1. 汽油机柴油机,比较汽油机和柴油机的优点和缺点?
汽油发动机优点:
汽油版相对便宜,维护起来非常方便和繁琐。 露营车的汽油版比柴油发动机更容易更换。 汽油机具有转速高、适应性强、软工作稳定、操作方便省力、重量轻、噪音低、成本低、启动容易等特点。 广泛应用于汽车、中小型货车、军用越野车。
汽油发动机缺点:
燃油消耗率高,经济性差,废气净化指标低。 汽车、公共汽车等汽油机车辆经常在城市中行驶,经常因道路拥堵而停车,因此即使在正常运行情况下,发动机也经常处于怠速、冷态和汽油机的状态,发动机的温度和压力会低于柴油发动机。 汽油机工况 在低温下,机油容易变成冷泥,所以汽油机油对冷泥有很好的分散性。
柴油发动机优点:
1、使用寿命长,经济耐用。 柴油机转速低,相关零件不易老化,零件磨损比汽油机少,使用寿命比较长,没有点火系统,辅助用具少,柴油机故障率远低于汽油机。
2、安全性高。 柴油比汽油更稳定、更安全,因为它比汽油挥发性更小、着火点更高、更不容易意外着火和爆炸。
3.低速高扭矩。 柴油发动机通常在非常低的速度下获得高扭矩,并且在困难的道路、斜坡和负载上优于汽油发动机。 但是,在高速公路上同级别的加速和高速行驶方面,它还不如汽油车。
柴油发动机缺点:
1、柴油机的点火方式为压燃。与汽油车相比,它没有火花塞结构,因缺氧而产生有毒气体,NOX等有毒气体可能会释放到大气中造成污染。为此,柴油车配备了尿素罐,可以中和这种有毒气体,防止空气污染。
2、柴油机噪音比较大,这是由于其本身的结构,影响了乘客的乘坐质量。但由于技术进步,中高端车型柴油机的噪声控制与汽车发动机的噪声控制基本相似。
3、冬季气温低,选错柴油会使油管结冰,导致柴油机运转不正常。
2. 同排量的汽油机和柴油机哪个省油?
对于柴油机与汽油机谁更省油,可以用发动机的耗油消耗率来进行比较。所谓发动机的燃油消耗率,是发动机单位功率(1千瓦或1马力)每小时的耗油量。
一般而言,柴油机的燃油消耗率大约在230克/千瓦.时以下,而汽油机的燃油消耗率大约在300克/千瓦.时以上。
由此可知,从单位功率的耗油量的角度来看,柴油机要比汽油机省油很多。
因此,同排量的汽油机和柴油机相比较,汽油机要比柴油机相对而言要更费油一些。
3. 实际生活中柴油机寿命比汽油机还短?
「柴油机·理论使用寿命」与实际情况的矛盾在于超负荷运行
问题:
柴油机&汽油机的使用寿命,哪个更长?理论上毫无疑问是柴油机的周期要长的多,正常标准应当为≤8000小时(接近一年)无大修,这是连续运行的标准,时间周期看似短但是里程数可能是非常夸张的。然而汽油机的「台架测试」多为≤1500小时,测试功率标准为25%、50%、75%、100%四个等级;测试结果只要实现除更换常规配件以外无故障,这种机器就算合格且可以装车量产了。
那么究竟是什么原因让柴油机使用寿命更长,又让汽油机明显更短,但事实却又基本相反呢?
理论支持注意重点:汽油机的台架测试会分为四个周期,每个周期都更加接近额定功率(最高转速)标准;这就是使用寿命偏短的核心因素,因为转速基数远远大于柴油机!普通家用代步汽车的内燃机多为汽油机,红线转速区间是不是会在「6500/7000rpm」的范围内呢?
