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明明柴油机燃烧不充分为什么动力还是比汽油机高

2019-12-29

  柴油机和汽油机,说白了就是燃烧学中的火焰传播和扩散燃烧。正是因为燃烧模式不同,所以汽油机和柴油机的效率和污染物排放会有很大的区别。

  注:汽油机的是预混合的火焰传播燃烧(flame propagation),柴油机主要是扩散燃烧(diffusive flame)。

  所谓的火焰传播燃烧,学术的说法是,需要:燃料和氧化剂。通俗的说:也就是汽油和空气,在燃烧中,是属于预混合燃烧,即:大多数的量产汽油机会选择在进气冲程或者压缩冲程前喷油,有时间让汽油和空气充分混合。

  喷油嘴喷出柴油的那一瞬间,因为柴油小液滴附近没有空气,所以燃烧并没有开始。随着柴油液滴气化扩散和空气混合,柴油才开始燃烧。

  简单的来说,柴油机需要把柴油喷出来,然后雾化扩散,才能正式运作。但是,就算已经这样了,这里头的空气还是很少,柴油量空气,发生不完全燃烧,产生我们所熟知的碳烟和高温氧气过量后的废气,这样的发动机,听起来效率是不是非常低?

  柴油机的扩散燃烧是一种极其稳定的燃烧。他主要靠控制喷油量来调节负荷。因为空气永远过量,所以只要在这个范围里面调节就行了。

  这方面的集大成者,就是来自BOSCH第二代共轨系统,燃烧比以前快多了,喷射压力至少有1600 bar。

  汽油机在压缩比上吃了亏。为了防止可燃混合气爆震,节气门全开的汽油机的压缩比不能太高,一般为10左右。

  而柴油机压缩的仅仅是空气,完全可以把压缩比提得很高,可以到20左右。动力自然比汽油机来得更强。

  汽油机往往是当量空燃比燃烧,所以氧气会正好用完,这导致了,一定有一小部分的汽油没有燃烧完全,产生了一些一氧化碳和废气。

  对比柴油机,只要可燃混合气是当量比的,汽油机的三元催化器就可以把尾气几乎完全转化成无害的CO2和水。

  柴油的混合气尽管是富氧的,但是局部氧气是缺乏的,所以会产生大量的碳烟,这些碳烟大部分会最终被氧化成CO2和水,但还是会有大量的碳烟会变成颗粒物排放。

  就算是富氧的地方,又会因为非常高的温度,产生了大量的氮氧化物。名副其实的做到了动力一时爽,处理火[和谐]葬[和谐]场。

  建议大家还是别这么干,理论上,你往柴油机里加了汽油,车子是能照样启动,但是会变得没力,而且抖动还会很大、转速慢、噪音大,会直接造成柴油机的损坏。

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