为什么柴油车劲大-

自然科学作者 / 骚皮 / 2025-12-07 23:07
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因为柴油的燃点高,所以可用高压缩比,柴油发动机的压缩比都在15比1以上,汽发动机的压缩比最高也就是11比1。举个简单的例子讲:

因为柴油的燃点高,所以可用高压缩比,柴油发动机的压缩比都在15比1以上,汽发动机的压缩比最高也就是11比1。举个简单的例子讲:压缩比好是一个弹簧,你把弹簧压到11比1放开和把弹簧压到15比1时放开,肯定是15比1的弹力更大,就是这个道理。

柴油车优缺点:

优点:

1.寿命长经济耐用。柴油发动机的转速较低,相关零部件不易老化,零部件磨损也比汽油发动机少,寿命也相对要长,没有点火系统,辅助电器少,所以柴油发动机的故障率远低于汽油发动机。一些进口的柴油机可达到80-100万公里无大修,而汽油机只有40-50万。耗油量低,2.8升的电控共轨涡轮增压柴油机的耗油量与1.6升的电控汽油机耗油量相当。

2.低速大扭矩。柴油发动机通常会在很小的转速下就能获得很高的扭矩,这在复杂路面、爬坡、载重,要优于汽油机。但是在高速路上等平地提速、高速行驶方面的表现不及汽油车。

3.安全性高。与汽油相比,不易挥发,着火点较高,不易因偶然情况被点燃或发生爆炸,所以使用柴油比使用汽油更为稳定安全。

4.更环保。柴油发动机排放产生的温室效应比汽油低45%,一氧化碳与碳氢排放也低,只是在整车的使用寿命期氮氧化合物和PM(微粒)排放大于汽油机。随着技术的不断进步,其排放已达到欧III、欧IV排放标准。

缺点:

1.噪音大、振动大。影响驾乘舒适性,因此乘用车使用相对较少。但是,随着技术的不断进步一些中高档柴油车,已经做到和汽油机相当接近,国内外各大汽车厂商也都推出了许多柴油轿车和SUV。

2.制造成本高、对燃油品质要求高、重量高。柴油机的燃油喷射装置,极其精密制造难度大,如果使用了劣质燃油会严重缩短喷射装置的寿命。由于,柴油机压缩比很高,需要很高的结构强度,因此重量、体积会比较大。

3.由于柴油不易挥发和压缩点火等原因,冬季冷启动不如汽油机。即使有启动预热装置,也要预热几十秒后才可启动。

总体来说柴油机要优于汽油机。

这是由于柴油的燃烧特性决定的,也正因为其这种燃烧特性,导致了柴油发动机与汽油发动机不同的工作方式。

我们知道柴油发动机和汽油发动机相比虽然也要经过吸气、压缩、做功和排气四个行程,但由于这两种燃料的燃烧特性不同,它们之间采用了不同的点火方式。普通汽油发动机在进气时是吸入的油气混合物,而这些混合气体在压缩以后,通过火花塞将其点燃。而柴油发动机在进气行程吸入的是纯空气,当压缩行程时活塞快接近上止点时,柴油机的喷油泵将柴油加压通过喷油器喷入气缸,与压缩后的高温高压空气混合,形成可燃混合气。由于柴油发动机的压缩比很高,所以在压缩终止后气缸内的压力和温度仍然很高,大大超过柴油的自燃温度,因此在很短的时间内便与空气混合立即自燃。这时气缸内压力、温度同时升高,在高压的推动下,活塞向下运动并带动曲轴旋转做功,废气经排气管排放到大气中。因此我们可以看出,柴油发动机并没有点火系统,它是采用压燃式的,而汽油发动机才是真正由点火系统“点燃”的。

柴油发动机采用这样的“点火”方式,是由于其燃烧特性决定的。柴油与汽油截然不同,它不容易被点燃,像我们平时直接用火苗去点燃一碗柴油,是很难点燃的。柴油这种特性导致了其燃烧速度很慢,而且柴油发动机这样的压燃方式也注定发动机难以将转速设计得很高,因为无力从燃烧速度还是“点燃”的方式来看,柴油发动机的“点火”和燃烧速度都不可能达到汽油发动机的水平。因此柴油发动机的转速一般都不高。

我们知道,发动机的功率是通过扭矩乘以转速得来,在扭矩一定的前提下转速越小它的功率值也就越小。在汽油发动机领域,工程师们一般也都是通过提升发动机转速的方法来获得更大的功率,因为相对于扭矩来说,提升转速更容易实现。而柴油发动机由于燃烧特性,它的燃烧速度无法满足更高的转速,从而限制了其功率的提升,所以一般柴油发动机的最大功率值都不是很大。由于柴油的燃烧特性决定它不可能像汽油机那样发动机转速很高,那就只能在发动机扭矩的提升上下功夫。所以一般来说,柴油发动机的设计师会通过加大活塞行程使用更长的连杆等方法来提升扭矩,实际上汽油发动机也可以通过这种方式来获得更大扭矩,但因为这种方法会以降低发动机转速来换取发动机的扭矩的,降低转速则意味着降低发动机功率,因此在汽油发动机领域会考虑一个折衷的选择,以获得更大的功率。柴油发动机就不存在这个问题,因为它的转速不高是由于燃烧特性决定的,换句话说,即使将连杆变短了,转速还是无法提高,不如采用更长的连杆来获得更大的扭矩。这就是柴油发动机普遍扭矩偏大的主要原因。

说了这么多了,功率和扭矩的大小对于柴油发动机的影响有多大呢?柴油发动机通常会在很小的转速下就能获得很高的扭矩,扭矩对于货车来说是能拉多少货起步,如果扭矩不足就起步困难,对于越野车来说,就决定能爬多少度的坡,扭矩不足就上不去等等。而功率高低体现在一辆车能跑多快也就是这辆车的极速。所谓的“汽油发动机没有柴油发动机有劲”,这个“有劲”指的就是扭矩大,能够拉动更多的货物或者上更陡的坡。但这并不是所有人的感觉,对于喜欢体会加速性的驾驶员来说,他并不会觉得柴油车有劲,因为柴油发动机的响应速度慢,转速提升慢,而且峰值转速很低,从而导致整体加速性不如汽油发动机好。

资料来源:新浪博客

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