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New Diesel Power黑科技

相信我們的讀者早已知曉了歐洲消費者對于柴油機情有獨鐘，也知曉現(xiàn)在的柴油機已經(jīng)做到了安靜、清潔、高效，但是我們今天要介紹的幾款新機型絕對可以再次刷新大家對于車用柴油機的認(rèn)知。

柴油機不等于黑色的尾氣，它們有時可以和黑科技劃等號。

歐洲人愛用柴油機，歐洲車廠也熱衷于研發(fā)柴油機，大功率、高能耗、低排放的機型有著一大堆，所以許多人就會忽略日本車廠在這一塊的建樹。的確，無論是本田還是豐田，最讓人津津樂道的動力系統(tǒng)方面的成就都不是柴油機。但日本車廠，尤其是豐田，在柴油機的研發(fā)方面也有著相當(dāng)強的實力。

豐田全新的GD系列渦輪增壓柴油發(fā)動機其實在去年就已經(jīng)發(fā)布了，不過裝備該系柴油機的新普拉多、新海拉克斯等車型在前不久才剛剛在海外上市。在具體介紹新的GD系列渦輪增壓柴油發(fā)動機以及后面的奔馳OM654柴油機之前，很有必要先做一下柴油機的知識預(yù)熱，所以就先從了解豐田D4D柴油機開始吧。

許多越野車擁躉們口中的D4D并不是發(fā)動機型號，而是豐田一種柴油發(fā)動機的技術(shù)，全稱是:Direct Injection 4Stroke Diesel Engine，即高壓共軌直噴四沖程柴油發(fā)動機。豐田旗下采用D4D技術(shù)的發(fā)動機型號很多，包括1VD-FTV、1KD-FTV以及后面要介紹的1GD-FTV、2GD-FTV等，涵蓋了V8、V6和直列4缸這幾種形式。

共軌直噴技術(shù)是指在高壓油泵、壓力傳感器和ECU組成的閉環(huán)系統(tǒng)中，將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過程彼此完全分開的一種供油方式，由高壓油泵把高壓燃油輸送到公共供油管，通過對公共供油管內(nèi)的油壓實現(xiàn)精確控制，使高壓油管壓力大小與發(fā)動機的轉(zhuǎn)速無關(guān)，可以大幅度減小柴油機供油壓力隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化。D4D系列發(fā)動機在一根“共軌”上安裝和氣缸數(shù)相等的噴油器，由一個電子油泵向共軌中的噴油器供油。噴油器的開啟和關(guān)閉則靠電腦指揮下的電磁閥控制，這個原理與電噴汽油發(fā)動機類似。簡單地說，D4D的直噴共軌技術(shù)就是靠一臺電子泵帶動整個發(fā)動機的供油，供油壓力不再隨發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)而變化，實現(xiàn)了對噴油的精確控制。此外，D4D發(fā)動機中的氧傳感器等傳感部件還能將尾氣情況反饋給ECU，從而可以根據(jù)尾氣判斷燃燒狀況，進而調(diào)整供油濃度，實現(xiàn)混合氣的充分燃燒。D4D系列發(fā)動機的缸體均由鑄鐵材料打造，缸頭則是鋁合金材質(zhì)。雙頂置凸輪軸驅(qū)動的齒形帶可自動平穩(wěn)、更安靜地運行，最大能保證150000公里行駛里程無需更換。很顯然，豐田設(shè)計這樣的發(fā)動機是為了盡可能提高車輛的可靠性、耐用性，同時盡量降低車輛的使用成本。

先行推出的V8和V6結(jié)構(gòu)的D4D發(fā)動機已經(jīng)裝備了多款車型，在全球各種極端情況下經(jīng)受了多年的考驗，耐用性、可靠性是目前地球上所有民用柴油機中最最杰出的，那新推出的4缸1GD-FTV 和 2GD-FTV發(fā)動機的亮點又在哪里呢？豐田給出的答案是——熱效率。

全新GD系列渦輪增壓柴油中的2.4升機型車廠代號為2GD-FTV，最大功率為162馬力，峰值扭矩為400 ?！っ?；2.8升機型車廠代號為1GD-FTV，最大功率為179馬力，峰值扭矩為450?！っ?。后者相比KD系列3.0 升V6柴油發(fā)動機，扭矩輸出增長了25%，但油耗卻降低了15%。新發(fā)動機采用了多項新技術(shù)，將熱效率提升至44%，提升性能的同時也將更節(jié)能環(huán)保。要知道大部分發(fā)動機的熱效率僅有30%，豐田在前幾年宣傳要打造熱效率超過40%的內(nèi)燃機時還遭到了不少人的質(zhì)疑，而新的GD發(fā)動機已經(jīng)做到并且量產(chǎn)了。

