汽油機與柴油機都有着不同的優勢,哪個好還要看具體用在哪裡。
柴油機特點時扭矩大,但是轉速低。汽油機轉速高,扭矩低。貨車上裝配柴油機可以獲得更大的馬力,較低的油耗。柴油發動機低轉速高扭矩的特性更适合用在高負載的貨車上。如果把汽油機裝在貨車上,尤其是載重一噸以上的貨車、那麼貨車不僅動力弱、而且油耗高。目前隻有小噸位微卡、貨卡裝配汽油發動機,其他貨車一律采用柴油機。
而柴油機裝在小汽車乘用車上的時候,舒适性下降。而且大多數柴油機最高轉速僅3000轉/分左右,極速要低一些。而且柴油機因為壓縮比高的原因,工作中噪音與震動都比較大。同時冬季環境溫度較低時啟動不容易,而且水溫上的慢,暖風出的慢。适合裝在中大型SUV/轎車/越野車上,可以取的令人滿意的動力、較低的油耗,但是在國内生産的乘用車很少配備柴油機,而随着尾氣排放要求越來越高,歐洲采用柴油發動機為動力的車輛也在逐步減少。
柴油發動機與汽油發動機明顯的區别就是壓縮比不同。
壓縮比是指壓縮前後汽缸内空氣的體積隻比,理論上壓縮比越高、所獲取的功率也越高、發動機的熱效率也更高。但是壓縮比并不是可以無限提升的,主要還取決于燃料種類。例如汽油燃燒速度較快,猛烈、如果壓縮比過高那麼,那麼就會引發爆燃、發動機出現爆震的情況。因此汽油發動機壓縮比不能過高,一般在8-11:1之間,通過提高汽油标号可以提高壓縮比,也就提高了發動機功率這就是為什麼有些發動機必須加注95#以上燃油的原因。
而柴油是輕質石油産品,主要成分是含10~22個碳原子的鍊烷、環烷/芳烴,是複雜的烴類混合物。能量密度高、燃點低、燃燒速度慢。汽油燃點427°而柴油燃為220°,因此柴油可以用壓燃的方式點火,而汽油機隻能同過火花塞點火。柴油機壓縮比普遍在16~22:1之間,壓縮比提高後爆發力更強,可以獲得較大的扭矩。但是做功速度慢、轉速低。因此柴油機隻能在提高扭矩上想辦法來彌補轉速低的弱點,因此柴油機的活塞行程做的比汽油機長,曲軸的曲柄長度也比汽油機長,這就是利用了杠杆原理、費距離來提高扭矩。
在不能提高轉速的情況下,提高扭矩可以彌補其轉速低的缺點。因此柴油機的特點就是轉速低、扭矩高,柴油機最高轉速在3000轉/分上下,而汽油機最高轉速破5000轉/分。也因為壓縮比高的原因,柴油機工作過程比較粗暴。同時零部件強度也要增加、因此柴油機工作時噪音/震動明顯比汽油機大,同時體積/質量也大于汽油機。柴油機雖然扭矩高,但是升功率比汽油機低很多。如果隻看發動機功率、汽油機分分鐘秒柴油機,但是高功率汽油機裝在用柴油發動機驅動的車輛上就不行了!
例如最早的東方紅推土機發動機馬力在60-80之間,即使是東方紅100推土機發動機功率也隻有81kw,但是扭矩達到了400Nm。如果隻看功率,随便一台1.6L自然吸氣功率都可以做到80kw以上。
但是用1.6升的汽油機去取代拖拉機的柴油機無異于一個童話。其實這就是扭矩/轉速帶來的差異,發動機功率時按照轉速×扭矩/9550來計算的(測試),所以柴油機即使扭矩高達400Nm、但是轉速隻有2300轉,因此功率并不高。而上圖中汽油發動機扭矩在140Nm左右,最高轉速可以拉倒6000轉/分。通過拉高轉速而提升了輸出功率,也是本田最喜歡幹的事情。汽油機雖然升功率更高一些,但是扭矩要比柴油機低很多。
哪個發動機更好?還要看應用場景。柴油機力氣大适合出蠻力,帶負載能力強。汽油機力氣小但是速度快,更适合乘用車使用。
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