TDI/CRDI柴油引擎

TDI柴油引擎

1991年对柴油引擎的发展有了决定性的突破，当时Volkswagen与Audi共同推出第一具TDI（Turbo Diesel Direct Injection）涡轮直接喷射柴油引擎，其增加了15％的效率，也在起步时明显地有力。柴油引擎终因有了TDI而成为「高性能」的代名词，许多欧洲驾驶人开始相信引擎盖下的TDI标志所带来的信任与满足。而Volkswagen柴油引擎TDI标志，以其低油耗、低维修成本、高扭力、高性能表现，成为世界公认最成功的柴油引擎。

Volkswagen柴油引擎采TDI直喷涡轮增压技术，低速爆发高扭力，高转速下展现高马力，行驶性能超优越。TDI直喷射技术优点在于能精准地计算燃油量，并且分秒不差地进行喷射，不但性能更好，而且还可降低废气排放数。

这个杰出的成就得归功于TDI引擎中新配置的「整合帮浦式喷油嘴」，这项设计的特点是藉由高压（2,050 bar）将油料喷射进入引擎的燃烧室，其喷油嘴并精密配置有5孔喷口，以确保油料喷射时极佳的雾化效果；使得油料与空气的混合更完全，获致更完全的燃烧。

CRDI共轨喷射系统柴油引擎
近年来，由于共轨喷射系统（Common-Rail Direct Injection Systems）的出现，使得柴油引擎得以突飞猛进。共轨喷射系统，是先以超高压的帮浦，将公共供油管中的柴油加以完全雾化后，再经由个别喷油嘴喷入汽缸。如此，喷油嘴不必身兼加压和喷射两项重任；供油压力也就不需再与引擎转速成正比。因此，即使是在1,500 rpm的低转速，也可以产生1,000 bar以上的高压。

共轨喷射系统的柴油引擎，不但在动力上提升了40％，且油耗方面也减少20％，而在抑制噪音、震动方面的表现也有相当的进步。

基本上，TDI涡轮直接喷射与CRDI共轨喷射柴油引擎，比传统式IDI间接喷射柴油引擎有下列好处：

l 燃油经济效益；较佳的燃烧效能。

l 较低的CO₂废气排放。

l 较高的马力输出。

l 较高的喷射压力；产生较少的烟灰，使具较长的换油周期。

TDI/CRDI喷射是透过电磁阀控制，而不是经由凸轮来驱动。在大部分的TDI/CRDI引擎设计上，一次的燃烧周期中具有多点喷射。

直接喷射的主要议题，在于喷嘴尖端的淤积形成；无论是汽油及柴油直接喷射。通常，淤积的形成与燃油添加剂及机油配方有相关；以柴油直接喷射而言，其对机油的主要诉求是：

l 优异的活塞清净性

l 良好的活塞环防卡效能

l 强化氧化及热稳定性以延长换油周期。

TDI轻负荷柴油车，其机油的主要规格是ACEA C3，而CRDI则是MB 229.3。VW福斯更要求所使用的机油黏度，是5W30及5W40。若使用于PCDO柴油小客车，其对机油的要求，是类似PCMO汽油引擎机油（具较高氧化安定性及热稳定性）而不是传统的HDEO柴油引擎机油（具较强的清净剂及分散剂效能）。

柴油引擎TDI，CDI，CRDi比一比

韩国的现代HYUNDAI柴油车Tucson采用CRDi引擎系统，外加VGT可变气门增压涡轮系统，柴油车燃烧更完全。
国内多家车厂将推出柴油车，但引擎系统大不相同。如朋驰采用共轨式柴油引擎;AUDI、Volkswagen为TDI引擎; 韩国双龙汽车采用和朋驰相似的CDI引擎; 现代汽车则是CRDi、外加VGT增压系统，超越同级cc数的汽油车，更胜德国先进柴油的科技引擎。

★TDI整合帮浦式直喷
欧洲规格的TDI引擎，是Turbo Diesel Direct Injection缩写，不同于共轨式柴油引擎，舍弃供油帮浦，采「整合帮浦式喷油嘴」，将燃油以超高压直接注入引擎燃烧室，高于传统柴油引擎近12倍高压，燃油和空气雾化更细致均匀，提升燃油效率，引擎输出更有力也更环保、经济省油又宁静。

★CRDi/CDI缸内外加5导管
韩系的CRDi或CDI引擎，也是属于缸内高压直喷、将柴油注入引擎燃烧室，但较特别的是，不同于TDI单管直喷，CDI多了五个导管，将柴油平均输入气缸，如此，导管未端空气雾化更彻底、燃烧更完全，引擎输出更有力、经济省油又环保。

★什么是VGT
为强化柴油引擎效益，韩国现代汽车的CRDi引擎，特别外加VGT动力增压系统。所谓VGT，是指Variable Ge-ometry Turbo 可变几何涡轮。依废气流量控制叶片开启角度，让涡轮转速随时处于最适状态。
当高流量进气时，涡轮叶片开启，增加接触面积提升推进效率。当低流量进气时，涡轮叶片关闭，缩减通道空间集中能量推动涡轮。克服传统涡轮引擎在低转速时流量不足的涡轮迟滞现象Turbo Lag，大幅提升低速扭力及高速马力。

