年4月19日能源危機(jī)解決方案柴油發(fā)動機(jī)的現(xiàn)狀和發(fā)展文檔僅供參考柴油發(fā)動機(jī)工作原理和優(yōu)劣勢柴油發(fā)動機(jī)和汽油發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)上有很大的區(qū)別，柴油機(jī)沒有火花塞，它吸入并壓縮空氣，然后將燃油直接噴入燃燒腔(直噴式)。其實是壓縮空氣產(chǎn)生的熱量點燃了柴油機(jī)的燃油。柴油發(fā)動機(jī)和汽油發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)區(qū)別柴油機(jī)的噴油器是其最為復(fù)雜精密的部件，到當(dāng)前為止還是從本質(zhì)上提高柴油機(jī)效率的關(guān)鍵部件。因為具體到每一臺發(fā)動機(jī)，其噴油器的位置都可能各不相同。柴油發(fā)動機(jī)的噴油器噴油器應(yīng)當(dāng)能夠承受氣缸內(nèi)部的溫度和壓力，同時使噴出的燃油呈細(xì)密的霧狀。霧化的效果也取決于柴油機(jī)的噴油嘴。使氣缸內(nèi)部循環(huán)的油霧能夠均勻分布也是一個問題，因此一些柴油機(jī)采用特殊的感應(yīng)閥、預(yù)燃燒腔或其它裝置，以使氣流在燃燒腔內(nèi)呈旋渦狀，或者改進(jìn)點火和燃燒過程。柴油機(jī)還比汽油機(jī)擁有更高的壓縮比，之前的汽油機(jī)采用進(jìn)氣道噴射，而不采用直噴。因此在汽車發(fā)動機(jī)內(nèi)部，全部燃油在進(jìn)氣沖程期間被注入到氣缸中，然后被壓縮。燃油與空氣的混合物的壓縮限制了發(fā)動機(jī)的壓縮比，因為如果過度壓縮空氣，燃油與空氣的混合物將自行點燃并導(dǎo)致爆震。缸內(nèi)直噴的汽油機(jī)技術(shù)源于柴油發(fā)動機(jī)如今缸內(nèi)直噴汽油發(fā)動機(jī)越來越普遍，這也是根據(jù)柴油機(jī)的直噴設(shè)計而來，可是對于相同排量發(fā)動機(jī)來說，缸內(nèi)直噴的汽油機(jī)的動力性不占優(yōu)勢，因為汽油發(fā)動機(jī)本身特點制約了壓縮比，因此無論如何汽油機(jī)都無法實現(xiàn)柴油機(jī)的低轉(zhuǎn)速大扭矩的特點。而且汽油直噴沒有油壓傳感器，油壓不能閉環(huán)反饋也就無法達(dá)到進(jìn)一步控制燃燒的效果。柴油發(fā)動機(jī)的高壓縮比而柴油機(jī)這方面具有先天的優(yōu)勢，柴油機(jī)直接壓縮空氣，因此壓縮比可比汽油機(jī)高出許多。汽油機(jī)的壓縮比為8:1至12:1，而柴油機(jī)的壓縮比為14:1，甚至能達(dá)到25:1。由于柴油機(jī)具有更高的壓縮比，因此效率也更高也不是一般的省油，由于柴油的能量熱效率比汽油車高出15%，因此柴油發(fā)動機(jī)比汽油發(fā)動機(jī)平均省油30%。從柴油和汽油的角度來說，由于柴油較重，因此蒸發(fā)很慢。比起汽油來，它含有更多更長的碳原子鏈。生產(chǎn)柴油時的精煉過程較少，因此柴油比汽油便宜。柴油比汽油有更高的能量密度。這一優(yōu)勢結(jié)合柴油機(jī)更高的效率，說明了柴油機(jī)比汽油機(jī)里程費用低的原因。柴油機(jī)的制造成本比相對較高雖然柴油機(jī)具有壓縮比高，馬力大，燃燒充分，省油特點，可是它的制造成本也要比一般汽油發(fā)動機(jī)高。柴油機(jī)暴躁的燃燒性質(zhì)和沒有節(jié)氣門導(dǎo)致了它的動力更直接，相應(yīng)的平順性沒有汽油機(jī)好(這不是絕正確)。