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汽油车柴油车哪个劲大?结论:同样马力柴油机扭矩约为汽油机2倍

2019-06-19 08:23:53 山东科大集团 阅读

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原创: 农机指南  

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大家买车的时候经常会看到各个厂家的宣传单上都会写着发动机动力强劲、动力澎湃,所谓动力强劲、动力澎湃只是个噱头,是个笼统的说法,没有标准、也很不规范,正是因为没有标准,所以大家都说自己的车子是动力强劲、动力澎湃。但实际使用中却并不是这样,特别是对于汽油车与柴油车而言,大家在开汽油车和柴油车时感觉明显的不一样,大家都说柴油车有劲,汽油车没劲,比如一个小四轮拖拉机甚至能拉十多吨,而一个汽油车却拉不了多少,这是为什么呢?


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| 农机小课堂 |


发动机与动力


为什么柴油车有劲而汽油车没劲呢?车辆的有劲、没劲到底说的是什么呢?其实,对于大部分用户而言,大家对发动机的马力、功率、扭矩以及他们之间的关系却说不清楚,至于150马力的汽油车和70马力的柴油车到底哪个劲大?下面我们就来分析一下:


中学物理上有个公式:P=F*V=F*(ω*R)=(F*R)*ω=M*ω(式中ω为车轮转速、R为车轮半径、F为驱动力、V为车速,P为发动机功率),也就是说:发动机的功率=转速乘以扭矩。

功率的国际标准单位是千瓦,以前国内使用的单位是马力,所以马力只是功率的单位而已,便老百姓在日常交流中还是习惯用马力来说发动机功率的大小,鲜有说发动机功率是几个千瓦的,千瓦与马力的换算关系为:1千瓦=1.36马力


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柴油发动机与汽油发动机在工作时,他们的工作特性差异较大,实际工作时柴油发动机的转速、扭矩和汽油发动机的转速、扭矩表现是完全不一样的,一般车用汽油发动机的额定转速大约在每分钟6000转左右,柴油发动机的额定转速大约在每分钟3000转左右,所以同样马力的柴油发动机扭矩大约就是汽油发动机的2倍左右,同理同样马力的汽油发动机转速大约就是柴油发动机的2倍。发动机扭矩的大小其实就是我们俗话说的有劲、没劲,所以,在实际生活中,我们会感觉马力一样的柴油车要比汽油车劲大得多,即便柴油车的马力小一些,但还是比汽油车劲大,拉的多,这也就是为什么现在拉货的汽车都是柴油车的重要原因。


柴油发动机是低转速高扭矩,汽油发动机是高转速低扭矩,柴油车与汽油车的变速箱设计也不一样,柴油车适合重载,速度相对会低一些,汽油车适合快跑,速度相对会高一些。比如现在有的150马力左右的汽车,柴油机峰值扭矩约在380牛米左右,汽油机峰值扭矩约在170牛米左右,至于150马力的汽油车和70马力的柴油车到底哪个劲大?是要在一定车型、一定路况、一定载重、一定速度等同等条件下驾驶测试才能得出的,条件不同,结论也会有不同,但是柴油车有劲,适合重载,汽油车适合轻载快跑却是不争的事实!

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为什么柴油车是低转速、大扭矩,而汽油车是高转速、低扭矩呢?下面我们来了解一下柴油发动机与汽油发动机的不同点:

一是柴油机、汽油机燃料不一样,柴油和汽油的特性不同

柴油和汽油是两种完全不同的燃料,汽油易燃,闪点低,闪点低于28 ℃, 但汽油的燃点高,约在427℃ ,自燃点更高,约在 510℃~530℃左右,且汽油黏度小易挥发。柴油相对汽油而言不易燃,闪点高,闪点约在45-120 ℃, 但柴油的燃点低,约在220℃ ,自燃点约在350℃~380℃左右,且黏度大不易挥发。

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油品安全性指标包括油品的闪点、燃点与自燃点三点,这里科普一下油品闪点、燃点、自燃点:

闪点是指在规定的加热条件下,并按一定的间隔用火焰在加热油品所逸出的蒸气和空气混合物上划过,能使油面发生闪火现象的最低温度。燃点是指燃点又称发火点,是指油品在规定的加热条件下,接近火焰后不但有闪火现象,而且还能继续燃烧5秒以上时的最低温度。自燃点是指把油品加热到很高的温度后,使其与空气接触,在不同引火的条件下,油品因剧烈的氧化而产生火焰自行燃烧的最低温度,称为自燃点。一般来讲,油品的闪点小于燃点、燃点小于自燃点。


二是油机、汽油机点火方式不一样、工作原理不一样。由于柴油和汽油的特性不同,柴油机和汽油机的工作原理也不同,柴油机点火方式是压燃式,汽油机点火方式是点燃式。


三是柴油机、汽油机压缩比不一样,柴油机的压缩比要比汽油机大的多。柴油机的压缩比一般在16-22之间,高的能达到26;而汽油机的压缩比则较小,一般在8-11之间,高的能达到14。一般来讲,发动机的压缩比高,其热效率就高,但为什么汽油机的压缩比这么低呢?主要是为了避免爆燃。汽油的燃烧特性是燃烧速度很快,压缩比过大时,汽油和空气的压缩就会过于猛烈,被火花塞点燃后燃烧就会过于猛烈,形成爆燃。爆燃对发动机损害极大,所以在汽油发动机设计时,为避免爆燃会把压缩比控制在较低的范围内。

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四是柴油机、汽油机气缸直径、活塞行程不一样,柴油机缸径大、行程长、转速低;汽油机缸径小、行程小、转速高。汽油机的缸径较小,一般不超过100mm,而柴油机的缸径可做的很大,有的船用的缸径可达到1米多,这主要还是与柴油、汽油的燃烧特性有关,汽油机是点燃式的点火方式,缸径过大时,缸内的末端混合气就会在火焰前锋到达前燃烧,形成爆燃。柴油机是压缩式点火方式,混合气在燃烧时会形成多个火焰中心,不会发生爆燃,故而柴油机的缸径很大也没事。


发动机的活塞行程越大,一般扭矩就会越大,但转速就较低。柴油燃烧速度慢,柴油机压缩比大,实际使用中趋向于采用长行程,低转速;汽油燃烧速度快,汽油机压缩比小,实际使用中趋向于采用短行程、高转速。由于柴油机的压缩比大,压力大,行程长,一般柴油机的部件都经过加强,柴油机看上去较汽油机又笨重又大。


五是柴油机与汽油机燃烧方式不一样。为什么汽油机要用火花塞点燃的点火方式呢?柴油机的压缩比大,在压缩上止点时,气缸内的温度可达到约500-800度,柴油的自燃点在约35-380度,此时喷入柴油即可燃烧。汽油机的压缩比小,在压缩上止点时,气缸内的温度可达到约300-400度,汽油的自燃点在约510-530度,此时喷入汽油也燃烧不了,所以汽油机要需要用火花塞点燃方式。



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