柴油机和汽油机有什么区别?
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柴油机和汽油机有什么区别?

每个人都知道柴油发动机与汽油发动机有着截然不同的感觉。 然而,仔细研究区分这两种发动机的特征会很有趣。

柴油机和汽油机有什么区别?

另一个点火启动?

柴油存在自燃,避免了火花塞控制点火。 而也正是因为这个原理,柴油机比汽油机更容易自燃……在燃烧过程中,油只有被吸入(例如通过涡轮增压器或呼吸器)才能在气缸中点燃。

但原则上要恢复自燃,您需要知道气体压缩得越多,加热得越多。 因此,这就是柴油的原理:进入的空气被充分压缩,使柴油在接触时自然点燃。 这就是为什么柴油具有更高的压缩比(需要很大的压力才能使燃气燃烧)。

柴油机和汽油机有什么区别?

此外,在汽油发动机中,燃料/空气混合物通常更均匀(在燃烧室中均匀分布/混合),因为汽油通常使用间接喷射(因此这并不真正适用于汽油喷射发动机。直接和柴油发动机与直接注射。太)。 因此,请注意,现代汽油实际上仅通过直接喷射运行,因此这种差异会减小。

注射时间

而汽油机在进气时(活塞下降到PMB,进气门打开)喷射燃油,在直喷(间接燃油与空气同时供应)的情况下,柴油机将等待活塞在压缩阶段重新组装以进行燃料喷射。

压缩率?

柴油机的压缩比更高(柴油机的压缩比高两到三倍),因此它具有更好的效率和更低的消耗(这不是降低消耗的唯一原因)。 事实上,柴油发动机上的压缩空气量比汽油发动机少(因此当活塞处于上止点时压缩更多),因为正是这种压缩提供了足够的热量来点燃柴油。 这是这种增加压缩的主要目的,但不仅如此……事实上,我们确保显着超过点燃柴油燃料所需的温度,以改善燃烧并限制未燃烧颗粒的数量:小颗粒。 另一方面,它会增加 NOx(由热燃烧引起)。 为此,使用增压,这允许向发动机供应空气,从而增加压缩(以及温度)。

由于其高压缩比,柴油机在较低转速下具有更大的扭矩。

柴油机和汽油机有什么区别?

汽油发动机的压缩比为 6 至 11:1(旧发动机为 6-7,新型直喷发动机为 9-11),而柴油发动机的压缩比为 20 至 25:1(旧发动机的压缩比约为 25,而最近的往往更少。20:原因是由于涡轮增压的民主化,它允许您在不需要高基本发动机压缩比的情况下获得高压缩。高压缩和增压会导致压力过高。所以我们稍微降低了压缩比,但我们通过增加腔室中的压力来补偿:由于空气和燃料的供应)。

燃烧率

汽油发动机的燃烧率更高,因为它的点火是受控的(允许产生火花的线圈/火花塞),部分原因是(我的意思是部分原因是其他因素影响)无铅汽油可以更好地耐受高速...... 引擎。 因此,柴油机可能无法在转速表顶部完全燃烧燃料(活塞循环率高于燃烧率),从而导致出现黑烟(发动机压缩比越低,越高)。 (你越喜欢这种烟)。 当混合物太浓时也会出现这种情况,即燃料与氧化剂过多,因此在重新编程的发动机上会出现大量烟雾,其喷射在燃料流中变得非常大。 (版权 fiches-auto.fr)

柴油机发热少吗?

柴油机和汽油机有什么区别?

柴油发动机更难达到温度这一事实是由于多种因素造成的,包括我之前所说的:即柴油在燃烧室中的分布。 由于与气缸壁的接触较少,热量不易传递到周围的金属(气缸壁和燃烧部位之间有一层空气)。

此外和 大多,气缸体的大厚度减慢了热量通过它的传播。 加热的材料越多,所需的时间就越长......

最后,较低的平均发动机速度意味着在相同的时间内“爆炸”会更少,因此热量也会更少。

重量/设计?

柴油机和汽油机有什么区别?

柴油更重,因为它需要更能抵抗强大的气缸压缩。 因此,使用的材料更稳定(铸铁等),分割更可靠。 因此,柴油动力汽车更重,因此在前后重量分配方面往往不太平衡。 因此,汽油往往表现得更动态、更平衡。

但在可靠性方面,柴油机胜出,因为块更稳定。

发动机转速不同

与具有相同特性(气缸数)的汽油相比,柴油机的转速不那么重要。 造成这种情况的原因是柴油机上的材料(连杆、曲轴等)得到了加强,因此导致发动机的惯性更大(更难启动,因为等待柴油机转速需要更长的时间)下降......这是由于移动部件的质量更大)。 此外,燃烧不受蜡烛的火花控制,它的可控性较差,因此持续时间更长。 这会减慢所有周期,从而减慢电机速度。

最后,由于活塞的冲程更长(适应燃烧率),它们向前和向后移动需要更长的时间。 (版权 fiches-auto.fr)

柴油机和汽油机有什么区别?

