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汽油機? 柴油機? 到底有什麼區別

汽油機? 柴油機? 到底有什麼區別

在傳統觀念中,汽油機輕便,雜訊小,但是力量相對較小,柴油機笨重,雜訊大,但是力量較大。

汽油發動機和柴油發動機都屬於內燃機,都是燃燒燃料后通過推動氣缸內活塞作往返運動來將燃料中的化學能量轉換成為驅動車輛前進的機械能量,因此兩者的工作原理大體是相同的。汽油發動機與柴油發動機的最主要的區別在於燃料物理特性所引起的點火方式的區別,從而表現出各自不同的熱效率、經濟性,以及外形特點等。詳見下表的比較。

汽油發動機 柴油發動機

燃料 汽油 柴油

燃料能量密度 柴油為各日常燃料中最高,比液化天然氣高出近1倍,比汽油高出10%以上

燃料揮發性 較強 不易揮發

燃料燃點 220-250℃ 著火點較高

點火方式 火花塞點燃 壓燃式

壓縮比 一般≤10 一般為16-22

熱效率 35% 45%

經濟性 柴油機較高,比汽油節油15%-30%

特點 體積小、重量輕、 可靠性高,比較笨重,

起動性好,價格便宜, 體積較大,成本較高,

最大功率時的轉速高; 振動雜訊大;柴油不易蒸發,

振動及雜訊小 冬季冷車時起動困難

應用 載客汽車、轎車 大、中型載重貨車(近年逐步應用於轎車)

汽油機的優點在於其體積小、重量輕、價格便宜、起動性好,最大功率時的轉速高,工作中振動及雜訊小。因此在載客汽車,特別是轎車中,汽油機得到了廣泛的應用,特別是在我們國家目前生產的絕大多數轎車,都是採用汽油發動機作為自己的動力系統。

柴油機採用壓縮空氣的辦法提高空氣溫度,使空氣溫度超過柴油的自燃燃點,這時再噴入柴油、柴油噴霧和空氣混合的同時自己點火燃燒。因此,柴油發動機無需點火系。同時,柴油機的供油系統也相對簡單,因此柴油發動機的可靠性要比汽油發動機的好。由於不受爆燃的限制以及柴油自燃的需要,柴油機壓縮比很高。熱效率和經濟性都要好於汽油機,同時在相同功率的情況下,柴油機的扭矩大,最大功率時的轉速低,適合於載貨汽車的使用。柴油機的噴油泵與噴嘴製造精度要求高,所以成本較高;另外,柴油機工作粗暴,振動雜訊大;柴油不易蒸發,冬季冷車時起動困難。在環保方面,柴油機的二氧化碳排放平均比汽油機的低30%-35%。

柴油機由於採用了渦輪增壓直接噴射技術(Turbo Direct Injection,簡稱TDI),徹底改變了原來那種令人厭惡的冒黑煙、功率低的舊形象,且壽命更長,動力更強勁。與傳統的柴油噴射系統中:無論是直列泵還是分配泵,都是由一隻油泵向所有的噴油器供油,這種結構最大的缺點是噴射壓力低,噴油時刻和噴油量也很有限。而TDI柴油機從根本上克服了這些缺陷,它的每一個氣缸都有一個獨立的泵噴嘴,由於取消了油管,噴射壓力得以大幅度的提高,而電腦控制系統的引入使噴射的時間控制更精確,另外還能通過預噴射進一步降低排氣污染。此系統的核心部件為控制單元和泵噴嘴。泵噴射系統在技術上的突破使柴油轎車的扭矩、車速有了極大的進展,使柴油發動機達到了平穩、高效燃燒的理想狀態,並降低了燃燒雜訊、降低了尾氣中的NOx的含量。

在豪華轎車的柴油發動機方面,德國奧迪公司在核心技術和工藝方面都處於領先地位。奧迪自1976年即開始了TDI的研發,1989年第一款配備TDI的奧迪柴油車正式投放市場。經過15年的發展,奧迪迄今已在TDI領域積累了豐富的技術和經驗。奧迪在TDI的四氣閥技術、渦旋進氣系統、噴射系統等技術上取得了創造性的突破。奧迪還在世界上第一個推出六缸TDI柴油發動機,並最先用在奧迪A8豪華轎車上。

一汽大眾2004款寶來轎車上裝備了先進的直噴式渦輪增壓柴油發動機(TDI),採用了多項最新技術,例如泵噴射系統、可變噴嘴式渦輪增壓器等都是首次在國產轎車上應用。

傳統的柴油發動機比較笨重,升功率指標不如汽油機(轉速較低),雜訊、振動較高,炭煙與顆粒排放比較嚴重,所以一直以來很少受到轎車的青睞。但隨著近年來柴油機技術的進步,特別是小型高速柴油發動機的新發展,一批先進的技術得以在小型柴油發動機上應用,使原來柴油發動機存在的缺點得到了較好的解決,而柴油機在節能與CO2排放方面的優勢,則是包括汽油機在內的所有熱力發動機無法取代的,因此,先進的小型高速柴油發動機,其排放已經達到歐洲III號的標準,成為「綠色發動機」,目前已經成為歐美許多新轎車的動力裝置,「綠色柴油機」副主席兼AVL公司總裁MichaelLaske先生說:「當今柴油發動機技術的進步使發動機變得前所未有的平滑、低噪音而且更加乾淨。在降噪和製造工藝方面,柴油機和汽油機驅動的小汽車,幾乎沒有明顯區別。」可以預見,將出現越來越多的柴油轎車。

石油價格日益高漲的今天,汽車的節能要求也日益提高,雖然目前出現了很多新能源:氫動力,燃料電池或混合動力等,新能源汽車也開始逐步實用化,但從真正經濟實用的角度出發,現階段採用新型柴油機作為車輛動力,無疑是最可行的方案之一。

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