相信答案是不会被否定的, 转速的概念实际指内燃机曲轴每分钟运转的次数,与曲轴连接的缸内结构是活塞与连杆,动力输出端是“飞轮”;推动曲轴运转的基础是活塞在气缸内的往复循环运动,活塞与缸壁当然是存在磨损的了。参考下图。
「Engine oil·发动机润滑油」简称机油,这种油液要对内燃机的气门、活塞、曲轴等核心结构进行润滑与密封;其中活塞缸壁的润滑是依靠喷射机油到活塞下方,利用活塞环上行布油、下行则可以做到减磨,可以将这种润滑方式理解为“打时间差”。
理论上转速越高润滑的效果是会一定程度降低的,同时汽油碳氢化合物和异丁烷的辣少对缸壁油膜的质量会产生影响;也就是说机油的润滑能力会随着转速的升高而降低,那么汽油机作为“高转机”当然会有较大程度的磨损,不过这种机器仍旧是家用汽车的理想选项,原因在于NVH(噪音振动/声振粗糙度)的体验要远超柴油机。
【柴油发动机】属于低转机,驾驶过柴油动力汽车的司机都知道其正常运行转速有多低,一般最大扭矩会在1500/2500rpm区间维持(依靠涡轮增压技术),超过2500转就会出现扭矩的下降,提升马力只能依靠拉升转速。
但是到接近4000转就基本打动极限了,而且振动噪音也会非常夸张;所以驾驶柴油汽车往往只是与2000左右的转速行驶,磨损程度想当然要比高转汽油机更低。即使依靠压燃技术会产生更强的振动与磨损,但是低转速“磨损PLUS”的基数,相比高转速“磨损++”的基数还是要低一些,说白了就是耐磨性能仍旧更高。
重点:柴油比较特殊,这种燃油中含有较多的蜡质,这种物质对于缸壁油膜润滑性能的影响比较小,那么在低转运行的基础上就能实现更理想的润滑保护。
同时柴机油的高温粘度(流动性)要比汽机油高得多,虽然机油粘度过高会过量损耗扭矩,但是形成的油膜厚度也会更理想;简而言之为喷射缸壁的机油,在重力作用的影响下流速很慢,活塞布油的量更大,油膜质量强就能更大程度的降低磨损,所以柴油机的理论使用寿命确实是比较高的。加之点火方式是压燃柴油使其自燃,没有电控点火系统则维保项目更少,这也是显得故障率低的原因,但为什么事实情况却相反呢?
运行负荷柴油发动机主要用于哪些车型?(除用于发电的专用柴油机,以及柴电系统增程车型,以及船舶舰艇以外)
标准答案:营运汽车!也就是≥轻卡与中型客车的车型,但是客车仍旧不在讨论范围内,因为这种车型是绝对禁止超员驾驶的。但是货车就不同了,比如轻卡按照行驶证标注的载质量,理论上能达到一吨也就很难得了;然而仍然有很多区域对于轻卡是按照“双轴车”定义,那么这种车型就能硬拉18吨。
其次还有众所周知的“百吨王”,这些渣土车核载质量与实际载重量差了好几倍,也就是100多吨的差距!如此用车可以说即使用电动机也无法保证使用寿命与理论能接近,因为推重比决定了转速需求,如何理解呢?
【公制马力】是柴油汽车用户喜欢讨论的话题,马力大则运载能力强。公制马力的驱动力标准是「1PS=75kg/1m·1s」,也就是1马力只能把七十五公斤的物体以一秒一米的速度移动;那么在质量不变的前提下,2马力不就能实现2m/1s的运动速度了吗?而货车需要的不是车速有多高,所以结果往往是“1PS=150kg/0.5m·1s”,这算是正常标准吧。
而重载轻卡、重卡与各类牵引车,这些车的的比例基本达到了“1PS驱动300kg”,此时的车速按照正常转速标准基本就是在“挪动”,想要正常的驾驶就要提升马力;而马力的计算公式为(转速×扭矩÷9549×1.36),优秀柴油机扭矩超过2500rpm就会下滑,想要大马力就只能把转速拉升到接近4000转!——这是汽油机台架测试额定功率的75%~100%的标准,使用寿命会倍数级缩短!
