取之于新車評(píng),用之于新車評(píng)。
作者:吾曉東
問(wèn):選擇汽油機(jī)好,還是柴油機(jī)比較好?比如有一些2.0T柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩還沒有同級(jí)別2.0T直噴汽油機(jī)扭矩大在選擇時(shí)我是選擇汽油機(jī)還是柴油機(jī)比較好
---問(wèn)題來(lái)自:一個(gè)轱輪
答:你好,在回答你的問(wèn)題前先說(shuō)一下我對(duì)你提到的其中一個(gè)問(wèn)題的看法,你提到說(shuō)“2.0T柴油機(jī)的扭矩還沒有2.0T汽油機(jī)的大”,這句話很容易讓人混淆,從你的話中也可以聽出來(lái)在你的固有印象中柴油機(jī)的扭矩是要比汽油機(jī)大的,但這句話的問(wèn)題就出在兩者都是帶T的,我們需要清楚一點(diǎn),傳統(tǒng)意義上我們講的柴油車的扭矩大更多指的是它的低扭(即低轉(zhuǎn)速時(shí)候的扭矩)更大,(至于為啥柴油車的低扭更大會(huì)在下文提到)而你這句話中所比較的意思是它們的最高扭矩,所以拋開轉(zhuǎn)速去談扭矩我覺得其實(shí)是沒有什么意義的。
下面回到柴油機(jī)和汽油機(jī)的問(wèn)題,要回答到底是選柴油機(jī)還是汽油機(jī)那就得弄清楚兩者的區(qū)別,要想弄清楚兩者的區(qū)別就得從兩者最基本的工作原理說(shuō)起:
我們傳統(tǒng)的汽油機(jī)工作分為:吸氣(對(duì)于傳統(tǒng)進(jìn)氣歧管噴射的電噴發(fā)動(dòng)機(jī)而言這邊的“氣”指的是汽油和空氣的混合氣)、將混合氣壓縮至上止點(diǎn)后火花塞點(diǎn)火(此時(shí)混合氣爆炸做功)、做功(爆炸產(chǎn)生的動(dòng)能推動(dòng)活塞做功)、排氣。柴油機(jī)的工作過(guò)程基本上和汽油機(jī)一致,差別就在于壓縮沖程和做功沖程,柴油機(jī)在壓縮沖程過(guò)程中當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)至氣缸上止點(diǎn)時(shí)刻開始噴油,但此時(shí)并非是通過(guò)火花塞點(diǎn)火,因?yàn)樵诓裼蜋C(jī)的結(jié)構(gòu)中壓根就不存在點(diǎn)火裝置,對(duì)于柴油機(jī)而言,當(dāng)其壓縮至上止點(diǎn)時(shí)由于氣缸內(nèi)存在高溫(柴油機(jī)的壓縮比要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于汽油機(jī),大約是在20:1,而汽油機(jī)大約僅僅為10:1,因此對(duì)于柴油機(jī)而言它的缸壓和高溫足以點(diǎn)燃柴油)因此氣缸內(nèi)開始燃燒,但由于不像汽油機(jī)那樣點(diǎn)燃時(shí)候是混合均勻的混合氣,此時(shí)在氣缸內(nèi)的燃燒僅僅是從柴油和空氣接觸的最表面那一層開始,實(shí)際上在之后的做功沖程過(guò)程中氣缸是持續(xù)進(jìn)行著燃燒的,燃燒過(guò)程結(jié)束后和汽油機(jī)一樣進(jìn)行排氣沖程。理清了上面這些我們接著講柴油機(jī)和汽油機(jī)之間的差別。
