同排量的汽油車和柴油車,在功率和扭矩上會有很大差別。一般來說同排量的柴油發動機比汽油發動機要小得多,但扭矩卻更大。例如曾經裝配在一汽大眾Bora上的TDI柴油發動機,採用了多項先進技術,排量為1.9升渦輪增壓,功率卻只有100馬力,比同樣裝配在Bora上的1.8升渦輪增壓汽油發動機的功率小近三分之一,而扭矩則達到240nm,比這臺1.8T汽油發動機要大20牛米。這是為什麼呢,它們之間怎麼會有如此大的差別呢。
這時由於柴油的燃燒特性決定的,也正因為其這種燃燒特性,導致了柴油發動機與汽油發動機不同的工作方式。我們知道柴油發動機和汽油發動機相比雖然也要經過吸氣、壓縮、做功和排氣四個行程,但由於這兩種燃料的燃燒特性不同,它們之間採用了不同的點火方式。我們知道普通汽油發動機在進氣時是吸入的油氣混合物,而這些混合氣體在壓縮以後,透過火花塞將其點燃。
而柴油發動機在進氣行程吸入的是純空氣,當壓縮行程時活塞快接近上止點時,柴油機的噴油泵將柴油加壓透過噴油器噴入氣缸,與壓縮後的高溫高壓空氣混合,形成可燃混合氣。由於柴油發動機的壓縮比很高,所以在壓縮終止後氣缸內的壓力和溫度仍然很高,大大超過柴油的自燃溫度,因此在很短的時間內便與空氣混合立即自燃。這時氣缸內壓力、溫度同時升高,在高壓的推動下,活塞向下運動並帶動曲軸旋轉做功,廢氣經排氣管排放到大氣中。因此我們可以看出,柴油發動機並沒有點火系統,它是採用壓燃式的,而汽油發動機才是真正由點火系統“點燃”的。
柴油發動機採用這樣的“點火”方式,是由於其燃燒特性決定的。柴油與汽油截然不同,它不容易被點燃,像我們平時直接用火苗去點燃一碗柴油,是很難點燃的。柴油這種特性導致了其燃燒速度很慢,而且柴油發動機這樣的壓燃方式也註定發動機難以將轉速設計得很高,因為無力從燃燒速度還是“點燃”的方式來看,柴油發動機的“點火”和燃燒速度都不可能達到汽油發動機的水平。
因此柴油發動機的轉速一般都不高。我們知道,發動機的功率是透過扭矩乘以轉速得來,在扭矩一定的前提下轉速越小它的功率值也就越小。在汽油發動機領域,工程師們一般也都是透過提升發動機轉速的方法來獲得更大的功率,因為相對於扭矩來說,提升轉速更容易實現。而柴油發動機由於燃燒特性,它的燃燒速度無法滿足更高的轉速,從而限制了其功率的提升,所以一般柴油發動機的最大功率值都不是很大。
說了這麼多了,功率和扭矩的大小對於柴油發動機的影響有多大呢?柴油發動機通常會在很小的轉速下就能獲得很高的扭矩,扭矩對於貨車來說是能拉多少貨起步,如果扭矩不足就起步困難,對於越野車來說,就決定能爬多少度的坡,扭矩不足就上不去等等。
而功率高低體現在一輛車能跑多快也就是這輛車的極速。所謂的“汽油發動機沒有柴油發動機有勁”,這個“有勁”指的就是扭矩大,能夠拉動更多的貨物或者上更陡的坡。但這並不是所有人的感覺,對於喜歡體會加速性的駕駛員來說,他並不會覺得柴油車有勁,因為柴油發動機的響應速度慢,轉速提升慢,而且峰值轉速很低,從而導致整體加速性不如汽油發動機好
同排量的汽油車和柴油車,在功率和扭矩上會有很大差別。一般來說同排量的柴油發動機比汽油發動機要小得多,但扭矩卻更大。例如曾經裝配在一汽大眾Bora上的TDI柴油發動機,採用了多項先進技術,排量為1.9升渦輪增壓,功率卻只有100馬力,比同樣裝配在Bora上的1.8升渦輪增壓汽油發動機的功率小近三分之一,而扭矩則達到240nm,比這臺1.8T汽油發動機要大20牛米。這是為什麼呢,它們之間怎麼會有如此大的差別呢。
這時由於柴油的燃燒特性決定的,也正因為其這種燃燒特性,導致了柴油發動機與汽油發動機不同的工作方式。我們知道柴油發動機和汽油發動機相比雖然也要經過吸氣、壓縮、做功和排氣四個行程,但由於這兩種燃料的燃燒特性不同,它們之間採用了不同的點火方式。我們知道普通汽油發動機在進氣時是吸入的油氣混合物,而這些混合氣體在壓縮以後,透過火花塞將其點燃。
而柴油發動機在進氣行程吸入的是純空氣,當壓縮行程時活塞快接近上止點時,柴油機的噴油泵將柴油加壓透過噴油器噴入氣缸,與壓縮後的高溫高壓空氣混合,形成可燃混合氣。由於柴油發動機的壓縮比很高,所以在壓縮終止後氣缸內的壓力和溫度仍然很高,大大超過柴油的自燃溫度,因此在很短的時間內便與空氣混合立即自燃。這時氣缸內壓力、溫度同時升高,在高壓的推動下,活塞向下運動並帶動曲軸旋轉做功,廢氣經排氣管排放到大氣中。因此我們可以看出,柴油發動機並沒有點火系統,它是採用壓燃式的,而汽油發動機才是真正由點火系統“點燃”的。
柴油發動機採用這樣的“點火”方式,是由於其燃燒特性決定的。柴油與汽油截然不同,它不容易被點燃,像我們平時直接用火苗去點燃一碗柴油,是很難點燃的。柴油這種特性導致了其燃燒速度很慢,而且柴油發動機這樣的壓燃方式也註定發動機難以將轉速設計得很高,因為無力從燃燒速度還是“點燃”的方式來看,柴油發動機的“點火”和燃燒速度都不可能達到汽油發動機的水平。
因此柴油發動機的轉速一般都不高。我們知道,發動機的功率是透過扭矩乘以轉速得來,在扭矩一定的前提下轉速越小它的功率值也就越小。在汽油發動機領域,工程師們一般也都是透過提升發動機轉速的方法來獲得更大的功率,因為相對於扭矩來說,提升轉速更容易實現。而柴油發動機由於燃燒特性,它的燃燒速度無法滿足更高的轉速,從而限制了其功率的提升,所以一般柴油發動機的最大功率值都不是很大。
說了這麼多了,功率和扭矩的大小對於柴油發動機的影響有多大呢?柴油發動機通常會在很小的轉速下就能獲得很高的扭矩,扭矩對於貨車來說是能拉多少貨起步,如果扭矩不足就起步困難,對於越野車來說,就決定能爬多少度的坡,扭矩不足就上不去等等。
而功率高低體現在一輛車能跑多快也就是這輛車的極速。所謂的“汽油發動機沒有柴油發動機有勁”,這個“有勁”指的就是扭矩大,能夠拉動更多的貨物或者上更陡的坡。但這並不是所有人的感覺,對於喜歡體會加速性的駕駛員來說,他並不會覺得柴油車有勁,因為柴油發動機的響應速度慢,轉速提升慢,而且峰值轉速很低,從而導致整體加速性不如汽油發動機好