冷知识:面对小微型载客汽车(家用代步车型)的维修厂,生存的基础是维修事故车;因为正常的维修保养类目很少,除了钣喷以外基本都不是那么理想。
但是面对轻重卡车的维修厂就是在修车,单纯维修发动机变速箱也就忙不过来了;这就足以说明柴油机的实际使用寿命是远低于汽油机的,但原因不在于理论和技术层面有漏洞,也不是所谓的柴油品质低等因素,真正的原因是这些用户的超负荷用车。
(家用代步汽车以平均2500rpm左右的转速驾驶,这只是额定转速标准的35%左右而已,使用寿命自然会更长)
客观因素柴油发动机的燃烧产物比较特殊,类型主要为以下两种。
NOx·氮氧化物颗粒物NOx的各类氧化物是形成偏「酸性·雨水」的主要物质之一,超量排放是会对空气质量造成严重影响的;而作为主要排放源的柴油动力货车,这些排量动辄超【10.0L-TURBO】的直喷柴油机,长期以超负荷运行则会快速的降低发动机的工况,排放物的基数也总会比较夸张。
然而在维修保养层面的要求只是能开就行,检测环节但是有些灰色方式可以钻空子;于是就不得不进行严格的限制了,也就是通过“4/5/6”的升级方式加速柴油汽车的淘汰,这也是柴油车看起来使用寿命偏短的主要原因——归根究底是用户用车不规范导致的结果,检测要求加强又加强了不规范用车的程度,至此进入了恶性循环,至于颗粒物的影响应当不用赘述了。(PM2.5)
综上所述,柴油机的理论使用寿命确实很长,但是也有需要控制保有量的刚需;如果都像欧洲一样普及柴油小车,结果也会像欧盟的很多国家一样,早早的制定出了柴油动力汽车停产时间表。
至于欧洲部分国家流行柴油小车,原因不是什么所谓的“务实”或其他;核心因素是车辆要按照CO2的排量课税,排量过大则可超过2k/1年的程度。但是NOx并没做要求,所以才有早期柴油车保有量偏大的原因,而亚美等区域是没有这种要求的,那么柴油机车也就不会是理想选项。
「NVH」是柴油机的硬伤,因其压燃点火是提前角度比较另类,在压缩冲程达到上止点的瞬间就会开始做功;活塞连杆曲轴承受的不规则冲击会造成较大程度的振动,这会把汽车的驾乘体验大幅拉低。
而正常的汽油机的压缩冲程不会引燃混合油气,而是在活塞达到上止点后并开始做出下行动作时,火花塞延迟点火做功;此时活塞的运动方向一定程度的控制了热能的传导,“顺水推舟”式的运转则会降低振动,噪音由振动强度决定,所以NVH体验就会好得多。
至于油耗的表现实际也没有明显差值了,因为汽油机的技术进步速度很快;缸内直喷技术也已经普遍应用,甚至EGR废气再利用技术也有部分机器使用。所以汽油机也做到了以1.5T排量达到300N·m,以2.0T排量达到400N·m,功率分别130/200kw的峰值。
尴尬的是很很多2.5T-3.0T的柴油机最大扭矩还不足300N·m,比如铃系的柴油机;理想一些的选项参考云内、上柴、长城与大通的1.9-2.0T选项,实际也只是350~400N·m的标准,功率普遍低至100/120kw区间。所以这些机器的节油优势相比优秀的汽油机是非常不明显的,甚至很多铃系≥2.5T柴油车的油耗高于很多汽油车!