首先是由于柴油機(jī)采用的是壓燃而并非是在汽油機(jī)上沿用的火花塞點(diǎn)火的方式,因此柴油機(jī)氣缸內(nèi)部的壓力和溫度相比汽油機(jī)來(lái)講會(huì)更高,因此也決定了柴油機(jī)的零配件強(qiáng)度會(huì)比汽油機(jī)更高,強(qiáng)度高并且還要考慮可靠性,因此通常柴油機(jī)的零部件的質(zhì)量(就是我們俗稱的重量)相對(duì)來(lái)講會(huì)更大,體積也會(huì)更大。
另外正是由于其壓縮比高(約為汽油機(jī)壓縮比的兩倍)以及其工作時(shí)缸內(nèi)壓力和溫度更高,因此其熱效率相比汽油機(jī)也會(huì)更高。
這邊補(bǔ)充一點(diǎn),有些朋友覺得柴油機(jī)的最高轉(zhuǎn)速相比汽油機(jī)會(huì)更低是因?yàn)椴裼蜋C(jī)零部件質(zhì)量(俗稱的重量)更大,因此運(yùn)動(dòng)慣量更大導(dǎo)致不適合高轉(zhuǎn),但我覺得更深層的原因還是由于柴油機(jī)在噴油后是擴(kuò)散燃燒(即從柴油和空氣最表面的一層開始燃燒,然后慢慢擴(kuò)散)所致,因此在擴(kuò)散燃燒的基礎(chǔ)上如果硬要提高發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,那結(jié)果就只有是在做功沖程結(jié)束進(jìn)行排氣沖程時(shí)刻,氣缸內(nèi)依舊未完全燃燒,這就必然會(huì)導(dǎo)致燃燒效率的降低。
上面的理由其實(shí)也解釋了為何有些柴油車在大腳油門急加速時(shí)排氣管會(huì)冒黑煙。當(dāng)然冒黑煙的原因不僅僅只有未完全燃燒這一點(diǎn),還因?yàn)椴裼偷暮剂勘旧砭鸵绕透?,同時(shí)突然加速導(dǎo)致吸入的空氣不足也是原因之一。
柴油機(jī)和汽油機(jī)的區(qū)別還包括柴油機(jī)的低扭更足,原因是柴油機(jī)的活塞運(yùn)動(dòng)的行程更長(zhǎng),行程更長(zhǎng)是由于柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速受限于它的最高轉(zhuǎn)速(最高轉(zhuǎn)速受限于它擴(kuò)散燃燒的形式),在最高轉(zhuǎn)速受限的情況下提高活塞的行程不僅僅可以提高扭矩,還間接的提高了功率。當(dāng)然可能有朋友會(huì)問(wèn)為啥汽油機(jī)不也去提高行程?(以下是我個(gè)人的猜測(cè)xiabibi:對(duì)于汽油機(jī)而言提高行程也會(huì)間接的降低轉(zhuǎn)速,而功率=扭矩*轉(zhuǎn)速,此消彼長(zhǎng)的結(jié)果就是白忙活了,而更大的轉(zhuǎn)速范圍可以提高駕駛的可控性或者說(shuō)可以利于駕駛者更精準(zhǔn)的控制動(dòng)力的輸出,因此在這兩者之間汽油機(jī)選擇了拉高轉(zhuǎn)速區(qū)間)
另外柴油機(jī)的排放相對(duì)來(lái)說(shuō)也會(huì)更環(huán)保,油耗相對(duì)汽油也會(huì)更低,柴油的價(jià)格也更低,而且由于柴油機(jī)沒有點(diǎn)火裝置,所以它的故障率也更低。同時(shí)受限于柴油機(jī)壓燃的工作原理的限制,柴油機(jī)的工作噪音也會(huì)更大,低溫啟動(dòng)也會(huì)更困難。
但是說(shuō)了這么多為啥我們馬路上見到的柴油車就那么少呢?(我指的是柴油的轎車和SUV等,不是指客車和貨車之類的)理由很簡(jiǎn)單,目前在國(guó)內(nèi),柴油的油品質(zhì)量實(shí)在是令人堪憂,所以你可以買柴油車,但你必須正視的問(wèn)題是你真的有放心的柴油加嗎?
你輕輕一贊
是我大大的動(dòng)力