解析柴油发动机技术在中国的发展趋势

时过境迁

柴油发动机以柴油为燃料。由于柴油的蒸发性和流动性都要比汽车差，因此柴油机不可能像汽油发动机那样在气缸外形成可燃混合气，柴油机的混合气只能在气缸内部形成，即在接近压缩行程终点时，通过喷油器将柴油喷入气缸内，柴油油滴在炙热的空气中受热、蒸发、扩散，并与空气混合形成可燃混合动力，最终自行发火燃烧。
由于采用压燃的点火方式，柴油发动机在热效率方面要高于汽油机，而且由于柴油本身的密度较大，等速行驶工况的燃油消耗量要小得多(等速工况行驶燃油消耗量测试是汽车实验学的中汽车燃油经济性的一个重要实验，其计算公式中密度处于分母位置)。传统的柴油机通过喷油泵，喷油器和调速器等对柴油发动机进行燃料的供给，由于柴油机混合气形成时间极短，只占15°-35°的曲轴转角，燃烧室各处的混合气成分很不均匀，且随时间变化，所以就需要柴油发动机的燃油供给系统拥有良好的匹配。而传统的柴油机完全通过机械间的作用来完成这一匹配，就导致了大家印象中的冒黑烟，大噪声的出现，而且柴油发动机燃油经济性的优势也被埋没。
随着科技的进步，特别是当共轨技术成功运用于柴油发动机上后，柴油发动机燃油经济性的优势立马体现出来，而冒黑烟之类的弊病也不再存在。越来越多的车辆都开始使用柴油动力，在欧洲，几乎一半的车辆都已经开始使用柴油动力。而在国内，随着大众TDI，双龙XDi等一大批先进柴油发动机的进入，也让国内的消费者们切切实实的体验到了先进柴油动力带来的驾驶感受。
经过多年的发展完善，柴油机电控喷射系统已由第一代的位移控制到第二代的时间控制一直发展到了现在的压力时间控制，也就是大家所熟知的共轨喷射技术。作为第三代的柴油机电控喷射技术，共轨喷油系统摈弃了传统使用的直列泵系统，而代之以用一供油泵建立一定油压后送到各缸公用的高压油管(也就是我们所说的共轨)，再由共轨将柴油送入各缸的喷油器。这样一来，共轨柴油喷射系统的喷油压力就与喷油量无关，也不受发动机负荷和转速的影响，能根据要求任意改变压力水平，使氮氧化物和颗粒物排放都大为降低。
与传统的机械控制柴油喷射系统相比，电控柴油喷射有以下优点：
1.机械控制喷射系统的基本控制信息是柴油机的转速和加速踏板的位置，而电控喷射系统则通过许多传感器检测柴油机的运行状态和环境条件，并由电控单元计算出适应柴油机运行状况的控制量，然后由执行器试试。因此控制精确，灵敏。而且在需要扩大控制功能时，只需改变电控单元的存储软件，便可实现综合控制。
2.机械控制喷射系统往往由于设定错误和磨损等原因，二是喷油时刻产生误差。但是，在电控喷射系统中，总是根据曲轴位置的基本信号进行再检查，因此不存在产生失调的可能性。
这些优点也就注定了第三代的共轨柴油发动机将拥有更强劲的动力以及更经济的使用性能。
相比电控共轨喷射技术的姗姗来迟，涡轮增压技术在柴油发动机上运用已经超过半个世纪，几乎已经和柴油发动机完美匹配，通过涡轮增压技术将空气预先压缩然后再进入气缸，从而提高空气密度，增加进气量。这样一来，也就提高了发动机输出功率，改善了汽车的燃油经济性。
作为柴油发动机的传统优势，低速大扭矩是汽油发动机无法比拟的，而通过新技术的运用，柴油车功率不足，提速慢的缺点也得以改善。下面我们通过数据来说明问题，相对于那些空白的溢美之词，数据更有说服力。例如，采用了2.7LXDi柴油发动机的雷斯特2在4000转时爆发最大功率121kW，在2400转时能爆发出最大扭矩340牛米，排量同样为2.7L的汽油丰田普拉多的最大功率120kW，不过在爆发最大功率时的发动机转速已经达到了5000转，而最大扭矩则是在3800转时爆发246牛米。通过数据我们不难看出，使用了柴油发动机的雷斯特2在各项数据上都要由于采用了汽油发动机的普拉多，而且最大功率和最大扭矩爆发的转速都要低很多，这在保证了加速能力的同时也保证了良好的燃油经济性。驾驶柴油版本的雷斯特2在高速公路上超车可以说是游刃有余，而在起步过程中更是能率先冲出停车线。作为一款SUV，越野能力是肯定要放在首位的，而柴油发动机低速高扭的特性则更适合越野车——爬坡、脱困，轻松完成，而在燃油经济性方面，10个油足以喂饱它。
在经济危机，石油危机等一波又一波的危机面前，一辆柴油SUV能让大家在充分享受越野乐趣的同时还能响应国家建设节约型社会的号召，何乐而不为呢？
在中国市场上的柴油SUV并不算多，但也不算少，但是大部分都集中在低端SUV上，技术落后，即使采用了共轨技术也没有将共轨技术的极致发挥出来，功率也一直在70kW左右徘徊，而高档的SUV基本不对中国国内市场出售柴油版本车型，因为那些高档的技术装备更本无法适应中国国内恶劣的柴油质量，相比之下，双龙柴油发动机在技术以及适应性方面都达到了很好的平衡，可谓是国内柴油SUV的领军车型。
相信随着技术的不断进步以及大众的意识的转变，越来越多的像双龙系列的柴油SUV将进入我们的日常生活。

pferd

只强调了柴油车的优势，并没有很详细讲它在中国的发展趋势啊。兼给双龙做广告。

超越2009

分析的肤浅了，在深入一些多好啊

时过境迁

回复 3# 超越2009


    谢谢楼上的指正，不过我并没有给双龙做广告啊！

car浪子

看看 柴油肯定是发展趋势

磨锋

打煤油…双轨是种什么技术啊？目前还不懂额…

honghai

柴油电喷技术，主要配件还要进口

denglly

高档的柴油SUV，还得看江铃。江铃即将推出一款轰动中国汽车界的新款高档柴油版SUV。

denglly

还在谈什么机械喷射，我们用共轨都不知道有多少年了

liudeqiang8163

谢谢！能详细谈一下共轨技术吗？

yunyun971097

呵呵，我一直都是做柴油发动机燃油喷射系统的，LZ基础性的东西说的不错，但是双龙的柴油机好像没怎么听说过。最近听说华泰欧意德柴油发动机（采用高压共轨系统CRDI）配套柴油版SUV车型B35要面世了，今天在sohu网上看到的，应该值得期待。

佩剑骑士

柴油乘用车在中国一定灭亡，在10年之内。

key321

个人认为柴油车在中国短期内很难发展起来，油品不过关是一个原因，更重要的是柴油那是国家战略储备物资，买柴油车就得准备去加油站排队还买不到油

key321

在欧洲柴油车的普及一方面是技术的成熟，柴油机自身的油耗等优势；还离不开政府的扶持，至少到目前为止，没看到政府放出扶持柴油乘用车的信号

佩剑骑士

白痴，研究小柴油机。缺乏社会常识。