★改写「大马力=高油耗」观念
外界一向认定「大马力=高油耗」，但新式柴油引擎，已经完全改写这项错误观念。排除高油价考量，柴油引擎的效能比起同cc数等级的车种甚至更高等级，提高许多。
在省能方面，柴油车较同级cc数车种，可节省40%以上的效益，也就是说，同样的汽油引擎平均一公升行驶6公里，柴油动力引擎至少有10公里以上的表现，改写以往「大马力=高油耗」的基本常识。
动力表现上，先进的涡轮技术，高扭力及高马力输出表现在VGT引擎上；引擎虽只有2.0L，扭力值却达32kg-m，超越所有3.0L级国产车的扭力表现。

★VGT符合欧盟四期环保标准
新式柴油车一改过去柴油引擎旧有「乌贼车」的印象，随着柴油科技的创新、突破，足以媲美汽油车种，并通过符合欧盟四期环保标准的认证，更为VGT柴油引擎的环保背书。 

市场上目前的柴油引擎客车种类：

SynMoto 4T Engine Oil SAE 10W-50

100%全合成机车引擎机油

高品质全合成机车引擎油

减少机油耗损，改善燃油经济效益

避免活塞环淤积，优异的冷启动表现及更顺畅的变速换档

优异的润湿性及油膜强韧性具强效的引擎保护效能

独特抗起泡添加剂，甚至在12000rpm高速操作时，仍可有效控制并减少起泡情形

节气阀反应更敏锐

让湿式离合器及后扭力限制器顺畅不打滑

推荐用于行驶于各类严苛路况的高马力、多汽缸、多阀门4T机车引擎

符合下列规范

API  SM

ACEA  A3-04

JASO  MA

四行程摩托车机油

传统上，四行程摩托车与火星式点火的四行程客车使用相同种类的引擎机油。然而由于要因应最新的API类目对于燃油经济效应的要求，因此许多的机油中已经添加了磨损改善剂以符合此要求。

而当这些已添加了磨损改善剂的机油使用在四行程摩托车时，将可能会导致其湿式离合器的打滑而损失马力。因此，日本摩托车标准组织（JASO）特别为四行程摩托车机油建立了一个新的规范。

为何需要四行程的引擎机油？

1996年开始施行的API SH分类及1998年开始施行的API SJ分类，是用以改善车辆的废气排放及燃油经济效应；而要完成这些的效能，引擎机油必须以较低黏度的基础油来制造，也还要添加摩擦改善剂才能达成。然而这类的引擎油，对于四行程引擎而言，的确是太滑溜，黏度也太稀薄；将造成不良的影响。

Kawasaki反对使用车辆引擎用油：

Kawasaki列出以下使用API SH及API SJ车辆引擎机油所可能产生的问题：
l    造成湿式复合板离合器系统（wet type multiple-plate clutch systems）的

滑溜及退化。

l    造成启动系统的扭力限制器的滑溜；而导致启动时的困难。

l    造成装置在离合器的后扭力限制器设备滑溜；而降低或损失引擎煞车效能。

l    由于剪断安定性的降低；而造成传动齿轮齿面劣化。

Yamaha反对使用车辆引擎用油：

Yamaha指出四行程引擎与车辆引擎设计的相异处：
l    离合器系统（主要是驱动系统）是以引擎油润滑。

l    启动器单向离合器系统也同样以引擎油润滑。

l    大部分是气冷式引擎而非液冷式引擎。

l    PS/cc（动力输出排器量）非常高。

l    动力环较宽。

l    引擎油温度较高。

这类的系统可能会受到低黏度或摩擦改善剂的不良影响。

Harley Davidson反对使用车辆引擎用油：

l    Harley Davidson清楚而明白指出，这类车辆引擎油并不适用于其摩托车。他们将会继续以特殊配方的10w40, 15w40, 20w50引擎油使用于他们的

摩托车。

4T机车用油

常，4T机车的引擎转速较高，且停停开开的情形频繁；导致引擎的温度及磨耗比较高。另外，由于4T机车的油槽容量较小；因此，机油劣化速度比汽车引擎机油快。综合这些因素，4T机车用油的品质，必须比汽车引擎机油具有较高抗磨损性、耐极压特性，以及更高的高温氧化安定性。

另外，一般的汽车引擎机油，为达到能节省燃油使用的经济效益，通常都会在添加剂配方当中，加入”摩擦修整剂-Friction Modifier”以加强其润滑性而达到此目的。然而，使用这种添加剂配方的汽车引擎机油，将造成4T打档机车的湿式离合器打滑；进而造成引擎的过热、离合器磨损及马力的耗损。

因此，4T机车用油必须使用符合上述各项需求的机油。

在选择4T机车用油品质考量上，应参考美国石油协会API的品质分类要求。API协会对于机油品质订出不同等级的规范；其中的API SM等级是目前最高的品质规范。美国API SM的规范，要求机油必须通过下列的测试：

因此，符合API SM规范的机油将具有下列的特色：

另外，在4T打档机车的湿式离合器需求考量上，应参考日本车辆标准组织JASO对于湿式离合器所订出的JASO MA及JASO MB规范。其中JASO MA规范，适合绝大部分4T打档机车，而JASO MB则使用于其他有特定需求的打档机车。

JASO MA及JASO MB规范对于摩擦特性指数要求如下：

综合以上的探讨，配置有湿式离合器的4T打档机车，应使用能同时符合API SM及JASO MA规范的机油；这将可同时符合4T打档机车，对于机油品质严苛的要求及不让湿式离合器打滑的要求。