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1、被神化了的奥迪TDI发动机无论是附加加了多少技技术的柴油油发动机，永永远都跳脱脱不了一个个先天的缺缺陷，这个个缺陷是由由于柴油本本身的特性性造成的，那那就是发动动机响应速速度慢，下下面让我们们从技术的的角度彻底底剖析一下下这款拥有有众多技术术的TDII发动机。 随着油价的上涨，在欧洲柴油发动机已经开始大行其道。近两年，越来越多的中国用户也开始关注起柴油发动机。那么为什么柴油发动机能够比汽油发动机拥有更高的经济性呢？大众奥迪集团一直鼓吹的TDI到底是什么样一种柴油发动机技术？与竞争对手相比优越性到底体现在哪里？ TDI实实际上是大大众奥迪集集团开发的的一种带涡涡轮增压的的直喷柴油油发动机的的名字
2、。与与传统的柴柴油发动机机相比较，它它主要拥有有电控缸内内直喷，涡涡轮增压，共共轨供油这这三项技术术，再加上上可变涡轮轮增压值，以以及可变进进气截面积积技术，使使其成为十十足用技术术武装起来来的柴油发发动机。那那么这些技技术对于性性能的提高高起到了哪哪些作用呢呢？要了解解这个问题题我们首先先的来了解解一下柴油油这种燃料料与汽油相相比优越性性是什么。 其实任何何一种燃料料都有一下下可以从一一下几个方方面来衡量量其性能：流动性，挥挥发性，发发火性，燃燃烧速度。对对于汽油和和柴油来说说，这些性性能都存在在很大区别别。我们知知道汽油的的流动性和和挥发性是是很强的，如如果汽油漏漏油，那么么离很远就就能闻
3、到汽汽油味，而而柴油其流流动性比汽汽油差，粘粘度较大。对对于发火性性来说，柴柴油也是次次于汽油的的，有生活活常识的人人都知道汽汽油是极易易燃烧的液液体，遇到到一点点明明火就能迅迅速燃烧，并并且燃烧速速度非常快快。柴油则则刚好相反反。柴油直直接用火时时点不燃的的，必须在在高温高压压环境下才才能燃烧，而而且燃烧速速度比汽油油慢很多。不不过别看柴柴油在上述述性能中都都比汽油要要次，但这这正是其优优越性之所所在。 我们知道道对于汽油油发动机来来说，压缩缩比越高那那么汽油的的燃烧效率率就越高，燃燃烧同样多多的汽油放放出的热量量越多，并并且燃烧更更充分排放放更低。但但是压缩比比是不能无无限制增高高的。因为
4、为在发动机机的压缩行行程中混合合气体会放放出大量的的热，过高高的压缩比比会使混合合气在活塞塞达到上止止点之前开开始自燃，这这样会使发发动机产生生爆震严重重丧失动力力以及损害害发动机。所所以汽油发发动机的压压缩比不能能设计得太太高，通常常自然吸气气的汽油发发动机压缩缩比在9.0-100.3左右右即便是稀稀燃发动机机压缩比也也不会超过过13。 不过对于于柴油来说说情况要好好得多，柴柴油的发火火性差。需需要高温高高压才能燃燃烧，所以以柴油发动动机的压缩缩比可以比比汽油发动动机高很多多，而且柴柴油发动机机在压缩行行程时，压压缩的是纯纯空气，只只有到了压压缩终了时时柴油才会会喷出。自自然吸气的的柴油发动
5、动机的压缩缩比通常能能到到188左右。所所以柴油发发动机的工工作效率比比汽油发动动机要高很很多，并且且高压缩比比能够使混混合气燃烧烧更充分，因因此柴油发发动机的一一氧化碳和和碳氢化合合物的排放放比汽油发发动机要少少。经济型型自然也更更好。也正正是因为柴柴油的性质质稳定，而而且不需要要点火系统统引燃，自自己能够在在高压缩比比环境下压压燃，所以以柴油发动动机省去了了整套点火火系统，这这样可靠性性更高，安安全性也更更高。 基于柴油油不易燃烧烧的特性，涡涡轮增压在在柴油发动动机上也更更容易实现现。其实对对于涡轮增增压的汽油油发动机而而言最大的的制约增压压值提高的的瓶颈就是是汽油的易易燃烧性。因因为我们
6、知知道无论是是发动机的的压缩行程程还是涡轮轮增压器对对空气的压压缩都是会会放热的，虽虽然可以通通过中冷器器降温，但但毕竟有限限，所以汽汽油发动机机如果要采采用涡轮增增压则必须须降低压缩缩比，通常常中值增压压的汽油发发动机压缩缩比能降到到6左右。这这样会使得得发动机工工作效率降降低。那么么对于柴油油发动机来来说，基于于柴油的稳稳定性，在在采用了涡涡轮增压的的同时压缩缩比仍然能能保持相对对较高的水水平，所以以能够进一一步提高燃燃烧效率，这这样带来的的直接好处处就是经济济性的提高高和废气排排放的降低低。 不过由于于柴油的燃燃烧速度慢慢，并且为为了设计高高压缩比活活塞行程都都比较长所所以传统的的柴油发
