柴油機有勁是因為扭矩大嗎?

明天壞女人


發動機“有勁”指的是扭矩足夠大,扭矩大是柴油發動機的特點。

發動機的參數以馬力和扭矩來標註,馬力是由功率換算而來,所以描述一臺發動機的參數為***kw、***N·m,這功率和扭矩的單位,功率的計算方式為【轉速*扭矩/9549】。簡單的理解發動機的功率越高車速會越快,因為輸出的扭矩假設是固定值A,一分鐘內的轉速越高輸出的扭矩總量就會越大,有更多的力量推動汽車行駛則速度一定會更快。如下圖所示蹬的狀態等於固定的扭矩輸出,蹬的頻率越高則車速越快。

而從這一公式中也能看出扭矩才是汽車體現動力的基礎,大扭矩+高轉速能夠讓車速更快說明了“力量”的重要性,那麼力量足夠強大不僅高速會更快,而且低速也會更“有勁”,體現在汽車上也就是加速“更衝”“更猛”,狀態如下。

公路限速最高標準是120km/h,極速不高說明了汽車不需要非常大的功率,大部分時間在中低速行駛的汽車想要獲得良好的駕駛體驗則需要大扭矩,如何獲得大扭矩呢?

答案很簡單——壓縮比,以柴油發動機為例壓縮比可以高達22:1,壓縮比的概念是活塞在下止點缸內容積與在上止點容積的比例,壓縮比越高則說明發動機缸徑更大或上下移動的行程更長,結構如下圖所示。

這兩個數據足夠大則能讓壓縮衝程中產生的溫度更高,這又要提到一個公式【PV/T=C】,P是壓強、V指體積、C代表常數,P與V成反比、與T成正比,簡單的理解是空氣的體積被壓縮到越小溫度則會越高。柴油發動機有非常高的壓縮比能夠讓空氣達到高溫直接引燃蒸發後的柴油混合油氣,而且柴油機基本為增壓進氣狀態又類似於富氧燃燒,所以實際燃燒的溫度會更高,高熱產生的有效功也會更多。

  • 其次柴油燃燒的最高溫度理論值為1800℃,而汽油的燃燒最高溫度理論值僅為1200℃,燃燒溫度的差異也決定了柴油機的輸出的動力會更強。


  • 再次柴油機因採用高壓縮比的壓燃試點火,其活塞會運行到氣缸的頂部邊緣、幾乎沒有縫隙;而汽油機會預留出一定的空間,因為汽油機的壓縮只負責加溫蒸發汽油之後由火花塞負責點火引燃。
    柴油機的活塞直接壓縮到極端之後混合油氣瞬間燃爆,燃燒的速度會在瞬間為柴油機的活塞提供往下運行的動力,這種設計讓有效功的利用率遠高於點燃式的汽油發動機,所以動力會明顯高的多。

這是柴油發動機扭力更強的原理,實際在不需要高車速的前提下有大扭矩已經足夠家用車的代步用途,理論上柴油機應該是一種非常理想車家用汽車動力元。

但是柴油機因為壓燃試的設計以及柴油的燃燒狀態導致了運行中的震動比較明顯,而震動又是噪音的基礎,所以柴油發動機的NVH表現很一般,除非某些高端豪華型柴油車;其次柴油發動機的尾氣排放以顆粒物為主,與PM2.5的控制有些背道而馳,所以柴油動力汽車並不是主流,除非商用車或越野車、其他類型的家用車建議慎重考慮柴油版。


(上文為天和Auto撰寫,代表個人觀點;站外禁止轉載,平臺內歡迎轉發。)



天和Auto


扭矩大,提速快,尤其是低扭,不是汽油機能比的


分享到:


相關文章: