储液罐设计合理，车辆每次保养时补充即可。在尾气中喷注AdBlue可以释放出氨水，它能让氮氧化物在随后的SCR催化器中转换成无害的氮气和水，而高效转换的关键是精细的AdBlue喷注量，喷注量是随发动机工况的不同而改变的。


　　　从2005年到现在，Bluetec技术已经成功应用在了25000辆奔驰商用车上。而在乘用车方面，Bluetec技术已经应用到了几乎所有奔驰车型上，只是很多车型还没有正式投放市场。而装备Bluetec柴油技术的GL级、R级和ML级在今年就将登陆美国市场。


　　大众集团TDI柴油技术


　　大众集团的柴油技术名叫TDI（全称Turbo Charged Direct Injection），也就是大家常说的柴油涡轮增压直喷式发动机。早在1976年，大众集团就开始研发柴油直喷系统，1989年，第一款配备TDI的奥迪柴油车正式投放市场。如今，经过20多年的发展，TDI技术已经与直列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缸发动机相匹配，形成了一个非常完整的柴油发动机产品线。


　　TDI采用涡轮增压中冷和柴油直喷技术，所谓柴油直喷是把燃料直接喷射到主燃烧室，而不是以前常见的喷射到预燃室内。与大众普通柴油机相比，TDI机型拥有许多优势。


　　TDI技术使燃油经由一个高压喷射器直接进入汽缸，因为活塞顶的造型是一个凹陷式的碗型设计，燃油就在汽缸内形成一股螺旋状的混合气，这使空气和燃油混合得更为充分，燃烧更加理想，因此不但提高了功率输出，降低了油耗，同时采用氧化型催化反应器，大大降低了CO、HC、颗粒的排放，其中CO2排放与同排量汽油车比可降低30%。另外，采用电子排放控制，包括EGR（废气再循环）系统，大大降低了NOx产生。
　　电控燃油喷射系统带来更大的功率、更少的碳烟排放、更小的噪音和更佳的经济性。在大众的TDI发动机上，喷油时间和喷油量都由电脑控制，而以前的柴油机采用机械控制方式。一体式燃烧室比以前的预燃式燃烧室减少了热量损失，冷启动变得更容易。一体式燃烧室允许更低的压缩比，可以降低发动机的噪音和震动，进而提升耐久性。
　　TDI系统上的Garret VNT15可变截面涡轮增压器使增压技术有更快的响应，起效范围更加宽广，同时不会造成排气气压过高的问题。在大众的TDI发动机中，增压响应被控制在0.25秒内，驾驶员根本感觉不到增压时滞的存在。TDI发动机的燃油系统也有自己的特征，现在有以下三种燃油喷射系统。


　　首先是分配泵系统，由燃油泵向喷嘴顺序供油，喷油时间和喷油量都由电脑控制。这一系统应用在90和100hp的直4 1.9升机型上，还有2.5升直5以及150hp2.5升V6上。在分配泵内，燃油首先通过叶片提升压力，随后旋转柱塞泵把压力进一步提升并按顺序把燃油送到每一缸喷油。每个喷嘴包含带回位弹簧的活塞，一旦燃油压力超过设定值，喷口即打开。5个喷口直径极小。回位弹簧按两级工作，即预喷在低压下进行，主喷则在高压下进行。主喷可以在混合器点火后继续进行，有效地降低了发动机的噪音。提高燃油喷射压力可以显著地改善排放水平，例如Audi A4 TDI把喷射压力提升至1368bar，把排气颗粒水平降低了20%。


　　其它大众TDI机型如115hp和150hp的1.9升直4缸，1.2升和1.4升直3采用泵喷嘴技术，在这些机型上，每缸有自己的小型高压燃油泵，由进排气凸轮轴驱动，泵喷嘴由低压叶片泵供油，当活塞接近压缩行程的上止点时，泵喷嘴的主泵活塞受到激发，但喷油量由附在其上的电磁阀控制，多余油量由旁通阀流回。电磁阀通电时，旁通阀关闭，燃油以高压形式通过喷嘴喷出，要停止喷油，只要给电磁阀断电，燃油即从旁通阀回流。喷油时间就是电磁阀开启时间，且每缸的燃油喷射是独立完成的，便于精确控制。


　　最后一种是高压共轨喷射系统，它的概念有点类似于汽油机喷射系统，只不过油轨内的压力提高了1000倍。中央油泵把高压油送入油轨，在油轨上对应每缸有相应的电磁阀控制燃油进入喷嘴，高压喷射压力直高达2050bar。尽管说起来简单，但超高压使系统建造并不容易。这套系统应用在180马力2.5升V6机和3.3升V8机型上。


　　编后语：与汽油车相比，柴油车的能源效率高，就是我们通常说的力量大，爬坡能力强；柴油发动机的转速较低，汽缸燃烧的温度也就相对较低，机件磨损相对也小；柴油车没有复杂的高压点火系统，所以发动机的故障率也相对较小……可以说，柴油车的优势多多。但是，从目前看来，柴油轿车要在中国普及阻力还相当大，不过可以肯定，柴油车的春天不会离我们太远。