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2016年3月26日网友问题集锦 --- 慢几步,深几度

取之于新车评,用之于新车评。

作者:吾晓东

问:选择汽油机好,还是柴油机比较好?比如有一些2.0T柴油发动机的扭矩还没有同级别2.0T直喷汽油机扭矩大在选择时我是选择汽油机还是柴油机比较好

---问题来自:一个轱轮

答:你好,在回答你的问题前先说一下我对你提到的其中一个问题的看法,你提到说“2.0T柴油机的扭矩还没有2.0T汽油机的大”,这句话很容易让人混淆,从你的话中也可以听出来在你的固有印象中柴油机的扭矩是要比汽油机大的,但这句话的问题就出在两者都是带T的,我们需要清楚一点,传统意义上我们讲的柴油车的扭矩大更多指的是它的低扭(即低转速时候的扭矩)更大,(至于为啥柴油车的低扭更大会在下文提到)而你这句话中所比较的意思是它们的最高扭矩,所以抛开转速去谈扭矩我觉得其实是没有什么意义的。

下面回到柴油机和汽油机的问题,要回答到底是选柴油机还是汽油机那就得弄清楚两者的区别,要想弄清楚两者的区别就得从两者最基本的工作原理说起:

我们传统的汽油机工作分为:吸气(对于传统进气歧管喷射的电喷发动机而言这边的“气”指的是汽油和空气的混合气)、将混合气压缩至上止点后火花塞点火(此时混合气爆炸做功)、做功(爆炸产生的动能推动活塞做功)、排气。柴油机的工作过程基本上和汽油机一致,差别就在于压缩冲程和做功冲程,柴油机在压缩冲程过程中当活塞运动至气缸上止点时刻开始喷油,但此时并非是通过火花塞点火,因为在柴油机的结构中压根就不存在点火装置,对于柴油机而言,当其压缩至上止点时由于气缸内存在高温(柴油机的压缩比要远远高于汽油机,大约是在20:1,而汽油机大约仅仅为10:1,因此对于柴油机而言它的缸压和高温足以点燃柴油)因此气缸内开始燃烧,但由于不像汽油机那样点燃时候是混合均匀的混合气,此时在气缸内的燃烧仅仅是从柴油和空气接触的最表面那一层开始,实际上在之后的做功冲程过程中气缸是持续进行着燃烧的,燃烧过程结束后和汽油机一样进行排气冲程。理清了上面这些我们接着讲柴油机和汽油机之间的差别。

首先是由于柴油机采用的是压燃而并非是在汽油机上沿用的火花塞点火的方式,因此柴油机气缸内部的压力和温度相比汽油机来讲会更高,因此也决定了柴油机的零配件强度会比汽油机更高,强度高并且还要考虑可靠性,因此通常柴油机的零部件的质量(就是我们俗称的重量)相对来讲会更大,体积也会更大。

另外正是由于其压缩比高(约为汽油机压缩比的两倍)以及其工作时缸内压力和温度更高,因此其热效率相比汽油机也会更高。

这边补充一点,有些朋友觉得柴油机的最高转速相比汽油机会更低是因为柴油机零部件质量(俗称的重量)更大,因此运动惯量更大导致不适合高转,但我觉得更深层的原因还是由于柴油机在喷油后是扩散燃烧(即从柴油和空气最表面的一层开始燃烧,然后慢慢扩散)所致,因此在扩散燃烧的基础上如果硬要提高发动机的转速,那结果就只有是在做功冲程结束进行排气冲程时刻,气缸内依旧未完全燃烧,这就必然会导致燃烧效率的降低。

上面的理由其实也解释了为何有些柴油车在大脚油门急加速时排气管会冒黑烟。当然冒黑烟的原因不仅仅只有未完全燃烧这一点,还因为柴油的含碳量本身就要比汽油高,同时突然加速导致吸入的空气不足也是原因之一。

柴油机和汽油机的区别还包括柴油机的低扭更足,原因是柴油机的活塞运动的行程更长,行程更长是由于柴油机的转速受限于它的最高转速(最高转速受限于它扩散燃烧的形式),在最高转速受限的情况下提高活塞的行程不仅仅可以提高扭矩,还间接的提高了功率。当然可能有朋友会问为啥汽油机不也去提高行程?(以下是我个人的猜测xiabibi:对于汽油机而言提高行程也会间接的降低转速,而功率=扭矩*转速,此消彼长的结果就是白忙活了,而更大的转速范围可以提高驾驶的可控性或者说可以利于驾驶者更精准的控制动力的输出,因此在这两者之间汽油机选择了拉高转速区间)

另外柴油机的排放相对来说也会更环保,油耗相对汽油也会更低,柴油的价格也更低,而且由于柴油机没有点火装置,所以它的故障率也更低。同时受限于柴油机压燃的工作原理的限制,柴油机的工作噪音也会更大,低温启动也会更困难。

但是说了这么多为啥我们马路上见到的柴油车就那么少呢?(我指的是柴油的轿车和SUV等,不是指客车和货车之类的)理由很简单,目前在国内,柴油的油品质量实在是令人堪忧,所以你可以买柴油车,但你必须正视的问题是你真的有放心的柴油加吗?

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2016-03-26

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