新發(fā)動機之所以能夠做到高能效，是因為采用了被稱為Thermo Swing Wall Insulation的溫控技術(shù)。豐田的科研人員在活塞頂部覆蓋了種被稱為Silica Reinforced Porous Anodized Aluminum的薄膜涂層，能使活塞在沖程開始時快速升溫，減少熱量損耗。當(dāng)進入四沖程的排氣階段時，活塞頂部的溫度也將隨之快速降低，從而改善進氣和壓縮行程的效率，減少氮氧化合物的生成。根據(jù)豐田提供的數(shù)據(jù)，采用該涂層后的活塞能減少30%的熱損失。

此外，豐田GD系列柴油發(fā)動機還對進氣系統(tǒng)進行了優(yōu)化，前導(dǎo)噴射技術(shù)能夠適應(yīng)各種進氣狀況，盡力縮短著火滯后期；新研發(fā)的可變幾何渦輪增壓器能在寬闊的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)提供充沛的扭矩輸出；在尿素選擇性催化還原系統(tǒng)的幫助下，氮氧化合物的排放最多能夠降低99%，令排放滿足歐VI標(biāo)準(zhǔn)。

我們在2008年隆重介紹了奔馳當(dāng)時新推出的4缸柴油機——OM651，這次介紹的則是替代它的OM654。新發(fā)動機的優(yōu)勢在哪里？無非是排量更小、體積更小、重量更輕、功率更大、油耗更低，不過能做到這些并不容易。

大多數(shù)人或許還沒有聽說過OM654柴油機，一是因為國內(nèi)只重視汽油機，二是該新發(fā)動機剛投產(chǎn)，即使國外也見不到，三是因為大多數(shù)人都將焦點放在了搭載該發(fā)動機的新E級轎車上而忽略了它。OM654其實是一款非常了不起的發(fā)動機，因為它拋棄了采用了幾十年的鑄鐵缸體，成為了奔馳旗下第一款全鋁合金制的4缸柴油發(fā)動機。

相對排量為2.15升的OM651柴油發(fā)動機，2.0升排量的OM654的油耗低了13%，重量也從199千克降低到165.4千克。OM654每個氣缸的排氣量少占用47.5立方厘米的空間，壓縮比從16.2∶1降到了15.5∶1，且沖程更短，使得轉(zhuǎn)速的提升可以更輕松。

OM654采用了工作壓強高達(dá)205兆帕的第四代共軌噴射供油系統(tǒng)，并采用鋼材活塞，通過超高溫高壓電弧將在AMG系發(fā)動機上已經(jīng)采用了的Nanoslide涂層附著在缸壁上，使得活塞和缸套之間的摩擦降低了25%，并且最終使得排放達(dá)到了歐VI標(biāo)準(zhǔn)。

上一代E220 BlueTEC（W212）搭載的2.15 升OM651柴油機的最大功率為170馬力，扭矩為408?！っ?。在新技術(shù)的推動下，OM654發(fā)動機的工作振動和噪聲比OM651明顯更小，最大輸出功率卻提升到了192馬力，峰值扭矩則可以達(dá)到400?！っ?。最新款的E220d上與其搭配的是一款9擋自動變速箱，該車從靜止加速到100公里/小時費時7.3秒，極速為240公里/小時，百公里綜合油耗達(dá)到了驚人的4.3升，而勻速油耗更是低至3.9升，二氧化碳排放量每公里只有102克！據(jù)悉，OM654將會配備于奔馳的大多數(shù)車型，包括轎車、SUV、敞篷車、跑車以及部分商用車，只不過屆時可能會再為裝備前驅(qū)車型進行一下微調(diào)。

捷豹路虎和福特的這場婚姻并不幸福，雖然最終還算好聚好散，但捷豹路虎始終和福特有著一些瓜葛，因為他們需要福特提供的發(fā)動機。這種局面當(dāng)然不能永遠(yuǎn)維持下去，所以捷豹路虎早已開始研發(fā)自己的新動力系統(tǒng)，即Ingenium發(fā)動機系列。

