柴油機(jī)比汽油機(jī)有勁的原因是什么
柴油機(jī)比汽油機(jī)有勁,主要源于其轉(zhuǎn)速低轉(zhuǎn)矩大以及壓縮比大。通常柴油機(jī)最高工作轉(zhuǎn)速在 2000 轉(zhuǎn)/分鐘左右,遠(yuǎn)低于汽油機(jī)的 6000 轉(zhuǎn)/分以上,在功率相近時(shí),轉(zhuǎn)速低使得轉(zhuǎn)矩更大。同時(shí),柴油機(jī)壓縮比一般在 12 - 20 之間,大于汽油機(jī)的 6 - 12,高壓縮比使同一體積內(nèi)氣壓更大,燃燒釋放能量更多。這兩方面因素共同作用,讓柴油機(jī)顯得更有勁 。
從轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系來(lái)看,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算公式為功率 = 轉(zhuǎn)矩×轉(zhuǎn)速。當(dāng)柴油機(jī)和汽油機(jī)功率相近時(shí),柴油機(jī)以較低的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),自然就需要更大的轉(zhuǎn)矩來(lái)匹配這一功率值。就好比兩個(gè)人搬運(yùn)同樣重量的貨物,一個(gè)人走得快,另一個(gè)人走得慢,為了在相同時(shí)間內(nèi)完成搬運(yùn)量,走得慢的人就得花費(fèi)更大的力氣,這個(gè)力氣就如同轉(zhuǎn)矩,所以柴油機(jī)轉(zhuǎn)矩大從而更有勁。
再看壓縮比帶來(lái)的差異。柴油機(jī)依靠壓縮空氣自燃,其運(yùn)轉(zhuǎn)部件較大,使得汽缸內(nèi)部壓縮率大。在將空氣壓縮到一定程度后,空氣溫度急劇升高,達(dá)到柴油的自燃溫度(500 - 700℃),此時(shí)噴入的柴油就能迅速燃燒。這種高壓縮比讓燃燒過(guò)程釋放出的能量更為巨大,爆發(fā)后氣壓強(qiáng)度大,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過(guò)程更為高效,功率輸出也就更高。而汽油機(jī)的壓縮比相對(duì)較低,汽油500度左右即可被點(diǎn)燃,燃燒時(shí)產(chǎn)生的能量和氣壓相對(duì)較小。
綜上所述,無(wú)論是轉(zhuǎn)速低轉(zhuǎn)矩大,還是壓縮比大帶來(lái)的高能量釋放,都使得柴油機(jī)在動(dòng)力輸出方面表現(xiàn)得比汽油機(jī)更為強(qiáng)勁有力。這也是為什么在很多需要強(qiáng)大動(dòng)力的場(chǎng)景,如大型貨車、工程車輛等,柴油機(jī)更受青睞的重要原因。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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