基于柴油機轎車的技術性能綜述研究

陳紹志,李艷芳 ,韓志引

（濰坊工程職業(yè)學院山工機電工程學院，山東濰坊，262500）

基于柴油機轎車的技術性能綜述研究

陳紹志,李艷芳 ,韓志引

（濰坊工程職業(yè)學院山工機電工程學院，山東濰坊，262500）

本文主要介紹了柴油機轎車的應用情況，轎車柴油機的工作原理以及與汽油機轎車相比的優(yōu)劣勢。通過介紹使大家對應用日益廣泛的柴油機轎車有一個比較系統(tǒng)與全面的了解。

轎車；電控柴油機；優(yōu)劣勢

隨著柴油機技術的不斷完善與發(fā)展，柴油機在汽車市場中應用的領域越來越廣泛，不僅在大中型貨車上獨領風騷，在轎車中柴油機的應用也有快速增長的趨勢。那么柴油機轎車是如何在激烈的市場競爭中受到用戶的青睞并保持了較好的銷售業(yè)績的呢？接下來我們一起來認識一下柴油機轎車。

1 國內(nèi)外柴油機轎車的應用情況

現(xiàn)在的轎車用柴油機由于技術的不斷更新與進步徹底改變了柴油車冒黑煙，高噪聲，震動大的不良形象。在加上柴油機動力強勁，油耗低，節(jié)能效果好的特點，柴油發(fā)動機轎車在國外已經(jīng)得到了廣泛的應用，以下是主要汽車工業(yè)國家和地區(qū)的2012年柴油轎車市場占有率：

市場占有率預計2020年市場占有率西歐55%50%美國10%15%日本10%16%中國0.2%1.8%

此外由于柴油車行駛的成本比汽油車要低，歐洲90%以上的出租車和租賃車輛都采用了柴油機為動力。

近年來我國除了一汽大眾公司生產(chǎn)奧迪A6，寶來，捷達等品牌的柴油機轎車外，上海大眾，菲亞特，福特和標致公司也躋身于柴油機的生產(chǎn)行列。相信不久的將來，柴油機轎車在我國也會有較大的發(fā)展。

2 轎車用柴油機的工作原理

現(xiàn)在的柴油機轎車的發(fā)動機均為電控柴油機。電控柴油機的噴射系統(tǒng)一般由傳感器，電控單元（ECU）和執(zhí)行器三部分組成。傳感器主要的作用是實時檢測柴油機與汽車的運行狀態(tài)以及駕駛員的操作意向并將這些信息傳給電控單元。電控單元對信息進行采集、處理、計算和執(zhí)行程序并將運行結果作為控制的指令輸出到執(zhí)行器，控制器按照電控單元的指令調(diào)節(jié)供油量和供油定時，以保證柴油機按照運行狀態(tài)和駕駛員的意向正常運行的目的。

此外電噴汽油機與電控柴油機最大的不同是噴油控制原理的不同，汽油機是通過油門踏板的變化控制節(jié)流閥的開度進而達到調(diào)節(jié)空氣進入量多少的目的，而ECU根據(jù)進氣量的多少控制汽油噴嘴的開啟時間，將空燃比調(diào)節(jié)到一個合適的范圍與發(fā)動機的工況相適應。而柴油機噴油量是ECU根據(jù)轉速傳感器和加速踏板位置傳感器輸入的信號計算出基本的噴油量，然后根據(jù)水溫、進氣溫度和壓力等傳感器的信號進行修正，再與來自加速位置傳感器的信號進行反饋修正后確定最佳噴油量的多少，與空氣的進入量無關。

表1

3 柴油轎車與汽油轎車相比的優(yōu)劣勢

3.1 優(yōu)勢

1)節(jié)能。由于柴油燃燒時的能量轉化率高于汽油燃燒時的能量轉化率，柴油轎車的燃油消耗率低。與同等排量的汽油轎車相比，柴油車可節(jié)油30%以上，而且柴油的價格低于汽油的價格，因而柴油轎車的行駛成本遠低于汽油轎車。為了更說明問題我們可以看同級別柴油轎車和汽油轎車的一個比較表（表1）：

2)環(huán)保。柴油機二氧化碳的排放量比汽油轎車低30～45%，一氧化碳、碳氫化合物的排放也大大低于汽油車。而達到歐Ⅳ標準的柴油轎車，其微小顆粒與氮氧化合物已經(jīng)與汽油車相差無幾。像國產(chǎn)的捷達柴油車SDI，奧迪A62.5，寶來柴油轎車TDI其尾氣排放均達到了歐Ⅲ的標準。柴油機轎車幾乎成了“綠色動力”的代名詞，特別是在節(jié)能與環(huán)保日益受到重視的今天，其發(fā)展前途不可限量。

3)動力強勁。同極別的柴油車與汽油車相比，柴油機輸出的扭矩大于汽油機。以捷達車為例，輕松離合器踏板，不必加油門，柴油車即使坐滿5個人也可順利起步。而這是同級別的汽油車所不能達到的。因此特別是在一些路況比較復雜的城市比如青島、重慶等，擁有高扭矩輸出的柴油車增強了轎車的通過性。

4)安全。與汽油相比，柴油不易揮發(fā)，著火點較高，存儲和使用時遇到明火不易被點燃而引起火災。因此柴油車發(fā)生自燃的幾率很低，即使遇到嚴重的交通事故引起柴油的泄露，柴油車也極少發(fā)生自燃，爆炸的等的現(xiàn)象。

5)耐用。由于柴油發(fā)動機轉速較低，相關零部件不易老化，故障率遠低于汽油發(fā)動機。有關資料表明，大眾集團的柴油發(fā)動機的無故障里程約為850000km，而汽油發(fā)動機的為400000～500000km。此外柴油車的整車壽命至少比汽油車長20%。

3.2 劣勢

當然有利就有弊，由于柴油機造價較高，因此柴油機轎車的售價一般略高于汽油機轎車。同時由于柴油機在維修過程中特別是涉及到電控高壓噴油泵的部分配件價格比較高，且配件的供應，普及不如汽油車，這就增加了柴油轎車的維修成本。再者人們傳統(tǒng)觀念中對柴油機的不良印象可能一時很難改變。

4 結束語

由于柴油機轎車新技術，新工藝的不斷完善與發(fā)展，以及在節(jié)能，環(huán)保等方面的卓越表現(xiàn)，柴油機轎車將不斷克服其自身的缺點，發(fā)揮其優(yōu)勢，日趨滿足人們對其提出的使用性能。相信不久的將來，越來越多的柴油機轎車會進入的尋常百姓家。

陳紹志，男，（1986——），山東省濰坊市青州市，漢族，教師，助教，研究方向：汽車技術。

Research on the technical performance of the diesel engine car

Chen Shaozhi,Li Yanfang,Han Zhiyin
（Weifang Engineering Vocational College SEM School of Electromechanical Engineering,Shandong Weifang,262500）

This paper mainly introduces the application of the diesel engine, the working principle of the diesel engine and the advantages and disadvantages compared with the gasoline engine car. Through the introduction of the increasingly wide range of diesel engine car to have a more comprehensive understanding of the system.

car; electronic control diesel engine; advantages and disadvantages

U462.3

A