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二十五年徵

2014-10-14朱熙

汽车之友 2014年20期
关键词:燃烧室喷油器增压器

朱熙

四分之一个世纪对于地球来说也许比它眨眼还要短不知多少倍;而对于一个生活在它身体上的人来说,第一个二十五年恐怕是最为跌宕起伏的——“跌宕起伏”是我们对这个阶段生命的礼遇式颂扬。

当一个美好的生命安详倔强地不断成长,在一旁若有所失般分享喜悦,喜悦诸如眼角泪,滚而不留;不禁对镜照己,忽觉人生到处不知何似,闭上眼,又收紧心弦,明了有些物什恰似雪泥鸿爪,于心永不去。

很多时候,我们并不能清楚地意识到自己着实犹如一个容器,当长时间累积关于一个人的点点滴滴之后,时间会毫不留情地给你一个残忍结果——让思念满溢……

百年奥迪,二十五年TDI,让我们为时间喝彩吧

我们回到正题上来吧,这是一篇有关奥迪TDI技术的文章,不过技术有如生命一样,都需要无时无刻的关爱和不懈的坚持才能茁壮成长。“Vorsprung durch Technik”说得不错,唱得也不错,我们想问:您听过这个摇滚二人组的歌吗?

我们首先来看看什么是TDI,之后我们再结合两款概念车的试驾感受来告诉大家现今TDI技术的发展程度。我们很清楚,拉近距离势必要有个过程,即便有些事情早该如此。

1989年秋天的法兰克福车展上,从奥迪推出了搭载电控2.5L TDI发动机的奥迪100车型以来,TDI技术为柴油发动机的发展做出了不可磨灭的贡献。TDI技术囊括了很多方面,最主要的技术体现在涡轮增压、燃油喷射和排放控制上。在25年的发展过程中,TDI发动机技术做到了在同等排量发动机的情况下,功率和扭矩输出均提升了100%,而污染物排放量则同比降低98%。

TDI

双涡轮

3.0 TDI biturbo是奥迪动力最强劲的V6柴油发动机。一个转换阀将两个串联的涡轮增压器连接起来。

转换阀在低转速时是关闭的,具有可变截面技术的小涡轮完成大部分增压工作,而大涡轮这时负责预压缩。大概从2,500rpm起,转换阀打开,小涡轮逐渐把增压工作转交给大涡轮。4,000rpm以后,阀门完全打开,这时只有大涡轮在增压了。

奥迪e-diesel

e-diesel是一种合成式的碳中和燃料。生活在水中的微生物通过光合作用生成长链烷烃——这是柴油燃料的重要成分。它们仅仅需要阳光和二氧化碳,这种生物燃料具有出色的化学纯度和较高的十六烷含量。

共轨系统

共轨喷射系统是一种筒状的高压蓄力器,它能将燃料维持在恒定的高压下——在奥迪量产发动机中,这个压力值可以高达2000巴。共轨通过发动机中的油泵充满燃油,喷油器通过短钢管与共轨连接,通过脉冲执行打开和关闭动作。

辅助设备

奥迪不断地提高辅助设备的效率。比如最新的油泵是根据容积流量液压调节的,它只消耗它实际所需要的能量。

废气再循环

在燃烧室的高温中,内燃机中会产生氮氧化物。通过使用废气再循环技术,能够在很大程度上避免氮氧化物排入大气。在TDI发动机中,废气再循环使很大一部分废气回到燃烧室中。这样能够减少燃烧室内氧气比例,从而降低温度。

电动双涡轮

在这里,废气涡轮增压器与附加的电动压气机相搭配。电动涡轮使用一个小电动机取代废气涡轮侧,电动机能够在极短的时间内将压气机叶轮加速到很高的速度。电动涡轮增压器位于中冷器下游,在较低的发动机转速下才工作,主要用于弥补低速扭矩。准确的说它是一个电动压气机。多孔喷油器

在一些发动机中,奥迪使用带八孔喷嘴的压电式喷油器,每个孔的直径只有大约0.1毫米。。

废气再循环

在燃烧室的高温中,内燃机中会产生氮氧化物。通过使用废气再循环技术,能够在很大程度上避免氮氧化物排入大气。在TDI发动机中,废气再循环使很大一部分废气回到燃烧室中。这样能够减少燃烧室内氧气比例,从而降低温度。

四气门技术

四气门发动机比双气门发动机运转效率更高,内部气体流动更快,汽缸也能够更有效地充满混合气。由于高效的燃烧,所以能够产生更大的功率和扭矩,同时降低油耗和废气排放。

内部摩擦

奥迪已经大幅降低了TDI发动机的内部摩擦,例如汽缸套的激光处理和镗磨——更加精确的汽缸套能够很大程度上减少活塞环的张力,使它们能够更轻松地滑动。材料上也有创新,例如在新款3.0 TDI发动机中,第一个活塞环就拥有一个新的涂层,活塞销也拥有一个类金刚石碳薄膜(DLC)。

蠕墨铸铁

奥迪V6 TDI发动机的曲轴箱由蠕墨铸铁制成,这种通过高科技铸造工艺制造的材料拥有极高的强度,在高温环境下仍是如此。它能让缸壁变得更薄,从而减轻重量。

颗粒过滤器

柴油在发动机中燃烧时,在一些工作区间会在燃烧室形成一些油烟颗粒。为了消除这些颗粒,奥迪采用效率高达95%以上的柴油颗粒过滤器。当这些颗粒流向过滤器时,它们会被粘附在多孔的过滤壁上。

中冷器

涡轮增压器在压缩新鲜空气时,能够将其加热到高达200摄氏度。热空气的密度较低,导致其氧含量降低,因此设置了中冷器,在压缩空气进入燃烧室之前对其进行集中冷却。当然根据设计不同,冷却介质也不同。

可变涡轮截面涡轮增压器

奥迪的单涡轮增压器、双涡轮增压器、以及和电动涡轮的结合将会越来越成熟。可变涡轮截面技术在奥迪的TDI发动机中是标准配置。它能够在发动机低转速下自然地增加扭矩。驾驶者用力踩油门踏板时,叶片会移动到较小的角度。这将减少进入废气涡轮壳体的进气截面,迫使废气以更快的速度流向涡轮,使涡轮旋转得更快,涡轮增压器压缩的新鲜空气增加,增压压力迅速提升。

压电效应

压电喷射是作为一种补充喷射存在的。在对压电晶体施加电压时,它们会略微膨胀,在千分之几秒内迅速改变结构。以此来驱动喷油器针阀,在极短的时间内喷出极少量的燃油。

可变涡轮截面涡轮增压器

奥迪的单涡轮增压器、双涡轮增压器、以及和电动涡轮的结合将会越来越成熟。可变涡轮截面技术在奥迪的TDI发动机中是标准配置。它能够在发动机低转速下自然地增加扭矩。驾驶者用力踩油门踏板时,叶片会移动到较小的角度。这将减少进入废气涡轮壳体的进气截面,迫使废气以更快的速度流向涡轮,使涡轮旋转得更快,涡轮增压器压缩的新鲜空气增加,增压压力迅速提升。

混合动力

第二代纵置发动机模块化平台将会把电动机与包括TDI发动机在内的内燃机结合起来,并在量产车型实现。奥迪已经开发了一套与插电式混合动力系统相适应的技术组合。

SCR催化转换器

SCR指对废气中的氮氧化物进行选择性催化还原。AdBlue这种水溶性添加剂在热废气中分解,生成氨气,将氮氧化物转化为无害的氮气和水。endprint

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