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《tdi高壓共軌直噴柴油發(fā)動機詳解》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、TDI高壓共軌直噴柴油發(fā)動機詳解柴油和汽油都是石油的提取物，而且都用于車用內(nèi)燃機，但是它們之間卻有著巨大的特性差異。汽油是一種非常易燃的油品，一個小小的火星就可以將一大桶汽油引燃。而柴油則不行，甚至用明火去點，在沒有引火物的情況下，柴油自身并不會被引燃。這就是二者發(fā)火性之間的差異?！ ∫彩腔诓裼偷倪@種發(fā)火特性，使得柴油在抗爆性方面比汽油有著很大的優(yōu)勢。如果注意過柴油發(fā)動機和汽油發(fā)動機壓縮比的人應該有印象，通常柴油發(fā)動機的壓縮比要比汽油發(fā)動機的高一倍以上，就是得益于柴油的抗爆性好。高壓縮比的好處顯而易見，它可以讓燃燒更為充分。汽油發(fā)動機的進步其中有一項就是壓縮比的逐
2、步提高，這也使得汽油的抗爆性越來越高，98號汽油的高昂價格已經(jīng)說明高抗爆性汽油的成本之高。即便如此，普通燃燒方式的汽油發(fā)動機有11以上的壓縮比就很不錯了，而柴油發(fā)動機的這個數(shù)字常常能夠超過20。這無疑有利于充分燃燒，柴油發(fā)動機普遍比汽油發(fā)動機更省油的主要原因也在于此?！ 〔裼偷娜紵俣缺绕吐枚啵@使得柴油混合氣點燃的速度要慢于汽油混合氣，常規(guī)的柴油發(fā)動機響應慢，也是因為柴油的這個特性導致的。另外柴油的揮發(fā)性也要比汽油慢，因此它不能像汽油發(fā)動機那樣通過進氣負壓來吸進混合氣，而是需要通過高壓油泵來將霧化的柴油壓人汽缸內(nèi)，才能與空氣充分混合。6 所有以上這些柴油與汽
3、油的特性差異，導致柴油發(fā)動機的整體設計與汽油發(fā)動機完全不一樣，它們的性能特點也有著很大的區(qū)別。傳統(tǒng)的柴油發(fā)動機扭矩很大，可靠性也非常高，但功率小、響應差、低溫點火困難、污染嚴重等等，而且其震動噪音大，因此常常只能被一些載貨汽車采用，少數(shù)硬派越野車也會采用這種柴油發(fā)動機，但對于注重舒適的轎車或者公路SUV而言，在過去是很少有柴油發(fā)動機版本的?！ 鹘y(tǒng)柴油機給人這種印象是因為技術(shù)特性決定的。如前面所說，柴油的揮發(fā)性差，不能通過進氣負壓被動吸人汽缸，因此柴油發(fā)動機必須靠油泵將燃油泵入汽缸內(nèi)。所有的柴油發(fā)動機都采用高壓縮比設計，因此對于油泵的能量要求也很高。在民用車柴油發(fā)動
4、機以前，幾乎所有的柴油發(fā)動機都是采用機械泵噴射6的，它分為總泵和分泵兩部分，目的也是為了獲得足夠的泵油壓力。這種活塞往復式的機械泵是靠凸輪來驅(qū)動的，凸輪的能量則源自曲軸。每個汽缸會有一個噴油器，每個噴油器又必須匹配一個油泵，這使得整臺發(fā)動機的油泵數(shù)量很多。這種機械油泵不僅供油壓力有限，而且它們都是純機械式的，在往復運動以及與凸輪發(fā)生作用的時候，會產(chǎn)生巨大的噪音，這是傳統(tǒng)柴油發(fā)動機噪音大的原因之一。柴油發(fā)動機是靠壓燃式的，也就是在壓縮行程的末端，被壓縮的空氣產(chǎn)生高溫高壓以后，油泵將柴油以霧狀噴人汽缸內(nèi)自燃。這種“點火”方式如果發(fā)生在汽油發(fā)動機上，就相當于爆震。事實上，
5、柴油發(fā)動機的爆震是不可避免的，它需要靠這種方式來實現(xiàn)混合物的點燃。柴油發(fā)動機之所以震動和噪音明顯大于汽油發(fā)動機，主要就是基于這個原因?！ τ诒鸨旧砣魏蝺?nèi)燃機都是不希望看到的。對于柴油發(fā)動機而言，它的點火依靠爆震，但作為設計師而言則希望這個爆震控制在能夠點火的臨界點即可。多余的爆震自然會增加震動和噪音，乃至影響工作效率。傳統(tǒng)柴油機純機械式的泵油方式，很難做到精準控制，這使得爆震也難以精準控制，所以這類發(fā)動機的震動和噪音都異常強烈。很好理解，難6以精準控制的噴油量，使得空燃比實現(xiàn)精準控制也變得不可能，因此傳統(tǒng)柴油發(fā)動機很難做到精確燃燒，排放加劇以及燃燒效率下降也就很
6、自然了?！ ≈挥杏行Ы鉀Q好這些問題的柴油機，才有可能被普通民用車所采用?，F(xiàn)在越來越多的SUV，上都開始普及柴油發(fā)動機，特別是在歐洲，柴油發(fā)動機的高扭矩特性非常適合這種車型。許多沒有適合自己車型高性能柴油發(fā)動機的廠商，都會選擇外購的方式為它旗下的SUV配備柴油發(fā)動機版本。像三菱的歐藍德、歐寶的ANTARA等等，都是采用這種方式。這些高性能的柴油發(fā)動機都是通過什么方法來解決柴油機的這些問題，以至于它們可以廣泛采用在這些類似于轎車的公路型SUV上的呢?下面我們就以大眾著名的TDI發(fā)動機為例，來介紹一些新型柴油發(fā)動機的技術(shù)?！ Dl是英文TurboChargedDirec
7、tlnjection的縮寫，翻譯成中文就是渦輪增壓+電控共軌柴油直噴的意思。這種采用了新型技術(shù)的柴油發(fā)動機，保留了柴油發(fā)動機優(yōu)點的同時，在震動噪音以及動力方面，已經(jīng)達到甚至超過汽油發(fā)動機的性能，因而得到歐洲用戶的普遍歡迎。TDl只不過是新型柴油發(fā)動機的一種，它并非大眾獨有的某種技術(shù)，其他廠商也有類似技術(shù)的柴油發(fā)動機。 要解決柴油發(fā)動機震動噪音大的問題，就必須將其最主要的根源問題解決。前面說過，柴油發(fā)動機震動噪音大，主要是因為爆震和機械式油泵，前者與精準控制噴油量有關(guān)，后者則直接與油泵本身有關(guān)，于是用電子泵取代機械泵便成為一種必然一事實上大眾的發(fā)動機工程師就是這
