汽油和柴油的区别,为什么不能混用?

这取决于柴油和汽油的特性。柴油是一种轻质石油产品,柴油最重要的用途是用于车辆和船舶的柴油发动机。与汽油相比,柴油具有更高的能量密度和更低的燃油消耗率,但废气中含有更多的有害成分(NO、颗粒物等。).首先,我们必须说一下两种燃料的特点:

汽油的挥发速度比柴油快,所以在吸气冲程中汽油可以以混合气的状态进入气缸,而柴油不容易挥发形成混合气,所以只能在做功冲程开始前直接喷入气缸。

柴油的自燃点比汽油低,所以柴油在高温高压的气缸内可以自燃;如果汽油机采用压燃式点火方式,就必须有较高的压力,这样才能获得较高的温度才能点火。但由于汽油易挥发,挥发时会吸收大量热量,增加了再次压燃的难度,所以用火花塞点火是最合适的方式。

汽油的燃烧速度比柴油快,所以把汽油放在高温高压的环境里太猛了,身体受不了这种火药味的锤炼,所以要降低气缸的压力。用火花点燃时,缸内火焰以“波”的形式扩散燃烧,避免了爆燃带来的冲击;而在高温高压空气中,柴油同时在多处燃烧形成火焰,即确实以爆燃的形式做功(类似于汽油机的“爆震”),工作状态粗糙。但由于柴油燃烧缓慢,虽然燃烧开始剧烈,但燃烧时间仍比汽油机长。

因此,汽油机通过油门踏板改变节气门开度,控制混合气进入气缸的量,实现不同的动力输出;柴油机的控制动力输出完全取决于喷油量,这是一个真正的油门。如果取消节气门,发动机进气会更充分,燃烧会更充分,这也是柴油机热效率高的原因之一。

两台发动机的特性:

汽油机中的混合气被点燃后,瞬间燃烧,爆发出能量,所以单位时间内可以重复多次循环,高速输出大功率,所以体积小重量轻可以有更高的性能和更快的响应速度,宽的速度范围也可以带来更好的操控感。而汽油机的压缩比往往只有柴油机的一半,作功冲程时缸内温度和压力远低于柴油机,所以热效率相对较低,也就是俗称的“油耗”。

柴油机喷射燃油后,燃烧需要一定的时间,适合燃油在低速下充分燃烧带来大扭矩。为了对抗气缸内的高压和大扭矩,柴油机的气缸和活塞的连杆比汽油机的连杆更坚固,所以比汽油机的体积更大。但正是因为柴油机具有高压缩比、低转速的特点,能够更好地将热量转化为动能,所以柴油机的热效率更好,也就是油耗表现更好。这就是为什么轿车和赛车通常使用汽油发动机,而公交车、卡车等大型车辆使用柴油发动机。

柴油机的现状

随着技术的发展,柴油机的平稳性和容积都有了很大的提高。高强度铝缸体的制造工艺减轻了发动机的重量。尾气后处理和颗粒物回收能有效降低尾气污染;燃油高压轨喷射和低压缩比(与传统柴油机相比)能有效抑制噪音;平衡轴的应用提高了乘坐舒适性;VGT变截面涡轮和中冷器提高了发动机动力,很多优秀的设计也逐渐装备在乘用车上,让柴油发动机有了与汽油发动机抗衡的资本,其低碳排放和出色的低速扭矩被很多SUV甚至轿车所接受。

在欧洲,柴油车在乘用车中的比例已经达到了40%,而国产柴油机主要匹配SUV车型。最近国内自主品牌柴油车也上市了。但目前国内柴油质量不够好,导致柴油机在国内被忽视。主要问题是十六烷值不够高(燃烧性差),硫含量过高(损坏发动机零部件,增加尾气污染),多环芳烃太多(即杂质太多,燃烧不良会造成结焦积碳)。如果中国的柴油质量能够提高,相信面对油价飙升和环境恶化,中国人会逐渐接受柴油车。