这是两个 308 的转速表:汽油和柴油。 你没注意到区别吗?

又一个变速箱?

发动机转速不同的事实必然会增加传动比以匹配该特性。 但是,请注意,驾驶员不会感觉到这种变化,这是补偿柴油发动机降低的曲轴速度的技术性质。

柴油和汽油的区别?

柴油机和汽油机有什么区别?

在相同体积下,柴油燃料提供的能量略高于汽油。 燃油效率本身 在我自己 用燃油稍好。

与生产一样,柴油和汽油的提取方式不同,因为必须将原油加热到更高的柴油温度。 但可以肯定的是,如果你想抛弃柴油,你也必须扔掉你收集的大部分油,因为后者含有 22% 的汽油和 27% 的柴油。

在此处阅读有关柴油和汽油的生产和提取的更多信息。

整体性能:差异?

柴油机综合效率(没有燃料 如上所示)更好,柴油为 42%,汽油为 36%(根据 ifpenergiesnouvelles.fr)。 效率是将启动能量(在发动机的情况下以燃料的形式)转化为机械合力的过程。 因此,对于柴油发动机,我们最多有 42%,因此废气的热量和湍流构成了剩余的 58%(因此浪费的能源......非常糟糕)。

振动/噪音?

柴油振动更准确,因为它具有更高的压缩比。 压缩越强,燃烧产生的振动越大(由于膨胀越强)。 这说明...

但是请注意,这种现象可以通过预喷射来缓解,预喷射会软化事物(仅在低速时,然后开始发出更大声的隆隆声),显然仅适用于直喷发动机。

污染

细颗粒

柴油通常比汽油排放更多的细颗粒,因为无论采用何种技术,空气/燃料混合物都不是很均匀。 事实上,无论是直接喷射还是间接喷射,燃油喷射都晚,导致中混,不燃烧。 在汽油上,这两种成分在进气前混合(间接喷射)或在进气阶段喷射(直接喷射),从而形成燃料和氧化剂的良好组合。

但是请注意,现代汽油发动机“喜欢”在某些阶段运行稀薄(以减少消耗:剂量和限制泵送损失),这种稀薄的混合物会导致不均匀的混合物和细粉。 这就是为什么他们现在有微粒过滤器。

因此,需要均匀的混合物和热燃烧来限制颗粒的数量。 通过高压喷射实现了直接喷射的改进均匀性:更好的燃料汽化。

柴油机和汽油机有什么区别?

根据最近的标准,立法要求柴油燃料必须清除细颗粒 [编辑:汽油太新了]。 结果,现代柴油发动机过滤掉了其中的99%(带有热发动机......),这可以认为是非常可以接受的! 因此,与低消耗相结合,从环境和健康的角度来看,柴油仍然是一个相关的解决方案,即使它会让人们感到畏缩。

相反的效果,该系统直到最近才允许汽油发动机拒绝 10 倍以上,即使后者的允许质量应小于汽油的 10%。 因为我们要区分质量和粒子:在5克粒子中可以有5个粒子重1克(一个不真实的数字,这是为了理解)或5个粒子000克(我们对质量不感兴趣,但对它们感兴趣尺寸:它越小,对健康的危害越大,因为我们的肺可以很好地去除/过滤大颗粒)。

问题是,当改用直喷时,汽油发动机现在比配备微粒过滤器的柴油发动机产生更多的细颗粒(媒体对此奇怪地保持沉默,除了 Autoplus,这通常是例外)。 但更普遍的是,应该记住,柴油在直接注入时比汽油产生更多的污染物。 所以你真的不需要看燃料(汽油/柴油)来看看发动机是否污染和对健康有害,但如果它有高压直喷......是什么导致细颗粒和NOx的形成(媒体似乎不理解的东西,因此大量错误信息对柴油造成了夸大的损害)。

总而言之,柴油和汽油在排放方面变得越来越相似……这就是为什么 2018 年后发布的汽油对许多人都配备了微粒过滤器。 尽管柴油会产生更多的 NOx(一种肺部刺激物),但现在它们受到添加 SCR 催化剂的极大限制,SCR 催化剂会触发化学反应,破坏(或更确切地说是转化)它们中的大部分。

简而言之,这个错误信息故事的赢家是增税国家。 确实,许多人已经改用汽油,现在消费量比以前多得多……顺便说一句,即使信息部分不正确,看到媒体可以在多大程度上影响大众,也是非常令人不安的。 (版权 fiches-auto.fr)

氮氧化物

柴油自然比汽油排放更多,因为燃烧不是很均匀。 这导致燃烧室中出现许多热点(超过 2000 度),这些热点是 NOx 排放源。 确实,导致NOx 出现的是燃烧的​​热量:温度越高,NOx 越多。 用于汽油和柴油的 EGR 阀也通过降低燃烧温度来限制这一点。

但是请注意,现代汽油也会产生大量稀薄的混合物/分层充气(仅可能使用直接喷射),因为这会增加工作温度。

基本上,应该记住,两种发动机都会产生相同的污染物,但比例会根据我们谈论的是直接喷射还是间接喷射而变化。 因此,最重要的是,喷射类型会导致污染物排放的波动,而不仅仅是发动机是柴油或汽油这一事实。

阅读:柴油燃料排放的污染物。

电热塞?

