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為啥柴油機比汽油機更有勁但速度卻很慢

卡車之家
王謙

帶輪的都喜歡

柴油機一直給人一種重裝騎兵的感覺,沖擊力大但是速度慢,相比之下汽油機就像輕騎兵,更迅猛更靈活,這種主觀上的感覺來自于柴油機客觀的輸出特性表現,與同排量的汽油機相比柴油機能輸出更大的扭矩。

為啥柴油機比汽油機更有勁但速度卻很慢

但在功率表現上就遠不如汽油機,這種獨特的動力輸出特性來自于柴油機與汽油機不同的工作原理。

柴油機和汽油機的差異很多,比如點火方式的不同,噴油時間的不同,噴油壓力的不同等等,這些機械上的差異實際上都是為了適應汽油柴油之間不同的特性。

1.為何功率低

想要了解柴油機要先從柴油說起,柴油的特點是燃點低,不易揮發,燃燒速度慢,所以為了遵循燃料本身的特點,柴油機采用壓燃的方式工作,首先柴油的燃點低,高溫壓縮氣體足以將其點燃。

第二柴油不易揮發,壓燃的高壓縮比可以讓其更充分的燃燒,壓燃的弊端就是因為缸內需要承受很高的壓力,所以缸體,活塞連桿等一系列部件都需要做的更結實。

為啥柴油機比汽油機更有勁但速度卻很慢

這樣會使得很多運動零部件的重量增大,會在一定程度上阻礙轉速的提升,在加上柴油本身的燃燒速度低所以為了讓柴油燃燒的時間更長更充分,柴油機的轉速就會設計的偏低。

因為功率的計算公式是轉速×扭矩,汽油機柴油機兩者轉速產生的影響要大于扭矩產生的影響,所以一般情況下汽油機的功率都會更高一些。

2.為何扭矩大

說完了功率我們在說說為啥同排量下柴油機的扭矩比汽油機要大,上文提到了柴油機因為種種原因轉速會做的比較低,那么為了適應這種工作特性柴油機要想提升性能就只能從扭矩入手。

首先柴油機因為壓燃的工作方式氣缸內的壓力在點火之前就很高,且柴油燃速慢燃燒時間長,所以最終氣缸的平均壓力也會高過汽油機,所以先天上柴油機的扭矩就會更大。

為啥柴油機比汽油機更有勁但速度卻很慢

工程師們當然也不是吃素的,為了更好的利用柴油的特點,柴油機的沖程會設計的相對長一些,這樣既有利于提高壓縮比又會使連桿和曲柄更長。

因為杠桿原理曲軸上輸出的扭矩也會變的更大,至于長沖程不利于提高轉速的問題,柴油機本身就不適合高轉速當然也不需要過多的考慮。

總結

低速柴油機發揮出了柴油固有的特點,高轉柴油機曾經也風靡過一段時間,但最終因為燃油經濟性、磨損、噪音等各方面的問題最終被如今的低轉柴油機取代。

當然變速箱技術的進步也起到了很大的作用,不然再好的低轉柴油機在重卡上只匹配一個5檔變速箱也起不到什么作用。

對于實際使用來說,低轉速柴油機在商用車上效果相當優異,其也充分滿足了商用車需要低磨損、大扭矩、低油耗、高可靠性的要求,可以說低速柴油機也匹配了商用車的特性,兩者注定是天生的搭檔。(文/卡家號:王謙)

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