Ingenium是全新的緊湊型、輕量化、低排量柴油和汽油渦輪增壓發(fā)動機系列，其效率和性能可充分滿足全球消費者的不同需求，共用的柴油機和汽油機架構(gòu)具有靈活的配置，可實現(xiàn)多種調(diào)校并且快速進入最大化的生產(chǎn)效率狀態(tài)。新發(fā)動機于去年在英國伍爾弗漢普頓附近新建的捷豹路虎發(fā)動機制造中心進行批量生產(chǎn)，已經(jīng)陸續(xù)裝備于XE、新XF、F-Pace等車型上。

Ingenium系列汽油和柴油發(fā)動機都將配備渦輪增壓器、缸內(nèi)直噴系統(tǒng)、可變氣門正時和發(fā)動機自動啟停等技術(shù)，所有發(fā)動機的主要零部件都能實現(xiàn)共享。該系發(fā)動機無論是缸體還是缸蓋均由鋁合金打造，擁有相同的缸徑、沖程和缸距，每個氣缸排量為500毫升，模塊化設(shè)計可輕松地組合出3缸、4缸、5缸和6缸發(fā)動機，其中4缸發(fā)動機比捷豹路虎現(xiàn)在使用的4缸發(fā)動機輕了80千克。靈活多變性還不單單體現(xiàn)在發(fā)動機形式上，Ingenium系列發(fā)動機能夠輕松應(yīng)對前驅(qū)（橫置）、后驅(qū)（縱置）和四驅(qū)等各種不同的動力布局。

該系首款投入量產(chǎn)的機型是代號為AJ200D的2.0升直列4缸渦輪增壓柴油機，它的運轉(zhuǎn)阻力相比現(xiàn)有路虎現(xiàn)在所使用的的2.2升直列4缸渦輪增壓柴油發(fā)動機降低了17%。運轉(zhuǎn)阻力的減少得益于一系列先進技術(shù)，例如凸輪軸和平衡器軸上采用滾珠軸承，取代機械加工的軸承表面；采用計算機控制可變油泵，能夠在各種速度、發(fā)動機負(fù)荷和溫度條件下提供最佳油量，從而達(dá)到節(jié)油效果；采用計算機控制可變水泵，能夠根據(jù)溫度、速度和驅(qū)動條件調(diào)整發(fā)動機的冷卻劑流量；分離式雙回路冷卻系統(tǒng)通過快速預(yù)熱降低二氧化碳排放量，同時在寒冷天氣為車廂快速提供熱量；簡化的凸輪驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計，適合于模塊化應(yīng)用；曲軸偏離發(fā)動機基座中心；電子控制活塞冷卻噴嘴，改善油泵回路效率，噴嘴在不需要活塞冷卻時也可關(guān)閉。

2016款全新捷豹XF車型將會搭載的AJ200D柴油機有兩種調(diào)校:入門版最大功率為163馬力，峰值扭矩為380?！っ祝桓吖β拾娴妮敵鎏嵘?80馬力，峰值扭矩更是高達(dá)430?！っ住Ｈ腴T版新XF從靜止加速到100公里/小時需時8.7秒，極速為229公里/小時，百公里綜合油耗只有4升，而勻速油耗更是低至3.6升，每公里二氧化碳排放量也只有104克！配備4缸高功率柴油機的新XF從靜止加速到100公里/小時需時8秒，極速為230公里/小時，百公里綜合油耗只有4.3升，而勻速油耗也只有3.9升，每公里二氧化碳排放量也微微升至114克！

在上一期《車迷》雜志的VAN專題中，我們向大家展示了新艾力紳、2系和華頌7這三款不同品牌、不同定位、不同行駛表現(xiàn)的MPV的實力?？梢钥闯?，盡管都屬于VAN，但是設(shè)計理念的千差萬別導(dǎo)致最終的產(chǎn)品會有著本質(zhì)上的不同。那么如果是同一個品牌的VAN，甚至連采用的發(fā)動機都是同一款，會有本質(zhì)上的區(qū)別嗎？上汽大眾的新途安L和夏朗之間的區(qū)別難道只有車體大小和售價高低？第六代T型車真的只是第五代的升級車型？大眾真的領(lǐng)悟到了打造優(yōu)秀MPV的真諦？