想要搞清楚汽油发动机和柴油发动机有什么不同,我们要先了解一下汽油和柴油的区别,石油的提炼过程主要采用分馏的方式,就是先对原油进行加热,得到不同的物质蒸汽,然后再对蒸汽进行冷却,从而提炼出不同的产品。比如汽油、柴油、煤油、润滑油、沥青等等。
汽油分子量小,所以沸点只有20-220℃,但是燃点却要400℃以上,柴油的分子量大,碳链更长,沸点更高,燃点却只有220℃。
这种燃料特性上的差异,也导致汽油发动机和柴油发动机有很大的不同。
一、点火方式不同
由于汽油的燃点高,所以在发动机活塞压缩之后,必须通过火花塞才能引燃
而柴油发动机则不需要火花塞,依靠气体压缩后的温度上升,就可以直接让柴油发生自燃
这种压燃的效果也让柴油机拥有很多优点,比如不需要点火系统,故障率更低;压燃的方式让压缩比可以做得很高,普通汽油机压缩比做到13:1已经很高了,但是柴油机可以轻松做到17:1
通过更长的活塞连杆,增加活塞的运动行程,大大提升发动机的扭矩,并且同排量的情况下,柴油发动机的燃油经济性更加出色
二、发动机转速不同
汽油发动机可以预制混合气,就是先把汽油和空气进行混合之后,再喷射到气缸内,或者是缸内直喷,利用高压喷油嘴,把汽油雾化,在气缸内一边混合一边压缩
在发动机活塞上止点时通过火花塞引燃,总之就是会让汽油和空气先混合,再燃烧
但是柴油粘度高,无法与空气进行有效混合,所以柴油机会先吸入空气,然后把空气进行压缩升温,在活塞接近上止点时才喷入柴油,利用高温的空气把柴油引燃
整个燃烧过程还分成了预燃期、快燃期、慢燃期和后燃期,这种方式有一个明显的缺点,就是需要更长的燃烧时间,前面提到增加活塞行程,也是这个目的
所以柴油发动机的转速不可能做得太高,转速太快不仅会让柴油无法完全燃烧,疯狂地冒黑烟,而且还会出现扭矩衰减的现象
比如世界上最大的发动机,就是装在轮船上的柴油发动机,额定转速只有102r/min
很多汽车柴油版本的转速,也都远远低于汽油版本