柴油技术研发的投入在不断缩减,技术越来越落后,所以最终只会剩下营运车型使用柴油机;尤其是在混合动力技术开始大面积普及后,这种起步第一转就能爆发最大扭矩,同时可以实现接近量玩转高转速的电机,淘汰柴油机是必然的结果,汽油机也只是作为增程器还有存在价值而已。
编辑:天和Auto-汽车科学岛
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4. 柴油机和汽油机一样的排量为什么马力不一样?
柴油机和汽油机在排量一样的前提下,功率差别是很大的。
比如以2.0L排量来看,汽油机的最大输出功率要比柴油机看上去高很多。这其中的主要原因是汽油机的转速要比柴油机高很多所致。
因为发动机的功率与转速成正比,转速越高,功率就越大。
但如果换算为扭矩,在相同功率时,柴油机的扭矩要比汽油机大很多。
因此,在实际使用时,同排量的柴油机要比汽油机有“劲”些,这主要是扭矩大的结果。
所以,柴油机和汽油机一样的排量,马力不一样的原因是转速不一样。
5. 内燃机中汽油机和柴油机有什么区别?
内燃机中的汽油机和柴油机主要区别在于燃料类型、压缩比、点火方式和适用范围。下面是两者的主要区别:
1. 燃料类型:汽油机使用汽油作为燃料,而柴油机使用柴油作为燃料。
2. 压缩比:柴油机的压缩比通常比汽油机高。高压缩比使得柴油机能够更有效地压燃柴油,从而提高燃料利用率。
3. 点火方式:汽油机采用火花塞点火,即汽油和空气的混合物在燃烧室内被火花塞点燃。而柴油机采用压燃方式,即通过压缩空气和柴油的混合物,使其温度升高至自燃点,从而压燃柴油。
4. 适用范围:汽油机通常应用于轿车、小型货车等轻型车辆,而柴油机则广泛应用于卡车、公交车、挖掘机等重型车辆和工程机械。
5. 排放和燃油经济性:柴油机的燃油经济性通常优于汽油机,但柴油机的氮氧化物和颗粒物排放量较高,而汽油机的一氧化碳和碳氢化合物排放量较高。现代柴油机和汽油机通过技术改进,如共轨喷射、废气再循环(EGR)和选择性催化还原(SCR)等,已大大减少了排放污染。
6. 噪音和振动:柴油机的压缩比高,工作压力大,因此噪音和振动相对较大。而汽油机在噪音和振动方面表现较好。
总之,汽油机和柴油机的区别主要在于燃料类型、压缩比、点火方式、适用范围、排放和燃油经济性以及噪音和振动等方面。在不同应用领域,两者各有优势和劣势。随着技术的进步,两种发动机都在不断提高性能和降低排放。
6. 汽油发动机和柴油发动机有何区别呢?
1.汽油机燃烧是利用火花塞点燃,而柴油机是靠缸内压力压燃的 ,因此在外观上分辨就是汽油机上有点火线,而柴油发动机就没有点火线和火花塞,只有油泵和高压油管。
2.在转速上,因为汽油机和柴油机的点燃方式和燃料燃烧温度等因素的差异,汽油机的转速要比柴油机高出几倍。
3.闻味道,辨色调:车用汽油与柴油机点燃后,从出气口排出来的有机废气的味道和色调不一样。
4.听声音:汽油发动机用火花放电引燃车用汽油,震动较差,噪音也小。而发动机是压燃,必须非常大的发动机压缩比(缩小前后左右气缸容量之比),因此震动明显,噪音非常大。
7. 为什么汽油机比柴油机?
主要还是因为两种内燃机点燃方式的不同和汽油,柴油燃烧特点的不同决定的。柴油机的供油系统制约了转速的提高。
柴油机的喷油泵在向气缸喷油的过程中,其中的柱塞有一个进油过程,即:柱塞芯向下运动时,进回油孔打开,柴油在泵腔压力下流入柱塞套内,然后柱塞上行,将柴油挤压到喷油器。当柴油机转速过高时,会出现柱塞进油的时间太短,进油不充分,喷油量无法继续提高。