柴油機(jī)粗獷的秉性需要更為強壯的氣缸活塞的連桿等零件對抗氣缸內(nèi)高壓和大扭矩，而且噴油嘴上霧化器更為精密，傳感器也大有文章。柴油發(fā)動機(jī)的排放污染物從能源的利用角度來說，柴油機(jī)能夠高效于汽油機(jī)一倍以上，這是一個順應(yīng)能源發(fā)展的趨勢方向。柴油引擎的省油效率較佳、因此能夠減少二氧化碳排放，而且柴油引擎在中低轉(zhuǎn)速即可提供高扭力的特性，對于日常的行車能提供較佳的實用性。但相反的它也具有污染較高的問題——長碳鏈有機(jī)化合物燃燒后易產(chǎn)生主要以碳粒為主的懸浮微粒(SS)與超細(xì)懸浮微粒(PM2.5)，再加上高溫高壓下亦產(chǎn)生的氮氧化物(NOx，是光煙霧的主要造成原因)。不過柴油比汽油安定常溫不易燃燒的優(yōu)點，讓柴油引擎也被使用于二戰(zhàn)的潛水艇。使用高品質(zhì)(超低硫)的柴油與較新的引擎及污染控制科技能夠降低許多污染，隨著科技的發(fā)展，柴油機(jī)的顆粒物污染已經(jīng)被很好的控制，并符合歐美國家的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。題外篇，壓燃只能是柴油發(fā)動機(jī)才能實現(xiàn)么？答案當(dāng)然是NO，HCCI發(fā)動機(jī)這一種不倫不類的產(chǎn)物真的很奇怪，HCCI發(fā)動機(jī)使用汽油燃料，可是則使用壓燃的方式點火，經(jīng)過活塞壓縮混合氣使之溫度升高至一定程度時自行燃燒。柴油發(fā)動機(jī)、汽油發(fā)動機(jī)與HCCI發(fā)動機(jī)HCCI是一種以往復(fù)式汽油機(jī)為基礎(chǔ)的一種新型燃燒模式，現(xiàn)在的限制而言，HCCI汽油發(fā)動機(jī)還不能實現(xiàn)完全的壓燃稀燃模式進(jìn)行，它只在中低轉(zhuǎn)速的時候介入工作，提高效率，降低油耗。柴油發(fā)動機(jī)當(dāng)前國外的發(fā)展柴油機(jī)在歐洲的發(fā)展日趨成熟，各種新的技術(shù)被用在柴油發(fā)動機(jī)上，而汽油發(fā)動機(jī)發(fā)展到今天真的已經(jīng)江郎才盡，我們左一個渦輪右一個直噴，再加上各種精工減少摩擦減輕重量，把各種柴油機(jī)上的招數(shù)搬過來，還是無法達(dá)到柴油機(jī)輕易就能達(dá)到的效果。我們能夠一起來看下最近乘用車柴油發(fā)動機(jī)令人矚目的成就。沃爾沃DRIVEE柴油發(fā)動機(jī)沃爾沃發(fā)布的全新動力系統(tǒng)中，就包括一款四缸的柴油發(fā)動機(jī)，功率將在120至230馬力之間。Drive-E的柴油發(fā)動機(jī)將應(yīng)用沃爾沃全球首創(chuàng)的i-Art技術(shù)。在每個燃油噴嘴處都安裝了小型電腦/微處理器，與燃油壓強和溫度傳感器配合，能夠從每個燃油噴嘴獲得壓強反饋，實時傳遞到SUBCPU處理中樞，再轉(zhuǎn)入發(fā)動機(jī)控制模塊ECU。與原先傳統(tǒng)的燃油共軌的單一壓強傳感器相比，i-Art技術(shù)的信息采集渠道更加全面。沃爾沃DRIVEE柴油發(fā)動機(jī)基于所獲得的壓強、溫度信息，i-Art能夠持續(xù)監(jiān)控每個氣缸中的每次燃燒的燃油噴射，在2,500巴壓強條件下優(yōu)化燃燒循環(huán)中的噴注燃油量和噴射時間，從而達(dá)到理想程度，從而提升了燃油利用效率。沃爾沃i-Art智能噴射技術(shù)將油軌壓強提升至2,500巴，同時結(jié)合i-Art技術(shù)，可稱作柴油發(fā)動機(jī)技術(shù)革命的第二步，堪與沃爾沃1976年為催化轉(zhuǎn)換器創(chuàng)造lambda傳感器相提并論。