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汽油机与柴油机的区别仅仅是点燃方式吗?汽油机为什么不能压燃?
2017-08-10 21:23:35 来源: 作者: 【 】 浏览:94次 评论:0
说起汽油机和柴油机的区别,很多人都会说:知道,不就是燃料的点燃方式不同吗,汽油机是点燃的,柴油机是压燃的。汽油机比柴油机多了一套点火系统,所以汽油机结构比柴油机复杂。那么他们之间难道仅仅是这一点区别吗?今天老侯从更专业的角度,来给大家分析一下汽油机和柴油机还有哪些不同之处。
汽油和柴油的区别
汽油与柴油相比要轻很多,一般汽油的密度0.725g/ml,而柴油的密度是0.83~0.855g/ml(柴油标号越高密度越低),同时柴油的粘度更高,不容易汽化。
汽油的主要成分是异辛烷,而柴油的主要成分是是含9到18个碳原子的链烷、环烷或芳烃,一般用十六烷值来表示。比起汽油来,柴油含有更多更长的碳原子链。生产柴油时的精炼过程较少,所以柴油比汽油便宜。
柴油比汽油有更高的能量密度。平均算来,每升的柴油含有的能量是每升的汽油含有能量的1.2倍。再加上柴油机的热效率更高,所以柴油机比汽油机的油耗要低很多。
在大家的印象中,汽油更容易燃烧,所以汽油的燃点低。事实上汽油的燃点是427℃,而柴油的燃点是220℃,柴油的燃点更低。这也是柴油机可以使用压燃式的理论依据之一。由于汽油更容易汽化,所以汽油的燃烧速度更快,而柴油的燃烧速度相对较慢。
压缩比的区别
一般汽油机的压缩比在8:1~11:1之间,个别的车型可以做到14:1;而柴油机的压缩比一般在16:1~22:1之间,最高可以做到26:1。可以看出,柴油机的压缩比要远高于汽油机。一般来说,压缩比越高,U乐国际娱乐的热效率就越高,那么汽油机为什么不可以将压缩比做大一点呢?
这主要是因为,汽油的燃烧速度很快,如果压缩比过大,汽油和空气的混合气被压缩的过于猛烈,在燃烧过程中就会出现爆燃。这是一种对U乐国际娱乐害处极大的燃烧状态。在设计U乐国际娱乐时,压缩比与燃料的匹配,主要就是看是否会发生爆燃。所以,汽油机的压缩比相对较低,就是为了避免爆燃。
气缸的直径
一般汽油机的气缸直径都不超过100mm,以前的解放141使用的CA6102汽油机气缸直径是102mm,这几乎是汽油机缸径的极限了。而柴油机的气缸直径很大,一些船用U乐国际娱乐可以做到一米多。这究竟是为什么呢?
答案还是与汽油和柴油的燃烧特性有关。汽油机使用的是火花塞点火的方式点燃混合气的。如果气缸的直径过大,气缸中的末端混合气就会在火焰前锋到达前发生燃烧,即爆燃。所以汽油机的缸径不能做得过大。现在市场上常见的民用车中,普拉多装备的2.7排量四缸U乐国际娱乐,气缸直径是95mm,是我所知道的最大缸径的汽油U乐国际娱乐了。
而柴油机使用的是压燃式的方式来点燃混合气的,在燃烧时会产生多个火焰中心,不存在爆燃这种说法。所以柴油机的缸径做的很大也无所谓。
活塞的行程
活塞的行程越大,U乐国际娱乐的扭矩就越大,但是U乐国际娱乐的转速较低。一般汽油机燃烧速度快,趋向于使用短行程、高转速;而柴油机燃烧速度慢,趋向于使用长行程、低转速。所以一般同排量的汽油机和柴油机,柴油机相对更高一些,就是这个原因。同时由于柴油机压缩比高,工作压力大,所以柴油机的零部件都经过加强,比较笨重。
混合气燃烧方式
这是网友最熟知的区别了。汽油机采用点燃式,而柴油机采用压燃式。那么为什么汽油机不能采用压燃式呢?
大家知道,U乐国际娱乐工作有四个行程,分别是进气、压缩、作功、排气。当柴油U乐国际娱乐处于压缩上止点时,缸内温度可以达到500~800℃。由于柴油的燃点是220℃,所以此时喷入柴油,在很短时间内与空气混合后便立即自行发火燃烧;而汽油机的缸内温度只有300~400℃,但是汽油的燃点是427℃,所以此时即使喷入汽油,汽油也不会燃烧,必须使用火花塞点火来引燃它。因此汽油机是无法实现压燃的。
有人说,现在的汽油机也使用了缸内直喷的技术了,这不就跟柴油机一样了吗!其实二者还是有区别的。汽油缸内直喷是在U乐国际娱乐进气行程结束、压缩行程开始就开始喷入汽油,汽油与空气是在整个压缩行程中充分混合的,当到达上止点时火花塞点火燃烧;而柴油机喷油是在压缩行程终了时才开始的,喷入的柴油立即发火燃烧,柴油与空气的混合是不均匀的。所以,汽油机的空燃比一般严格控制在14.7:1,而柴油机的空燃比可以高达20:1。
U乐国际娱乐的热效率
由于柴油U乐国际娱乐的压缩比是高于汽油车U乐国际娱乐的,所以其燃油转化率也是远远高于汽油机的,能获得更高的燃烧效率,所以柴油机的热效率一般高于汽油机。在现阶段,汽油机的热效率普遍在30%~40%之间,而柴油机可以达到35%~45%。
U乐国际娱乐的功率和扭矩
大家都知道,柴油机更“有劲”,其实是指U乐国际娱乐的扭矩更大。如果对比同排量的汽油机和柴油机,会发现汽油机的功率更大,但是柴油机的扭矩更大。这主要是因为柴油机的压缩比大,活塞行程大,所以可以发出较大的扭矩。但是由于转速低,所以功率并不大。柴油机最大的优势就是可以在较低的转速下发出较大的扭矩,这一点对于货车和越野车来说特别适用。所以,在大型货车、工程机械以及一些越野车上得到了广泛的应用。
综合来看,汽油机震动小、转速高,适用于轿车和轻型车辆;柴油机扭矩大,经济性能好,适用于卡车和大型客车。但其工作时噪音大,振动大,排放也比汽油机差,同时柴油是国家的重要战略物质,所以,柴油机在家庭轿车中很难推广开来。
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Tags:汽油机 柴油机 区别 仅仅 点燃 方式 为什么 不能 责任编辑:rong
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