『大众』柴油机油耗低于汽油机,热效率更高,为何在家庭轿车中推广不开?


相信大家都知道 , 相同排量的柴油车和汽油车 , 肯定是装备了柴油机的汽车更省油并且动力更足 。 以以前的一款柴油版的捷达车为例 , 排量是1.9升 , 但是油耗竟然能够低至5.4升/百公里 , 而配置汽油发动机的同型号的捷达 , 油耗却需要7.7升/百公里 。 都说柴油捷达油耗低 , 是出租司机的最爱 , 这不是没有道理的 。

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很多人感到奇怪 , 为什么同等排量的柴油车比汽油车更省油?下面我们就来探讨这个问题 。 首先 , 柴油比汽油的能量密度更高 。 比起汽油来 , 柴油含有更多更长的碳原子链 。 同时柴油比汽油密度更高(汽油的密度0.725g/ml , 而柴油的密度是0.83~0.855g/ml) 。 所以 , 柴油比汽油有更高的能量密度 。 平均算来 , 每升的柴油含有的能量是每升的汽油含有能量的1.2倍 。 即每燃烧1升的柴油所释放的能量 , 相当于燃烧1.2升的汽油所释放的能量 。

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其次 , 柴油机的压缩比更高 , 热效率更高 。 柴油机的压缩比一般在16:1~22:1之间 , 最高可以做到26:1;而汽油机的压缩比在8:1~11:1之间 。 可以看出 , 柴油机的压缩比要远高于汽油机 。 一般来说 , 压缩比越高 , 燃油转化率也越高 , 能获得更高的燃烧效率 , 所以柴油机的热效率一般高于汽油机 。 在现阶段 , 汽油机的热效率普遍在30%~40%之间 , 而柴油机可以达到35%~45% 。
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还有柴油机的混合气浓度更低 , 并且采用压燃式;而汽油机的混合气一般都控制的标准浓度范围 , 利用火花塞点火 。 柴油机的混合气是在压缩行程终了时才开始的 , 喷入的柴油立即发火燃烧 , 柴油与空气的混合是不均匀的 , 并且空气始终是过量的 , 它的空燃比可以高达20:1 。 而汽油机中汽油与空气是在整个压缩行程中充分混合的 , 当到达上止点时火花塞点火燃烧 , 它的空燃比一般严格控制在14.7:1 。 压燃比点燃更节约能量 。

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总结下来 , 柴油机因为以上几点 , 在油耗方面的确要低于汽油机 。 此外 , 柴油机还有一个优势是发动机的低速扭矩更大 , 这一点对于货车和越野车来说特别适用 。 所以 , 柴油机在大型货车、工程机械以及一些越野车上得到了广泛的应用 。

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这时候很多人就有疑问了 , 既然柴油机相对于汽油机有这么大的优势 , 为何不在家庭轿车中推广开来 , 反而家庭轿车用的都是汽油机?这当然也是有原因的 , 主要是因为柴油机在工作时的噪音大 , 振动大 , 排放也比汽油机差 。 对于追求舒适 , 环保的家庭汽车来说 , 显然汽油机更具有优势 。 另外 , 柴油是国家的重要战略物资 , 能用汽油代替自然是更好 。 所以 , 柴油机在家庭轿车中很难推广开来 。


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