這也是沃爾沃在乘用車領(lǐng)域另一個世界首創(chuàng)的技術(shù)。高壓共軌噴射和i-Art技術(shù)相結(jié)合，為消費者提供了改進(jìn)燃油經(jīng)濟(jì)性的機(jī)遇，在大幅降低二氧化碳排放的同時，保證了強勁的動力輸出，和安靜的低噪聲特性。Drive-E柴油發(fā)動機(jī)還采用了諸如雙渦輪增壓等尖端技術(shù)，減少了摩擦損失，并為冷卻系統(tǒng)應(yīng)用智能化閥門，能夠在冷啟動之后使得發(fā)動機(jī)快速升溫。標(biāo)致新款BlueHDi柴油發(fā)動機(jī)新的308SW柴油發(fā)動機(jī)完全符合歐洲6號排放標(biāo)準(zhǔn)，新的BlueHDi版本的排放達(dá)到了每百公里85克二氧化碳的排放量，達(dá)到了一個全新的水平。柴油機(jī)尾氣凈化裝置新研發(fā)的BlueHDi柴油發(fā)動機(jī)將用于配備標(biāo)致308和508，采用選擇性催化還原技術(shù)和顆?；厥昭b置清潔尾氣，氮氧化合物排放將降低九成，尾氣中的顆粒物能夠過濾掉99.9%。寶馬N573.0L直列六缸柴油發(fā)動機(jī)這款雙渦輪柴油3.0發(fā)動機(jī)最早于三月的日內(nèi)瓦車展對外發(fā)布，至今已經(jīng)過大幅修改與重新調(diào)校。該款發(fā)動機(jī)成為現(xiàn)今柴油發(fā)動機(jī)技術(shù)的一個里程碑。這臺直列6缸發(fā)動機(jī)除了搭載在535d上，還搭載在了寶馬X5上，沒錯就是引進(jìn)中國的這臺寶馬X5柴油機(jī)。寶馬X5搭載了這款3.0L直列六缸柴油發(fā)動機(jī)寶馬3.0L直列6缸雙渦輪增壓柴油發(fā)動機(jī)采用了大小兩個渦輪，能在發(fā)動機(jī)不同轉(zhuǎn)速下介入，同時還放棄了原增壓器中的可調(diào)渦輪葉片，這樣對渦輪增壓器的反應(yīng)速度有所提高?？勺冸p渦輪增壓系統(tǒng)寶馬N57性能參數(shù)該設(shè)計可將兩個增壓器先后起動，這樣既提供了效率又加強了增壓器的反應(yīng)能力，同時還放棄了原增壓器中的可調(diào)渦輪葉片；這兩個增壓器是嚴(yán)格按照分級理論進(jìn)行工作的。增壓系統(tǒng)設(shè)有兩個閥門和幾根管路來調(diào)控進(jìn)入增壓器的氣流和空氣量，廢氣和新鮮空氣按照指令分配給兩個增壓器。這套雙增壓系統(tǒng)所占的空間較大，因此不能應(yīng)用在體積較小的V6發(fā)動機(jī)上?？巳R斯勒3.0LV形六缸柴油發(fā)動機(jī)全新大切諾基柴油版即將在4月9日上市的3.0L柴油版是Jeep全新大切諾基在國內(nèi)推出的首款柴油車型，新車將搭載一臺3.0LEcoDieselV6渦輪增壓直噴柴油發(fā)動機(jī)，與之相匹配的是8速TorqueFlite自動變速箱其北美版的最大功率179kW，最大扭矩569Nm。得益于柴油發(fā)動機(jī)“低轉(zhuǎn)高扭”的輸出特性，其峰值扭矩已經(jīng)接近STR車型的6.4LV8汽油發(fā)動機(jī)水平?？巳R斯勒3.0LV形六缸柴油發(fā)動機(jī)DOHCV-6性能參數(shù)這款發(fā)動機(jī)之前搭載在Ram1500上，款Ram1500EcoDiesel是美國市場上唯一在售的輕型柴油皮卡。為了更好地抓住這個細(xì)分市場，道奇給Ram1500配備了3.0升渦輪增壓的柴油機(jī)。