汽车科技：柴油汽油总相宜

汽车科技：柴油汽油总相宜

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引言：柴油发动机与汽油发动机的优点能否融合为一体?低噪音，低损耗，低排放? 大众的柴汽混燃系统新型发动机或许是不错的尝试

选择柴油发动机还是汽油发动机，哪一个能够提供爱车更持久的动力?“毫无疑问，是集二者优点于一身的混燃发动机。”大众公司研发总监Juergen Leohold这样回答我们。混燃发动机不仅是Leohold先生，也是每个驾驶者的梦想。利用先进的发动机技术CCS-柴汽混燃系统，大众公司将这一梦想变成了现实。带着骄傲，Leohold先生向我们展示了第一辆使用柴汽混燃发动机的样车 途安。由此，我们开始了这次的试车。

柴油发动机与汽油发动机各自具备哪些优势?汽油发动机轻便，安静，污染低，而柴油发动机却拥有更强大的动力。它的自燃系统工作效率高，实现功率大，因此在马力相同的情况下，柴油发动机比汽油发动机原则上要省油不少。

大众公司核心科研组的动力专家们开始尝试，将柴油发动机和汽油发动机二者的优点融为一体，作为未来理想发动机的雏形。“关键在于怎样将它们融合。”汽油发动机的工作原理是将已经气化的燃料与燃烧舱内的空气经过均匀的混合，再由火花塞产生的火花点燃实现驱动。而柴油发动机却完全不同， 燃烧舱内的空气首先被压缩至燃点，然后再注入燃料实现自燃。这一过程相对来说比汽油发动机慢一些，但却能产生更大的压力，而强大的压力正是柴油机实现驱动的关键，尽管在这一过程产生的烟尘与氮氧化物比汽油发动机要多。

柴汽混燃系统现在将均匀的混合过程与无火花自燃二者合一，它的原理是：在活塞向死点运动的过程中，柴油机采用的共轨喷射技术能够精确地喷射燃料入舱，这样可燃物质就能在燃烧室内停留更长时间，并“参与”空气压缩。混合均匀的燃烧气体由此产生，它在活塞运动开始后短时间内就可达到燃烧需要的压力与温度，最终实现自燃。之后的独立燃烧过程比目前的TDI涡轮增压直喷式发动机减少10%的放射物质和损耗。这里有一个窍门：燃烧后的废气排出之后，又被引回燃烧室。这种缺氧气体不能再次被用来燃烧，却可以加快压缩。通过对燃料喷射的精确控制，燃烧过程被推迟了，燃烧室内的温度和一氧化碳的排放量也降低了。为了确保这一过程的安全性，就需要量身定做的高效燃料：精确计算燃点和燃烧推迟的时机才能保证燃烧过程在不同的条件下都能够顺利进行。这种人工合成燃料通过化学方法添加炭氢化合物制作而成，使汽车燃料不再依靠原油储备。在实验装置中，天然气和生物能量分别被加工成为天然气合成燃料和太阳合成燃料。这两种燃料都不含硫化物和芳香汀，大大降低了环境污染。然而将这种燃料大规模投入使用，还需要相当长的一段时间。

理论我们就谈到这里。作为第一辆采用CCS混燃发动机的试验汽车，出现在我们面前的是大众公司的途安。它是在马力为140匹的TDI 2.0发动机的基础上改造而成的，理论上它与传统柴油机工作原理相同，但是在转速方面，只有转数在1000rpm-3000rpm之间，负载在低到中的情况下，才能实现燃料均匀燃烧。发动机的工作状态会通过驾驶室内一个改造过的导航器屏幕呈现在驾驶者面前，驾驶者也可以自己通过发动机的声音来判定其状态。在实现均匀燃烧方面，这款途安还有待完善。“我们正不断地对它进行改进，每个星期都会取得新的进展。”Leohold先生说道。

CCS混燃发动机在它的处女秀中证实了它与空气的完美配合和强大的驱动力。大众公司研发总监更对它的前途充满了期待。在技术上，研发团队只需对混燃发动机的雏形进行更精细的改进与完善，之后登场的就该是产品设计专家了。最多需要五年，我们便能够看到CCS混燃发动机及其配套的加油设备的以成品的姿态出现。(作者：冯振辉)

大众的混燃式发动机：在大众TDI涡轮增压直喷式柴油发动机基础上改造的2.0升混燃机具备强大的空气推动力来实现废气的回流

发动机管理：堆满后备箱的就是用来监控发动机工作的仪表箱。当这个系列真正投入生产时，这些设备应该只有一个雪茄盒子般大小

功能-明显的差距：TDI涡轮增压直喷式柴油发动机(左图) 吸入空气之后，先进行压缩，然后向死点喷射燃料。而最新的FSI燃油分层喷射汽油发动机(右图)能够同步进行燃料喷射和空气吸收，均匀混合压缩之后进行燃烧。CCS混燃发动机(中图)在空气填充之后进行压缩的时候，才会喷射燃料，燃料触到死点便可立刻实现自燃