自從柴靜紀錄片播放后，國民更加認定柴油機為霧霾天氣的罪魁禍首。可是在歐洲藍天白云與大量柴油機共存，顯然并不是柴油機不達標問題。這次五十鈴重新以強態回到中國，世界柴油機領軍者給我們帶來的新款4J系列柴油機SUV的mu-X。這款發動機不僅動力強勁爽快，而且還很干凈耐用。究竟有什么技術能使動力與環保并存，下面一來探究。

● 4J系列發動機在中國

4J系列發動機歷史悠久，不得不提的是4JB1神一樣存在的發動機。這款輕型柴油發動機在改革開放初期肩負這大量的建設任務，至今還在各大廠商繼續讓其大放異彩。4JB1誕生于上世紀80年代初，并在1985年由中國汽車工業進出口公司負責引進國內生產。根據生產線安排在北京第二制造廠、廣州羊城汽車制造廠、江淮汽車制造廠和江西汽車制造廠等等。其中1985年6月重慶汽車制造廠與日本五十鈴成立慶鈴汽車和1993年江西汽車制造廠與日本五十鈴成立江鈴五十鈴汽車，因此慶鈴與江鈴較好承接日本五十鈴的技術，他們生產的4JB1發動機質量較為可靠。

4JB1發動機排量為2.8L，分為自然吸氣和帶渦輪增壓版本（4JB1-T）。從動力數據來看，該發動機并不出色，功率按不同調教在70-90kW之間，轉矩在200-280N·m之間，在當時算得上動力較為出色，硬派SUV曾裝配這款發動機。雖然現在大多數發動機足以秒殺它，可是其發動機耐用性高，并且燃油經濟性好，還是值得用戶青睞。

至于4J系列的其他發動機，4JA1和4JC1是屬于4JB1同一時代的發動機，僅為排量不同。4JD1（2.0L）、4JE1（1.9L）、4JG1（3.1L，主要為工程發動機）、4JH1（3.0T）等發動機則無緣中國市場。因此中國大陸市場很多4JB1系列改良發動機，因其氣缸直徑為93mm，國產改良發動機也叫493系列。換句話說4JB1發動機占領了中國輕型柴油機大部分市場。

因此，五十鈴的4J系列發動機在中國市場上則非常混亂。幾乎涉及柴油發動機的廠家都會引進改良4JB1發動機變成自家產品繼續生產，并且在車輛上貼上五十鈴的標識。

為什么五十鈴4JB1能在國內一直長盛不衰？其他廠商無法動搖其地位。其中重要的原因是多年來建立下來的耐用口碑。油耗低；動力足夠；五十萬公里無需大修；甚至一百萬公里都能良好運作等原因足以令用戶認定該品牌。

● 4JJ1/4JK1技術解析-動力

4JK1與4JJ1將匹配在江西五十鈴的D-MAX和mu-X車型上。兩款發動機僅為工作行程不同，導致排量有所差異。4JK1排量為2.5L，最大功率為100kW（135ps），最大轉矩為320N·m；4JJ1排量則為3.0L，最大功率為130kW（176ps），最大轉矩為380N·m。

由于4JK1與4JJ1采用相同的技術，僅為氣缸行程不同，在此共同深入探究其技術。

4JK1/4JJ1采用現今流行的燃油系統-柴油高壓共軌技術，并且采用電裝的高壓共軌，噴射壓力高大180MPa。然而普通的低碳鋼彈性極限在200MPa，噴油壓力足以讓低碳鋼鋼板產生彎曲形變。

電裝的高壓共軌燃油系統主要由電控單元、高壓泵、高壓油管、共軌管和電控噴油器組成。高壓共軌最大優點是可柔性調節噴油壓力、噴油正時、噴油速率和噴油精度高。高噴射壓力（120-180MPa）、預噴射和多達5次噴射，可降低NOx和微粒的排放。