道奇RAM1500首先使用這款發(fā)動機(jī)該款柴油引擎是由意大利的VMMotori公司設(shè)計，Ram1500裝備的這款發(fā)動機(jī)和大切裝備的完全一樣，能夠在3600rmp時爆發(fā)出179kw的最大功率，的最大扭矩達(dá)到569Nm。這款引擎的扭矩比上世紀(jì)八十年代最初的重型皮卡裝備的康明斯柴油機(jī)的扭矩還要大。相比于標(biāo)準(zhǔn)的3.6升五角星V6引擎，這款EcoDiesel發(fā)動機(jī)的最大功率下降了48kw，可是最大扭矩上升了約205Nm，即使面對馬力更強大的5.7升HEMIV8引擎，這款發(fā)動機(jī)的扭矩也只是略少了約14Nm而已。除此之外，五角星和HEMI發(fā)動機(jī)都需要達(dá)到4000rpm時才能發(fā)出最大扭矩，而EcoDiesel只需要這個數(shù)值的一半就能達(dá)到最大扭矩點?？巳R斯勒3.0LV形六缸柴油發(fā)動機(jī)在低轉(zhuǎn)速區(qū)，這臺發(fā)動機(jī)有充分的扭矩輸出，扭矩響應(yīng)十分迅速，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速很快就能達(dá)到4800轉(zhuǎn)的紅線轉(zhuǎn)速。此款發(fā)動機(jī)最大的特點就是具有很好的燃油經(jīng)濟(jì)性，Ram1500在高速工況下的油耗是25mpg(約每百公里9.4升)。柴油發(fā)動機(jī)未來在中國的發(fā)展在歐洲，柴油車在乘用車中的比重已經(jīng)達(dá)到40%，而國內(nèi)柴油機(jī)主要搭配在SUV車型當(dāng)中。從當(dāng)前的勢頭來看，豪華SUV的競爭越發(fā)激烈，早期只有路虎發(fā)現(xiàn)(3.0SDV6HSE柴油版)奧迪Q7(35TDIquattro)等個別車型品牌有柴油型號售賣，如今寶馬(X5xDrive30d)和奔馳(ML3504MATIC柴油版)都紛紛來搶占先機(jī)，而最近Jeep大切諾基柴油版又即將推出，可能成為豪華SUV市場價格最便宜的柴油車。如此看來，柴油車市場大有價格戰(zhàn)的趨勢，當(dāng)然現(xiàn)在還不是時候。接納和了解柴油車以及柴油油品的提升都需要時間，可是市場總是留給有準(zhǔn)備的人，在各大車企看來中國車民擁有更多的購買潛力，這些未被開闊的細(xì)分市場，實際上又是非常有實力的車型，必然有信心迎接更多的買家。如今國內(nèi)面臨能源的壓力越來越大，國內(nèi)對污染治理的呼聲也非常強烈，這乘用柴油車的一個契機(jī)。前不久中國能源部門公布的數(shù)據(jù)是，中國前原油的對外依存度已經(jīng)超過55%，有機(jī)構(gòu)預(yù)測，到2020年，這個數(shù)字將突破60%，這對國家的能源安全是個很大的威脅；而從環(huán)境角度看，中國近年來越來越面臨來自國內(nèi)外的減排的壓力。在最初很多國家不大力發(fā)展柴油車的原因之一是它所制造的可吸入顆粒物(PM2.5)，以及氮氧化物(NOx)，在這一點上我們和日本以及美國類似，汽車排放法規(guī)主要是一直是控制有害物質(zhì)排放為優(yōu)先。而如今日本和美國已經(jīng)放開了柴油車市場，因為這些車的排量已經(jīng)能夠達(dá)到政府的法規(guī)要求。有很多人對輕型柴油車所產(chǎn)生的可吸入顆粒物(PM2.5)大做文章，認(rèn)為就這點而言乘用柴油車市場就不應(yīng)過多放開。我個人認(rèn)為這一點應(yīng)該分開看待，柴油車所產(chǎn)生的可吸入顆粒物主要和柴油中硫的含量有關(guān)，然后再使用先進(jìn)的減排技術(shù)能夠?qū)⒖晌腩w粒物的過濾控制在95%以上。而對于油品，柴油的提煉只能比