柴油机和汽油机有什么区别?

柴油发动机有电热塞。 由于它会自燃,因此需要燃烧室中的最低温度。 否则,空气/柴油混合物不一定会达到足够的温度。

预热还可以限制冷污染:即使在开始加速燃烧室的加热后,蜡烛仍保持点亮状态。

进气量,区别?

柴油没有节流阀(计算机控制汽油,除了带可变阀的汽油,在这种情况下不需要节流阀),因为柴油总是吸入相同量的空气。 这消除了对像节流阀或可变阀那样的调节瓣的需要。

结果,在汽油发动机的进气口处产生负真空。 这种凹陷(在柴油机上没有)用于维修其他发动机部件。 例如,制动助力器使用它来辅助制动(流体,盘式),这是防止踏板拧紧的原因(您可以在发动机关闭时注意到,三冲程后制动踏板变得非常僵硬。 )。 对于柴油机,需要额外安装真空泵,这无助于一切设计更简单(越多,好处越少!因为这会增加故障次数并使工作复杂化。

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对于柴油,压力至少为 1 巴,因为空气可以随意进入进气口。 因此,应理解为流量发生变化(取决于速度),但压力保持不变。

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(低负载)

当您稍微加速时,节气门体不会打开太多以限制气流。 这造成了一种交通拥堵。 发动机从一侧(右)吸入空气,而节流阀限制气流(左):在入口处形成真空,然后压力在 0 到 1 bar 之间。

扭矩更大? 发动机转速有限?

在柴油发动机上,动力以不同的方式传递:柴油发动机的推力更强(与相同功率的汽油相比),但持续时间更短(速度范围更短)。 因此,我们通常会有这样的印象,即柴油发动机比同等功率的汽油发动机运转得更辛苦。 然而,这并不完全正确,因为这更像是权力来的方式,不同,本质上更“分散”。 然后涡轮机的泛化导致更大的差距......

的确,我们不应该只局限于扭矩,功率很重要! 柴油将具有更大的扭矩,因为它的动力在较小的转速范围内传输。 所以基本上(我随机取数字)如果我分配 100 hp。 在 4000 rpm(像柴油机一样的小范围),我的扭矩曲线将位于更小的区域,因此需要最大扭矩或更大扭矩(在某个速度下,因为扭矩从一个速度变化到另一个速度)以匹配汽油功率为 100 马力的发动机。 将以 6500 rpm 的速度传播(因此扭矩曲线在逻辑上会更平坦,这将使其不那么高)。

因此,与其说柴油机扭矩更大,不如说这款柴油机不具有相同的扭矩,无论如何,功率因数对发动机性能(而不是扭矩)至关重要。

哪个更好?

柴油机和汽油机有什么区别?

老实说,不......选择将仅基于需求和愿望。 这样,每个人都会根据自己的生活和日常活动找到自己需要的引擎。

对于那些寻求乐趣的人来说,汽油发动机似乎更合适:攀登更具侵略性的塔楼、重量更轻、发动机转速范围更大、敞篷车的气味更小、惯性更小(更具运动感)等。

另一方面,现代增压柴油发动机的优势在于,它在低转速时具有更大的扭矩(无需驱动塔来获取“果汁”,这是卡车的理想选择),消耗量会更低(更好表现)。 因此对于经常骑车的人很有用。

另一方面,现代柴油机变成了真正的燃气工厂(涡轮、EGR阀、呼吸器、辅助真空泵、高压喷射等),这导致可靠性方面的风险很高。 我们越是坚持简单(当然,所有的比例都被保留下来,因为否则我们骑自行车......),就越好! 但不幸的是,汽油发动机也加入了采用高压直喷的俱乐部(这是导致污染增加的原因,或者说是对生物有害的物质)。

形势正在发生变化,我们不应停留在过时的偏见上,例如“柴油比汽油污染更多”。 事实上,情况恰恰相反,因为柴油使用的化石能源较少,排放的污染物与汽油相同。 由于直接喷射,这在汽油中大量出现......)。

阅读:马自达块试图将柴油和汽油的品质结合在一台发动机中。

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发布者 (日期: 2021 09:07:13)

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