TDI痴心不悔

  • 来源:汽车博览
  • 关键字:TDI,汽车,奥迪
  • 发布时间:2014-09-10 15:06

  在25年前,也就是1989年的法兰克福车展上,奥迪公司展出了装备2.5升TDI发动机的奥迪100 TDI。这台直列5缸柴油发动机是第一款全电控的直喷涡轮增压发动机,最大功率为120马力,在2250转时可达265牛·米的扭矩峰值。奥迪100 TDI的最高时速接近200公里,而以当时的测试标准,油耗为每百公里5.7升。

  事实上,在石油危机爆发的20世纪70年代中期,奥迪TDI发动机的研发工作就已经展开。由10名工程师组成的研发团队决定采用燃油多次喷射的工作方式,并利用博世公司提供的电控喷油泵:它能够产生900巴的压力,并能实现少量的燃油预喷射,从而让汽缸内的燃烧过程更柔和,噪声更低。

  奥迪100 TDI拉开了柴油发动机时代的帷幕,而新技术的不断应用让TDI日臻完善。1991年,可调叶片(VTG)涡轮增压器使1.9 TDI发动机在1700转便能发出最大扭矩。1997年,每缸4气门技术和1850巴的喷射压力使新的2.5 TDI发动机功率提升至180马力。1999年的V8 TDI拥有四个顶置凸轮轴、32个气门、两个VTG增压器和空气冷却器,当然更重要的是它采用了全新的共轨喷射系统,这台3.3升的柴油发动机不仅强劲,而且平顺、安静,性能可以和汽油机媲美。2001年的1.2 TDI则向另一个方向拓展,这台3缸发动机拥有2050巴的喷射压力,装备它的奥迪A21.2 TDI以不到3升的油耗至今仍保持着最省油五门轿车的纪录。2004年,新一代V型 TDI发动机问世,其汽缸夹角为90度,并安装了全新的柴油颗粒过滤器,压电喷嘴则允许多次交错的燃油喷射过程,燃烧过程更安静了。2008年诞生的6升V12 TDI以60度汽缸夹角实现了近乎完美的平顺性,在两个VTG增压器和喷射压力为2000巴的共轨系统帮助下,它的功率高达500马力,最大扭矩达到恐怖的1000牛·米。为了满足日益严格的排放法规,2009年奥迪又推出了3.0 TDI清洁柴油发动机,它的燃烧室传感器能让燃烧变得极为精确,SCR催化传感器和喷射到排气系统中的Ad Blue添加剂让氮氧化物最终生成无害的水和氮气。

  近期,奥迪TDI家族还迎来了三个新成员:3缸1.4 TDI、4缸2.0 TDI和V63.0 TDI。而在23款代表奥迪各车系中最高效的“ultra”车型中,有15款都仰仗于TDI发动机。A3 ultra是奥迪全系列中的节油冠军,它有着每百公里3.2升油耗和每公里排放85克二氧化碳的傲人成绩,它采用1.6 TDI清洁柴油发动机,可提供110马力的功率和250牛·米的最大扭矩。

  即便达到了如此高度,TDI技术发展的脚步似乎毫无放缓之意。下一步,奥迪将把电力驱动与TDI融合起来,不仅将推出插电式TDI混合动力车、基于TDI发动机的电动四驱e-quattro技术,还将通过电力直接改进TDI柴油机本身,这就是电动增压器技术。

  电动增压器是传统废气涡轮增压器的补充。在奥迪展示的A6 TDI概念车和RS5 TDI概念车上,电动增压器由一台7千瓦(约9.5马力)的小型电动机驱动,它能够在250毫秒内让压气机叶轮达到最高转速。它的电力主要来自回收制动能量,储存在行李厢中的锂电池,并通过新型48伏电器系统供电。电动增压器不受发动机转速的影响,可以在起步阶段就提供充足的增压压力,解决了低转速区间时发动机扭矩不足的问题,改善了响应速度。举例来说,采用电动增压器后,A6 TDI概念车从每小时60公里加速到120公里的时间从13.7秒大幅缩短至8.3秒。实际驾驶印证了这些数字,两款配备了电动增压器的汽车不仅起步迅猛,而且加速平顺,感觉不到不同增压器之间的切换过程,加速时变速箱也不需要经常降挡。带有电动增压器的TDI发动机不久后就会量产,而这项创新技术也可以用于汽油发动机。

  了解了TDI技术的发展历程和巨大潜力之后,就不难理解为什么即便在目前中国客观条件不利的情况下,奥迪仍然对它寄予着厚望。

  撰文:关柯 图片:关柯1 设计:李娟

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