有人說:汽油機是假油門,柴油機是真油門。還別說,這個說法非常貼切,意思就是說汽油機的油門不控制油,而柴油機的油門控制的是油。之所以會有這個區別,主要和兩種發動機的工作方式有關。
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因為液體是不能直接燃燒的,它需要先蒸發成氣體,然后與空氣混合后才能燃燒。所以不管是汽油還是柴油,進入發動機以后想要燃燒都必須蒸發成氣體。
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汽油機:提前制作好混合氣
汽油非常容易蒸發,所以汽油機選擇在進氣時噴油,霧化的汽油液滴在進氣氣流作用下已經蒸發一大部分,再經過壓縮沖程后就可以徹底蒸發完,形成一坨優質的可燃混合氣體。然后在做功沖程火花塞一個高溫電弧就可以成功把這一團混合氣點燃。
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因為混合氣想要燃燒,其濃度非常重要。所以空氣和汽油的配比必須弄對,汽油機的解決方法就是按進氣量計算噴油量。它的進氣管路上有個節氣門,就像個閥門一樣,油門直接控制節氣門開度從而控制進氣量。然后發動機電腦根據進氣量再計算噴油量。
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所以說汽油機的油門本質上控制的是進氣量,并不直接控制噴油量。
柴油機:一邊噴油一邊燃燒
汽油機的“套路”在柴油機上行不通,因為柴油不容易蒸發,如果在進氣時就噴油,那么等到做功時氣缸里的柴油絕大多數仍然是液態,根本燒不著火。
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但是柴油燃點低,所以柴油機就搞了個壓燃:進氣時發動機只吸氣,壓縮時活塞瘋狂壓縮空氣,使其溫度超過柴油燃點。等做功的瞬間把柴油噴進氣缸,這時候氣缸里溫度極高,噴射出來的柴油遇到熱空氣后一邊蒸發、一邊混合、一邊燃燒。
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所以柴油機的油門直接控制的就是噴油量。
也正是這些區別,導致了柴油機和汽油機的一些明顯差異:
1、由于壓燃需要把空氣壓縮到很高的溫度,所以柴油機壓縮比遠高于汽油機。
2、光壓縮比大還不足以把空氣壓縮到很高的溫度,還需要有大量空氣,所以柴油機不需要控制進氣量,吸氣時進氣道沒有阻礙,吸氣更輕松,這也是柴油機省油的一個原因。
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3、想要把空氣壓縮到很高溫度,壓縮一定要足夠猛烈,所以柴油機最低啟動轉速遠高于汽油機。汽油機50轉左右就能啟動,而柴油機起碼得150轉以上才能啟動。
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4、由于柴油機是一邊噴油一邊蒸發混合一邊燃燒,留給燃燒的時間很短,所以柴油機轉速普遍偏低,因為轉速高了留給燃燒的時間更少。
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5、大負荷的時候噴的柴油太多,有一部分來不及燃燒,就會出現冒黑煙的現象。
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