氣門采用DOHC頂置雙凸輪軸設計，氣門凸輪軸和高壓泵采用正時鏈條傳動，可降低工作噪音，更重要的是可免維護，提高發動機壽命。相比舊款的柴油發動機兩氣門，4JK1/4JJ1采用4氣門的結構提供進氣效率，降低壓縮比使得燃燒效果充分。4JK1壓縮比為18.1:1；4JJ1壓縮比為17.3:1。

4JK1/4JJ1采用了VGS（Variable Geometry System）可變截面渦輪增壓器。通過改變廢氣進入渦輪入口的截面面積，從而減少渦輪遲滯現象，保證動力線性輸出，并且可以延長發動機壽命。

現今很多小排量汽油機采用小直徑渦輪增壓器，因增壓器葉輪較小，無需太多廢氣即可推動，從而進氣壓力增大，發動機可在中低轉速便可獲得不錯動力，同時渦輪遲滯現象明顯減輕。但問題來了，小直徑渦輪會導致發動機排氣阻力增大，從而導致發動機高轉時乏力，排氣不通暢。因此，VGS可變截面渦輪增壓器非常適合大排量的發動機。

VGS可變截面渦輪增壓器的可變葉片位于排氣渦輪上。根據發動機的轉速情況，通過控制膜盒進行葉片的開閉調節，使發動機時刻保持最佳的動力輸出。轉速較低時，采用小截面使得廢氣流速加快，從而使得渦輪轉速上升，大大減少渦輪遲滯現象，相當于小直徑渦輪增壓；高轉速時，采用大截面，使得廢氣流動更加順暢，調節渦輪轉速，同時也能發揮發動機最大功率和轉矩。因此，3.0T的4JJ1發動機在1000轉時便可爆發出280N·m的轉矩。

渦輪工作時轉速極高，因此需要大量機油潤滑冷卻。機油從上方孔進入轉軸中心直接冷卻軸承，并且從下方回油管流回油底殼。值得一提的是，在咨詢過五十鈴發動機工程師后，得到關于長時間運轉后停車需要空轉3-5min進行冷卻渦輪軸承，以免燒蝕；而市區短途行駛速度并不高時則無需過分糾結停車空轉。

4JJ1/4JK1采用鑄造的鋁合金缸蓋和鋁合金活塞，而且鑄鐵缸體采用了高頻淬火的加工工藝，這樣保證的整體強度同時又可減輕自重。4JK1國四排放的自重為280kg；4JJ1國四排放的自重為281kg，國五排放則為313kg。

動力層面雖然并木有達到同級領先水平（可看Jeep大切諾基3.0T柴油機），甚至連部分高性能的汽油機不如。顯然五十鈴這款發動機明顯不是偏向性能表現，在商用車領域內百萬公里無大修口碑才是五十鈴的最大亮點，并且其發動機油耗表現也是有口皆碑。

● 4JJ1/4JK1技術解析-環保排放

柴油機是通過把柴油高壓噴入已壓縮到溫度很高的空氣中迅速混合、自燃而工作。油氣混合并沒有汽油機那樣均勻，總有部分燃料不能完全燃燒，分解為以炭為主的微粒（即PM，黑煙）。同時因混合氣不均勻，在燃燒過程中局部溫度很高，柴油機為過量空氣燃燒，導致氮氧化物（NOx）的大量產生。相對汽油機而已，柴油機的過量空氣系數較大，從而一氧化碳（CO）和碳氫化合物（HC）遠比汽油機低許多。因此，控制柴油機排放物的重點在于降低氮氧化物（NOx）和微粒（PM）的排放。控制排放措施因而有兩種方法提高發動機內燃燒效率和提高去除尾氣中有害物質的過濾器性能。

機內凈化

現代柴油機都采用高壓共軌的電控燃油燃油噴射系統。高壓噴射令混合氣霧化更加均勻，并且通過降低壓縮比來降低工作溫度，從而令到氮氧化物NOx大幅度降低。不僅排放效果更加好，而且柔性噴射令發動機工作時不粗暴，大大減低噪音水平。