7、动动机转速都都很低，而而且供油系系统采取的的都是机械械喷射。再再加上柴油油的挥发性性差，所以以不能像汽汽油那样迅迅速挥发跟跟空气混合合。这样一一来制约柴柴油发动机机工作效率率的最大因因素就是其其混合性能能。对于传传统的柴油油发动机来来说在气缸缸以外会专专门设计一一个球形的的混合室。机机械喷油器器定时定量量的把所需需柴油喷射射到这个球球形混合室室中来，在在球形混合合室中产生生强烈的回回旋涡流，让让空气和柴柴油尽可能能的混合。不不过传统的的机械喷射射受到供油油压力的限限制很难实实现理想的的混合状态态。对于TTDI柴油油发动机来来说，它采采用了共轨轨技术，抛抛弃了老式式柴油发动动机采用多多个分泵的的
8、设计，而而是靠一个个油泵提供供高压燃油油，然后依依靠共轨把把这些燃油油分配给各各个气缸。所所以供油压压力能够明明显提高TTDI的供供油压力能能达到20000baar。高压压力的喷射射让燃油更更加能够充充分与空气气混合，缸缸内直喷也也得以实现现。TDII除了共轨轨高压喷射射以外另一一个技术亮亮点就是缸缸内直喷。如如图 与传统柴柴油发动机机不同，TTDI通过过电控喷油油器把定量量的柴油直直接喷射进进气缸。由由于柴油的的压缩比高高，所以在在压缩终了了时气缸内内的缸压也也非常高，经经过高压泵泵加压以后后的柴油喷喷射进气缸缸内后迅速速在活塞顶顶部行程强强烈的回旋旋涡流，从从图上我们们可以看出出活塞顶部部
9、设计有特特殊形状的的凹槽，喷喷油器成锥锥形喷射燃燃油，在活活塞顶部形形成强烈回回旋，加上上活塞在压压缩行程中中顶部凹槽槽内本身也也会有强烈烈的涡旋，以以及回旋设设计的进气气道，都能能有助于增增加涡流的的行程机会会。 所以燃料料能够尽可可能的跟空空气混合，提提高燃料燃燃烧效率达达到提高经经济性降低低排放的目目的。不过过这种设计计的震动和和噪音比较较大，所以以这也是TTDI发动动机的一个个弊端。大大众和奥迪迪通常是通通过隔音的的手段来组组织噪音合合震动传入入驾驶舱的的。而发动动机本身震震动室不可可小视的。 TDI的第二个技术亮点就是其涡轮增压技术（如图） -空气被涡涡轮增压器器压缩以后后密度大幅幅
10、度增加，高高密度的空空气就意味味着有更多多的氧气能能参与燃烧烧，那么动动力性自然然也能大幅幅提高，不不过由于压压缩后的空空气会放热热，所以TTDI发动动机还配备备了进气中中冷器来降降低进气温温度，从而而更好的配配合缸内直直喷以及高高压缩比的的设计。 不过无论论是附加了了多少技术术的柴油发发动机，永永远都跳脱脱不了一个个先天的缺缺陷，这个个缺陷是由由于柴油本本身的特性性造成的，那那就是发动动机响应速速度慢。几几乎所有的的柴油发动动机都存在在这个毛病病。因为柴柴油的燃烧烧速度比汽汽油慢得多多，所以导导致发动机机的油门响响应性降低低，在加上上涡轮增压压的通病涡涡轮迟滞，使使得TDII发动机在在起步顺
11、间间的提速并并不是那么么理想。但但是柴油发发动机的经经济型是绝绝对不容置置疑的，这这也是为什什么德国很很多厂家大大力发展大大排量柴油油发动机的的原因。奥奥迪甚至推推出了V112缸6.0升TDDI发动机机。功率达达到5000匹扭矩超超过10000牛米。 无论功率多大，柴油发动机的响应性问题仍然不能回避。排放方面，也得打破很多人的惯性思维。很多人认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。的确在缸内直喷合高压缩比的帮助下，柴油比汽油燃烧更加充分，更加完全。但这只能有益于降低因燃烧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。因为氮氧化物主要是燃烧时空气中的氮气根氧气结合发生反应所致。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应的，但是在高温高压下，部分氮气会跟氧气反应产生氮氧化物。我们知道柴油的压缩比比起有高很多，所以柴油的气缸内压力是非常大的，这样正好给氮气跟氧气的结合创造了机会。所以氮氧化物的排放成倍增加。不过好在有三元催化器可以对氮氧化物进行催化反应，排放才能得以控制，但可见柴油发动机的排放性能也不是想象中的那么好的。所以归根结底一句话，柴油发动机并不完美，虽然有很多经济性上的优势，但跟汽油发动机相比仍然存在一些缺陷。