Turb oDire ctInjection TDI柴油发动机

TDI是英文Turbo Direct Injection的缩写，意为涡轮增压直接喷射（柴油发动机）。实际上TDI已经成为奥迪和大众集团的注册商标，特指奥迪与大众集团旗下采用涡轮增压直喷技术的柴油发动机。现在TDI已成为国际最先进的车用柴油发动机的代表之一，不仅动力强劲，而且燃油消耗较低，在欧洲已得到普及。但由于油品的关系，TDI在中国“水土不服”，可靠性极差，多年来一直未能得到推广。

TDI柴油发动机有什么优势？

奥迪Q7 3.0TDI柴油发动机

压电式喷嘴

奥迪的TDI柴油发动机在1989年首次应用于奥迪100TDI车型上。

与汽油发动机相比，得益于柴油的物理特性，柴油发动机可以更好地发挥燃料中所蕴含的能量。TDI柴油发动机更是将柴油发动机这一优势发挥到极致。

在TDI柴油发动机中，燃料直接喷入燃烧室。这在热力学上是一种理想的解决方案，特别是在与涡轮增压器相配合的情况下，可以大大增加吸入空气的供给，从而显著提高燃烧质量、功率、转矩及燃料使用率。奥迪今天所使用的TDI柴油发动机全部采用高压共轨直喷技术，在最高可达200兆帕压力的作用下，反应快速灵活的压电式喷嘴可实现燃料喷射量的精确控制，从而达到高精度的燃烧效果。

从TDI技术首次投入使用以来，奥迪不仅将排放降低了超过10%，而且还使功率增加了一倍，转矩提高了70%。

奥迪TDI柴油发动机高压共轨燃油喷射系统

奥迪TDI柴油发动机燃油喷射示意图

为什么说高压燃油共轨是TDI的核心技术？

TDI柴油发动机采用的高压共轨系统中的“轨”其实是一个储压器，它由油泵供给，可在最高200兆帕的压力下存储燃油，这相当于将一辆高档豪华轿车的重量集中于1平方厘米的面积上。正是由于高压作用以及喷嘴上一个直径只有0.1毫米的精细小孔设计，共轨系统的喷射器能够将燃油雾化为极为精细的微粒，从而确保出色、均匀的油气混合及高效的燃烧。这是澎湃动力、低排放和低油耗的前提。

奥迪采用的压电式喷嘴能够在毫秒间完成开闭，喷射精准，喷射量可以控制在0.001克的微量。这一高动态动作使得每一个工作循环的喷射次数都可以大大不同。例如，3.0TDI最多可连续喷射5次。该技术减少了排放，而且通过预喷射使得燃烧过程更加平稳，使发动机的噪声得以优化。

奥迪3.0升V6型TDI柴油发动机涡旋进气过程示意图

奥迪Q7车型6.0升V12型TDI柴油发动机气门正时机构

奥迪Q7车型6.0升V12型TDI柴油发动机

尿素催化转化器是怎么回事？

奥迪的TDI柴油发动机采用的清洁柴油装置，可有效减少90%的氮氧化物排放，从而使汽车达到非常高的排放标准。其秘密是采用一种创新的DeNOx（去氮氧化物）催化转化器，也称为“尿素催化转化器”。它能够减少残余的氮氧化物。

少量经过精确调配的AdBlue添加剂通过压力泵被直接逆向注入转化器。这种溶液与废气热流相遇，首先分解为尿素和水。而尿素又被转化为氨水，存于DeNOx催化转化器中与废气中的一氧化氮和二氧化氮反应，生成氮气和水。

AdBlue是一种浓度为32.5%的碳酸二酰胺溶液，可生物降解。AdBlue溶液分别存于一个加热主动式存储器和一个更大的被动式存储器中，总容积为20升，足够正常保养服务期间的行驶使用。溶液添加可以通过紧挨柴油油箱盖的加注管完成。

车主只有在为汽车加油时才会觉察装备有清洁柴油机的汽车与普通柴油车的区别。在油箱盖下面有两个加注口：一个是柴油加油口；另一个是AdBlue添加剂加注口。为了避免误操作，AdBlue加注口必须用螺钉旋具（俗称螺丝刀）才能开启，一般情况下，只有在做维修保养时才会加注AdBlue添加剂。

TDI柴油发动机排气清洁系统原理示意图

奥迪Q7 TDI车型排气清洁系统工作原理流程图

奥迪A8 3.0TDI柴油发动机排气系统中的颗粒过滤器

奥迪A83.0TDI柴油发动机排气处理系统