奥迪推第三代TDI发动机：欧6，我来了

最近新能源又是满满的存在感。

或者说不止是新能源，还有车联网、自动驾驶，这几个词自从热门之后至今热度未退。但是再仔细看看，电动车还在谈商业推广模式、补贴政策、续航里程和充电设备；燃料电池依然逃不开成本这个恶魔；车联网即便有4G加成了，左不过导航、救援，右不过远程控制和维护预约；自动驾驶技术储备基本足够了，谷歌之外的汽车制造商们还在各种测试，谁也不敢拍着胸脯说我家的自动驾驶绝对没有问题，说起技术也不外乎摄像头、传感器、ECU，区别就在我家摄像头识别率更高，你家传感器速度更快，他家ECU控制更精准……

概念虽然热火，但是嚼多了，不知道还能剩下点什么。

相比之下，我大传统动力圈虽然寂寞了点，但是每隔一段时间，都会出点让人惊艳的东西来。嘛，玩过游戏的都知道，放大招总是读条时间比较长的。当然也会有人跟某争论，这不也没什么新东西么，丰田家的发动机用的还不是阿特金森循环，克莱斯勒那个hemi都有半个多世纪的年纪了吧，还有还有，你们发动机一说效率高排放低，来来回回不就增压、可变正时、小排量那么几招。

是滴，今儿一会要出场的这位童鞋，身上也并没有什么全新的技术或者概念，关键在于，总能用旧的招数打出新的伤害。

欧盟的排放标准有多严格？从一个事实就可以看出来，欧盟去年通过的2020年碳排放标准已经在以德国为首的国家强烈申请之下，被三次推迟实施了，大众宝马分别在不同场合表达了自己的不满。而在2008年通过了专门针对柴油机的欧6标准出台之后，也引起了汽车制造商们的普通不满。

但，人总是被逼出来的，咳，汽车制造商也是一样。2012年就有满足欧6排放的排气后处理系统出现，而在欧6标准即将生效的三个月前，奥迪也推出了第三代柴油机，表示“能够满足最严苛的排放法规，包括欧6”。

高效低排套餐一：轻量化+减小摩擦+热管理

第三代3.0TDI在第35届维也纳发动机研讨会上发布，这款发动机是为MQB和MLB两个平台设计的。这款V6发动机有两个版本：160千瓦（218马力）和200千瓦（272马力）。发动机的最大扭矩能够达到600牛•米，虽然3.0TDI的马力比上一代更足了，但却并没有更耗油，燃油效率反而有13%的提升（不同工况下燃油效率提升数值不同，13%为最大数值）。

第二代3.0TDI（左）与第三代3.0TDI（右）输出曲线对比

从上面的对比图可以看出，第三代3.0TDI相比第二代，燃油效率、功率和扭矩都有了提升（图中虚线为扭矩输出，是先为功率输出），而满足欧6标准也表示排放大幅降低。为了得到这样的一个结果，奥迪在发动机上采取的措施也是现在常用的：轻量化、减小摩擦和热管理系统的升级。

发动机的凸轮轴因为使用了强度更高的材料，所以被设计为中空来降低重量，同时对发动机的正时传动链和驱动传动链进行了优化设计，通过减小传动链来减轻重量。

减小摩擦的措施主要是用在了活塞上，在活塞环的表面采用了PVD（物理镀膜）和DLC（类金刚石）涂层，活塞销上使用了DLC涂层，在发动机的高速工况下，最高能降低10%的摩擦力。

同时，因为使用了强度更高的材料，气缸内可以承受的压力更高，而气缸压力增高之后进入排气涡轮的废气温度会更高，能够降低废气中的PM数量。

新一代3.0TDI上曲轴与缸头有各自独立的冷却回路，滑油泵的压力可以根据工况不同进行调节，能够实现滑油的恒温控制，提高冷却效果，降低热损失。

当然，以上这些并不是成就新一代3.0TDI的关键所在，3.0TDI上最重要的变化在于一个新的排气后处理系统以及VTG（Variable Turbine Geometry，可变几何涡轮）。

高效低排套餐二：VTG与排气后处理

先说说这个VTG，可变几何涡轮。我们都知道涡轮增压技术的普及是萨博的功劳，但是第一个配置涡轮增压发动机的却是保时捷，而这个VTG，就是保时捷的看家本领。

涡轮增压技术有很多的好处，但是也有一个弱点，就是介入时间晚。所以，在有的发动机上会采用小尺寸的涡轮，也有采用双涡道的涡轮来让涡轮尽快介入（比如PSA的1.6THP），当然也有不太计较成本的厂家会使用两个涡轮，一个小尺寸的，一个大尺寸，小尺寸的用于低速，尽早介入，而大尺寸的用于高速，让动力输出更漂亮，而VTG则是用一个涡轮实现两个涡轮的效果。

VTG上的涡轮有导流叶片和主体叶片，其中导流叶片可以通过电子控制改变角度的方式来调整间隙。在发动机转速较低时，排出的废气压力较低，涡轮的导流叶片间隙则较小，相当于缩小了涡轮直径，而当发动机转速上升，排出废气压力增加，叶片之间的角度也会随之变大，最大负载时，导流叶片全开，与主体叶片共同形成一个更大的叶片，“变”成了大尺寸的涡轮，保证高速时的高性能动力输出，兼顾了低速时的高扭矩和高速时的性能表现。

VTG涡轮导流叶片的两种工作状态（左为低转速，右为高转速）

当然，VTG的好处不仅仅是在于解决了涡轮的迟滞问题。对于一般的小尺寸涡轮来说，为了保证高速时的性能，尺寸并不能够无限制地减小，而对于VTG来说，则没有这种限制，从理论角度看，导流叶片的最小开启角度能够比现在常用的小尺寸涡轮要小得多，也就是说能够更早地介入，而且也能够有更好地兼容性。从最开始的两代TDI输出曲线上也能看出VTG的另外一个优点，那就是能够让最大扭矩的转速范围更大，第二代3.0TDI的最大扭矩发生在转速大概1700-2500之间，而第三代则扩大到了1500-3000，并且在1200转的时候，扭矩就已经很接近最大值了。

另外一个降低排放的功臣就是经过了整合的排气后处理装置，前面提到，奥迪在这一代3.0TDI上将驱动链进行了重新设计来减轻重量，其实重新设计的主要原因是为了给安装这个整合组件腾出空间，轻量化只是附加的效果。

两代驱动链布置对比

这个整合组件中一共有三套处理系统：NOx的存储催化转换器、PM过滤装置以及SCR（选择性催化还原装置）。除了让CO、HC、NOx和PM的排放符合欧6标准之外，3.0TDI在经过这些加成之后，最终二氧化碳的排放也平均降低了15克/公里。

车云小结：

根据奥迪董事长施泰德在维也纳发动机研讨会上提供的数据，目前奥迪在全球发售的所有车型中，有40%的车辆配置了TDI发动机，在德国，比例更是高达三分之二，在美国，30%的Q7车主和50%的A3车主都选择了TDI的版本。柴油机的比例在奥迪占据了一个不小的比例。

从某种意义上说，奥迪这一款柴油机不仅满足了欧6的标准，还为欧盟未来即将施行的更为严格的二氧化碳排放标准做了个伏笔。

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