高效強勁環保 乘用車柴油機技術淺析(2)

　　目前乘用車柴油機主流應用技術

　　雖然具體結構有所差異，但是現在市面上的主流柴油機技術無非高壓共軌直噴、渦輪增壓中冷、廢氣循環，以及顆粒物回收等幾項，根據不同的機型又有細節的應用差別。

　　燃油高壓共軌噴射

　　與汽油機點燃燃料混合氣不同，柴油機是通過將進氣壓縮加溫，再與柴油噴霧混合，形成燃燒的，因此一套行之有效的燃油噴射系統對于柴油機來說非常關鍵。由于柴油機的壓縮比大（與一般汽油10-11的壓縮比相比，柴油機通常會到16-17），汽缸內的壓力非常大，要形成均勻的油霧，也就需要很高的噴油壓力，此前柴油機多采用機械噴射裝置（最先發明機械噴射裝置的就是現在大名鼎鼎的博世），而現在主流的則是電控的高壓共軌噴射，通過高壓油泵加壓，帶電磁閥的噴嘴控制噴油時機和噴油量，實現燃油噴射的精確控制。

高壓共軌直噴系統由油軌、高壓油泵、噴油嘴等組成

高壓共軌系統原理示意圖

　　渦輪增壓中冷

　　渦輪增壓對于大部分消費者已經不再陌生，而現今的主流柴油機也都通過這一技術來提升動力表現。柴油機的渦輪增壓還延伸出了可變截面渦輪、中冷、廢氣循環等技術，其中可變截面渦輪通過改變不同工況下渦輪的有效增壓截面積，實現低轉速和高轉速下發動機動力性能的更好輸出；而中冷和廢氣循環都可以有效提高發動機的熱效率，降低渦輪的工作溫度并延長其使用壽命，此外廢氣循環也可以改善柴油機的廢物排放。

霍尼韋爾為福特新型柴油機提供的渦輪增壓器

廢氣循環（EGR）的原理示意圖

　　廢氣后處理與顆粒物回收

　　隨著目前的柴油機技術不斷發展，為了滿足更高的排放標準，除開廢氣循環這些之外，柴油機還裝備了顆粒物濾清器，并具備廢氣后處理（如SCR選擇性催化還原）能力，在氮氧化物、可吸入顆粒物等污染物的排放量上面進一步縮小。

柴油機顆粒物濾清器結構示意圖

海外日產奇駿柴油車型上面所用的顆粒物濾清器

　　展望柴油機的未來發展趨勢，一方面是提高其排放標準，滿足歐洲日益嚴格的環保要求（柴油車在歐洲占據了相當份額），另一方面也應用到日前熱門的混合動力技術中，小排量柴油機更佳的經濟性有望提高混合動力系統的效率。

　　結語：

　　通過上面的介紹，相信大家對柴油機技術已經有了初步的了解，而要更加詳細、直觀的體驗柴油機技術，把一臺柴油機拆開就是最直接的辦法，隨后我們就將對長城新推出的GW4D20“綠靜”2.0T柴油機進行拆解，這款自主品牌的“心臟”都有哪些值得關注的地方？一款發動機從設計到制造、試驗都經歷哪些過程呢？這些問題都會在我們后續的拆解相關選題和拆解專題中得到解答。