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    明明柴油机燃烧不充分,为什么动力还是比汽油机高?

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    车则2019-08-13



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    本文系车则原创稿件,转载请注明来源“车则”,请勿侵权

    科普文,涉及知识点为燃烧学。让大家受累了(一个深深的鞠躬

    柴油机和汽油机,说白了就是燃烧学中的火焰传播和扩散燃烧。正是因为燃烧模式不同,所以汽油机和柴油机的效率和污染物排放会有很大的区别。

    注:汽油机的是预混合的火焰传播燃烧(flame propagation),柴油机主要是扩散燃烧(diffusive flame)。

    柴油机工作起来到底是什么样?

    所谓的火焰传播燃烧,学术的说法是,需要:燃料和氧化剂。通俗的说:也就是汽油和空气,在燃烧中,是属于预混合燃烧,即:大多数的量产汽油机会选择在进气冲程或者压缩冲程前喷油,有时间让汽油和空气充分混合。

    而柴油机就不是这样了,在柴油机中,燃料和空气不是预混合的,只有空气被压缩。

    喷油嘴喷出柴油的那一瞬间,因为柴油小液滴附近没有空气,所以燃烧并没有开始。随着柴油液滴气化扩散和空气混合,柴油才开始燃烧。

    简单的来说,柴油机需要把柴油喷出来,然后雾化扩散,才能正式运作。但是,就算已经这样了,这里头的空气还是很少,柴油量>空气,发生不完全燃烧,产生我们所熟知的碳烟和高温氧气过量后的废气,这样的发动机,听起来效率是不是非常低?


    那为什么汽车还坚持用?就连航空发动机的燃烧室也都继续采用这种[傻傻]的方式?

    因为...稳定且效率高。

    柴油机的扩散燃烧是一种极其稳定的燃烧。他主要靠控制喷油量来调节负荷。因为空气永远过量,所以只要在这个范围里面调节就行了。

    这方面的集大成者,就是来自BOSCH第二代共轨系统,燃烧比以前快多了,喷射压力至少有1600 bar。


    汽油机为什么燃烧效率比柴油机低?

    汽油机在压缩比上吃了亏。为了防止可燃混合气爆震,节气门全开的汽油机的压缩比不能太高,一般为10左右。

    而柴油机压缩的仅仅是空气,完全可以把压缩比提得很高,可以到20左右。动力自然比汽油机来得更强。

    汽油机往往是当量空燃比燃烧,所以氧气会正好用完,这导致了,一定有一小部分的汽油没有燃烧完全,产生了一些一氧化碳和废气。

    对比柴油机,只要可燃混合气是当量比的,汽油机的三元催化器就可以把尾气几乎完全转化成无害的CO2和水。

    正如王尔德谈到的关于【欢愉】的代价一样:every pleasure must be paid it,it has its price.

    这是一个极其公平的等式。


    柴油的混合气尽管是富氧的,但是局部氧气是缺乏的,所以会产生大量的碳烟,这些碳烟大部分会最终被氧化成CO2和水,但还是会有大量的碳烟会变成颗粒物排放。

    就算是富氧的地方,又会因为非常高的温度,产生了大量的氮氧化物。名副其实的做到了动力一时爽,处理火[和谐]葬[和谐]场。


    那么,在柴油机里加汽油会怎么样?

    建议大家还是别这么干,理论上,你往柴油机里加了汽油,车子是能照样启动,但是会变得没力,而且抖动还会很大、转速慢、噪音大,会直接造成柴油机的损坏。


    如果实在不小心,你的柴油机被误加了汽油,先别起动柴油机,把汽油排出干净,再重新添加柴油。

    以上,希望对你有所帮助。

    注:本文部分图片来自网络,如有侵权,请联系车则客服,立即删除


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