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为什么柴油发动机比汽油的更有劲?

所属分类:行业动态    发布时间:2021-04-13   作者:admin
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呼和浩特柴油发电机组批发零售厂家带您了解为什么柴油发动机比汽油的更有劲?

为什么柴油发动机比汽油的更有劲?

中国民间总是流传着各种柴油发动机的传说,不管是燃油经济性还是中低转速下强大的扭矩输出,都让使用过这种发动机的人深深地被它的魅力折服。不过由于柴油在中国属于战略资源,再加上一些历史原因,使得中国的多数乘用车消费者并无缘这种发动机。

从表面现象看,目前同等排量的柴油发动机扭矩都是比汽油机大的。比如2.0升排量的自然吸气汽油发动机,扭矩也就200NM,但是目前主流的欧洲乘用车上使用的2.0升涡轮增压高压共轨柴油发动机,扭矩在350-400NM是非常正常的,基本上比汽油机大了一倍。然鹅,事实真的是这样吗?这里很多人忽略了一个很重要的客观事实,那就是目前大家做比较的柴油发动机都是涡轮增压的,而被比较的汽油发动机都是自吸的,这正好揭示了一个很重要的事情。

为什么在相同时代,比如2010年,(多数)汽油机还是自然吸气的,而柴油清一色都是涡轮增压?很简单,就是因为同样是自然吸气的柴油发动机的动力输出其实比汽油发动机弱!我相信这点是非常颠覆很多人认知的,然鹅这就是事实。如果说排量2.0升的..汽油自吸发动机能输出200NM,那么自吸的柴油机其实也就在160-170NM。考虑到因为燃烧方式导致的柴油发动机要比汽油发动机造得更结实(因为压燃所以同等进气压力下peak压强更高),这就导致柴油机的比动力(单位质量可以输出多少扭矩/功率)非常低,这就自然导致了在越来越追求性能的时代,柴油发动机比汽油机有更急迫地使用涡轮增压技术来弥补动力不足的需求!事实上,基本上90年代末,2000年初,欧洲所有的柴油车就都是涡轮增压的了,而这件事情(全部涡轮增压化),对于汽油机是从2010年开始在范围开始发生的。

所以,消费者从表面现象看到的柴油机比汽油机有劲儿是没问题的,但是,这是正常的!因为所比较的柴油机都是增压了的!而柴油机更早地被大面积增压,正是因为它在同等条件下(自吸)输出的扭矩低(考虑到同等排量下它更重,那么比扭矩(单位质量输出的扭矩)就是更更低的),所以,事实可能和大家看到的表面现象正好相反。

那么,为什么同等条件下柴油发动机输出的扭矩会比汽油机低?

某个转速下发动机输出的动力就是发动机进气量乘以单位进气量的喷油再乘以发动机热工转化的效率。显然就进气量而言,都是自吸的汽油和柴油发动机在全负荷下是没有什么太大区别的。对于后两者,大家都知道的是,柴油发动机的效率高,一般现代柴油机效率能做到百分之40-41,而汽油机只有百分之36-37,所以理论上来说,柴油发动机的扭矩应该比汽油机大百分之10左右。问题出在单位进气量下的喷油量,同样还是因为燃烧方式的限制(柴油机扩散燃烧vs.汽油机火焰传播),柴油机单位空气要比汽油机要少喷百分之25的油,这就导致同等排量的柴油机扭矩比汽油机低百分之15左右,如果2.0升的汽油机扭矩是200NM,差百分之15柴油机正好是170NM。

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