水冷EGR廢氣再循環系統，通過向進氣系統通入適量的廢氣再燃燒以降低氮氧化物NOx生成。柴油機在大、中負荷時氮氧化物NOx產生最多的時刻，因此更加需要大EGR率才能使NOx迅速減少。EGR率為15%時，NOx排放可以減少50%以上；EGR率為25%時，NOx排放減少可達80%。可是EGR率過大，會影響燃燒熱效率，功率和燃油經濟性惡化。

最大限度提高EGR率同時，減少由于EGR對發動機性能帶來的負面影響，可采用電控的EGR閥門精準控制和采取其他技術措施。

廢氣渦輪增壓是提高柴油機升功率和改善其排放的主要手段。采用廢氣渦輪增壓后，過量空氣系數大，提高燃油霧化質量，減少沉積于燃燒室壁面的燃油，從而使碳氫化合物HC和一氧化碳CO大幅度減少，最主要可減少不完全燃燒的微粒排放。可是由于空氣過量燃燒溫度升高，氮氧化物NOx排放將上升，此時中冷器可降低進氣溫度，適當抑制燃燒溫度。

機外后處理

4JK1/4JJ1有著國四與國五的的排放標準，之間最大不同的是機外后處理的技術并不一樣。國四的車型采用DOC（Diesel Oxidation Catalyst）氧化催化轉化器，國五的車型采用DPF（Diesel Particulate Filter）微粒捕集器。因國四與國五排放最大的不同是對微粒要求更加嚴格，從0.025g/km限制至0.0045g/km。

DOC氧化催化轉化器與DPF微粒捕集器相比有一定的優點：①氧化微粒表面的SOF，從而減少排放；②無需再生系統，整體結構簡單，成本低；③對柴油機動力性和經濟性影響較少。可是DOC氧化催化轉化器最大問題是對硫含量敏感，硫過多則會產生三氧化硫，額外增加微粒排放；并且其內部貴金屬元素活性會降低，凈化效率較低。

對于未來使用上來說，采用DPF微粒捕集器的后處理技術，排出的尾氣更加清潔，同時升級到國六標準的排放較為容易，從而長時間使用。無奈的是國內柴油油品還是維持在較低水平，現階段國四柴油含有50ppm硫（平均分成一百萬分，其中有50分為硫），容易使得DPF受硫中毒而失效。因此，從柴油機排氣凈化角度出發，降低柴油硫含量是極為必要和迫切的。

大伙都較為擔心柴油車的排放問題。對于柴油車的國四與國五排放相差較為大，最為明顯的差別是顆粒物濃度PM要求更加嚴格，需要更完善的后處理技術才能達成。2016年開始東部11省便會有國五柴油銷售，屆時國四柴油車必定將停止銷售，過幾年后容易變成黃標車。因此，現階段再購買國四柴油車稍微有點尷尬，處于青黃不接的狀態。

● 總結

4JK1/4JJ1采用VGS可變截面渦輪增壓器和電裝高壓共軌燃油系統，并且還有DOHC頂置雙凸輪軸4氣門的配氣系統，正式鏈條傳動機構等等，這些裝備與汽油機相差無幾。因此，該款發動機有著不錯的動力表現和因柴油機燃燒特性有著非常優秀的燃油經濟性。

五十鈴作為柴油機領軍者，給我們帶來的4JK1/4JJ1發動機動力表現無需擔心，更重要的是排放問題。五十鈴新款都采用了I-CAS（ISUZU Clean Air Solution）五十鈴清潔空氣方案包括三項關鍵技術：優化燃燒技術、廢氣后處理技術和電子控制技術。雖說現在即可可滿足國四排放，但這一點不足以滿足對排放限制日益嚴格基本國情。隨著國五柴油準備銷售，五十鈴是否應該提前同步排放標準呢？

前段時間游走在韓國，觀察到柴油機汽車在首爾市區非常常見，雖然運轉噪音沒有汽油機那么細膩，但其排放完全沒有黑煙，甚至沒有國內柴油車那股酸溜溜的味道。為何國人就認定柴油機就是高排放呢？實際上因油品問題和惡心的天朝黃標政策，阻礙大量優秀柴油機進到國內，使得國人無法享受高動力低油耗與藍天共存。