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柴油發動機是由哪些部分組成的

汽車 更新时间:2024-11-25 16:25:53

燃油動力汽車分為汽油與柴油兩類,其區别為發動機的點火原理:汽油機為點燃式點火做功,柴油機為壓燃式點火做功。點燃的原理是利用點火線圈将12V電壓逆變成超2萬伏特的高壓電,通過火花塞電出電弧引燃氣缸内的混合油氣;這種機器的運行方式實際很簡單,但從點火提前角對發動機運行狀态來分析實際也很複雜;衆所周知汽油發動機振動程度小且噪音低,這是如何實現的呢?

柴油發動機是由哪些部分組成的(在解析答案之前)1

汽油機的“進壓爆排”四沖程運行步驟與柴油機相同,但是汽油的燃點高于柴油,利用壓縮空氣産生的高溫需要很高的壓縮比才能實現,汽油機并不适合這樣點火;或者說使用火花塞點火也是不得以而為之,但既然選擇了這種點火方式,那麼就不如一步到位區别于“吵鬧”的柴油機。于是在壓縮沖程中發動機活塞運行到上止點的瞬間——這一瞬間并不點火,而是在活塞開始下行之後火花塞點火做功,這有什麼好處呢?

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如果活塞在達到上止點的瞬間點火,那麼混合油氣燃爆時産生的劇烈分子運動則會使活塞高頻率高強度的振動;活塞在震顫中開始下行則會加大與缸壁的磨損,同時嚴重的震顫運行也會連帶機體産生程度較為嚴重的振動,振動會引發空氣振動而産生聲波(噪音)。這會讓汽油機的NVH表現與柴油機相當,且耐用性與性能表現都會很差是。所以汽油機設定為活塞開始下行後利用相對有指向性的熱能推動活塞運轉——這與機油有什麼關系呢?

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綜上所述,汽油發動機在運行中産生的振動比較小,那麼活塞與氣缸的磨損也就會比較小,對于機油潤滑油膜的厚度要求則不高,而且也不能很高。因為這種點火的特點決定了動力本就會有一定程度的損耗,其次汽油的燃燒火焰溫度低于柴油600攝氏度;火焰溫度的差異等于燃油燃燒産生熱能的差異,通俗的解釋為燃燒相同體積的汽油轉化的扭矩比柴油低,如果機油粘度較高産生的油膜過厚,結果則是活塞運行時與缸壁的行駛阻力更大,這一阻力讓扭矩功率都在下降。

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柴油發動機使用的機油粘度遠高于汽油發動機機油,所以汽油機使用柴機油會造成過于大的動力損耗,狀态有三點。

  • 啟動困難(可啟動)
  • 動力嚴重下降
  • 油耗大幅升高
  • 發動機潤滑沒問題

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這就是汽油機加注柴機油後的變化,如果應急使用自然是可以用的,發動機潤滑過度也比沒有潤滑理想的多,但是長期使用就不合适了。同理柴油機也不能使用汽機油,因為柴油機是采用壓燃式點火,為了帶來足夠的空氣高溫則需要很高的壓縮比(20:1);壓縮比大自然會産生更強的振動,柴油點火是在柴油機活塞達到上止點的瞬間開始,振動則會進一步加大。

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面對柴油機活塞嚴重的振動則需要高粘度的機油形成足夠厚的油膜,以保證兩者之間的物理接觸有足夠的緩沖。而汽機油的粘度低很多,柴油機如果加注汽油機則無法獲得有效的油膜,這會帶來很嚴重的問題:其一為活塞氣缸磨損嚴重,其二為活塞氣缸間隙加大造成動力損耗,因為燃燒室内的高壓會将過量的混合油氣從縫隙處壓制曲軸箱進行強制通風;其三則為間隙加大造成機油蒸汽混入燃燒室造成燒機油,而機油中的鋅磷物質超标會緩慢的損壞掉發動機的排氣淨化系統。

柴油發動機是由哪些部分組成的(在解析答案之前)7

總而言之,汽油機應急加注柴機油可以有效潤滑,但是油耗升高動力變差是沒跑的。柴油機應急加注汽機油也可以,還是那句話:有潤滑總比一點都沒有的強,不過同樣不能長期使用。汽柴機油的差距非常大,所以隻能應急使用不宜互換哦。


編輯:天和Auto-汽車科學島

責編:天和MCN

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