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互聯(lián)網(wǎng) 俠名 修車常識 2017年08月24
汽油和柴油的區(qū)別
汽油與柴油相比要輕很多,一般汽油的密度0.725g/ml,而柴油的密度是0.83~0.855g/ml(柴油標號越高密度越低),同時柴油的粘度更高,不容易汽化。
汽油的主要成分是異辛烷,而柴油的主要成分是是含9到18個碳原子的鏈烷、環(huán)烷或芳烴,一般用十六烷值來表示。比起汽油來,柴油含有更多更長的碳原子鏈。生產(chǎn)柴油時的精煉過程較少,所以柴油比汽油便宜。
柴油比汽油有更高的能量密度。平均算來,每升的柴油含有的能量是每升的汽油含有能量的1.2倍。再加上柴油機的熱效率更高,所以柴油機比汽油機的油耗要低很多。
在大家的印象中,汽油更容易燃燒,所以汽油的燃點低。事實上汽油的燃點是427℃,而柴油的燃點是220℃,柴油的燃點更低。這也是柴油機可以使用壓燃式的理論依據(jù)之一。由于汽油更容易汽化,所以汽油的燃燒速度更快,而柴油的燃燒速度相對較慢。
壓縮比的區(qū)別
一般汽油機的壓縮比在8:1~11:1之間,個別的車型可以做到14:1;而柴油機的壓縮比一般在16:1~22:1之間,最高可以做到26:1?梢钥闯,柴油機的壓縮比要遠高于汽油機。一般來說,壓縮比越高,發(fā)動機的熱效率就越高,那么汽油機為什么不可以將壓縮比做大一點呢?
這主要是因為,汽油的燃燒速度很快,如果壓縮比過大,汽油和空氣的混合氣被壓縮的過于猛烈,在燃燒過程中就會出現(xiàn)爆燃。這是一種對發(fā)動機害處極大的燃燒狀態(tài)。在設計發(fā)動機時,壓縮比與燃料的匹配,主要就是看是否會發(fā)生爆燃。所以,汽油機的壓縮比相對較低,就是為了避免爆燃。
氣缸的直徑
一般汽油機的氣缸直徑都不超過100mm,以前的解放141使用的CA6102汽油機氣缸直徑是102mm,這幾乎是汽油機缸徑的極限了。而柴油機的氣缸直徑很大,一些船用發(fā)動機可以做到一米多。這究竟是為什么呢?
答案還是與汽油和柴油的燃燒特性有關。汽油機使用的是火花塞點火的方式點燃混合氣的。如果氣缸的直徑過大,氣缸中的末端混合氣就會在火焰前鋒到達前發(fā)生燃燒,即爆燃。所以汽油機的缸徑不能做得過大,F(xiàn)在市場上常見的民用車中,普拉多裝備的2.7排量四缸發(fā)動機,氣缸直徑是95mm,是我所知道的最大缸徑的汽油發(fā)動機了。
而柴油機使用的是壓燃式的方式來點燃混合氣的,在燃燒時會產(chǎn)生多個火焰中心,不存在爆燃這種說法。所以柴油機的缸徑做的很大也無所謂。
活塞的行程
活塞的行程越大,發(fā)動機的扭矩就越大,但是發(fā)動機的轉(zhuǎn)速較低。一般汽油機燃燒速度快,趨向于使用短行程、高轉(zhuǎn)速;而柴油機燃燒速度慢,趨向于使用長行程、低轉(zhuǎn)速。所以一般同排量的汽油機和柴油機,柴油機相對更高一些,就是這個原因。同時由于柴油機壓縮比高,工作壓力大,所以柴油機的零部件都經(jīng)過加強,比較笨重。
混合氣燃燒方式
這是網(wǎng)友最熟知的區(qū)別了。汽油機采用點燃式,而柴油機采用壓燃式。那么為什么汽油機不能采用壓燃式呢?
大家知道,發(fā)動機工作有四個行程,分別是進氣、壓縮、作功、排氣。當柴油發(fā)動機處于壓縮上止點時,缸內(nèi)溫度可以達到500~800℃。由于柴油的燃點是220℃,所以此時噴入柴油,在很短時間內(nèi)與空氣混合后便立即自行發(fā)火燃燒;而汽油機的缸內(nèi)溫度只有300~400℃,但是汽油的燃點是427℃,所以此時即使噴入汽油,汽油也不會燃燒,必須使用火花塞點火來引燃它。因此汽油機是無法實現(xiàn)壓燃的。
有人說,現(xiàn)在的汽油機也使用了缸內(nèi)直噴的技術了,這不就跟柴油機一樣了嗎!其實二者還是有區(qū)別的。汽油缸內(nèi)直噴是在發(fā)動機進氣行程結束、壓縮行程開始就開始噴入汽油,汽油與空氣是在整個壓縮行程中充分混合的,當?shù)竭_上止點時火花塞點火燃燒;而柴油機噴油是在壓縮行程終了時才開始的,噴入的柴油立即發(fā)火燃燒,柴油與空氣的混合是不均勻的。所以,汽油機的空燃比一般嚴格控制在14.7:1,而柴油機的空燃比可以高達20:1。
發(fā)動機的熱效率
由于柴油發(fā)動機的壓縮比是高于汽油車發(fā)動機的,所以其燃油轉(zhuǎn)化率也是遠遠高于汽油機的,能獲得更高的燃燒效率,所以柴油機的熱效率一般高于汽油機。在現(xiàn)階段,汽油機的熱效率普遍在30%~40%之間,而柴油機可以達到35%~45%。
發(fā)動機的功率和扭矩
大家都知道,柴油機更“有勁”,其實是指發(fā)動機的扭矩更大。如果對比同排量的汽油機和柴油機,會發(fā)現(xiàn)汽油機的功率更大,但是柴油機的扭矩更大。這主要是因為柴油機的壓縮比大,活塞行程大,所以可以發(fā)出較大的扭矩。但是由于轉(zhuǎn)速低,所以功率并不大。柴油機最大的優(yōu)勢就是可以在較低的轉(zhuǎn)速下發(fā)出較大的扭矩,這一點對于貨車和越野車來說特別適用。所以,在大型貨車、工程機械以及一些越野車上得到了廣泛的應用。
綜合來看,汽油機震動小、轉(zhuǎn)速高,適用于轎車和輕型車輛;柴油機扭矩大,經(jīng)濟性能好,適用于卡車和大型客車。但其工作時噪音大,振動大,排放也比汽油機差,同時柴油是國家的重要戰(zhàn)略物質(zhì),所以,柴油機在家庭轎車中很難推廣開來。
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