柴油发电机800kw多少钱 为什么很难设计出高转速柴油发动机?

来源:微商货源网 热度: 时间:2021-07-26 09:00:05

为什么很难设计出高转速柴油发动机?


总的来说柴油机转速普遍低于汽油机,极端点的比如一些重型柴油机每分钟可能只有几十转,还有很多重卡转速也就两三千。而汽油机转速轻松好几千转甚至上万。比如重卡的柴油机转速就很低,2000转就到红线转速了。还有轻型柴油乘用车,其转速比重卡高多了,比如上图,大众途欢的2.0涡轮增压柴油机,5000转到红线转速,最高转速有6000转。但是和主流汽油机相比还是差得远。这几年家用车的汽油机基本上都是6000转才到红线转速,转速表表底都是8000起步。有些性能车更是能达到上万转。为什么柴油机转速和汽油机差这么多呢?这主要是燃烧方式决定的。因为发动机想要正常运行的基本条件就是做功冲程有足够的时间让混合气燃烧产生动力。比如发动机转速为8000转时单个气缸做功冲程所占的时间仅有0.225秒,这点时间对汽油机来说足够了,但是柴油机就有点力不从心了。因为汽油很容易引燃,汽油机工作时在进气冲程就开始把汽油和空气混合,再经过压缩冲程继续混合,到火花塞点火时气缸里已经充满了混合均匀的混合气,只需要火花塞一个电弧就可以瞬间让混合气快速燃烧。而柴油机就不一样了,它在进气冲程只吸气,压缩冲程只压缩空气,待到做功冲程时才开始喷油,而且柴油粘度大,不易蒸发,所以喷入气缸的柴油都是最外侧的先燃烧,燃烧的高温让后面的柴油一边蒸发混合一边燃烧,这速度想快都快不起来。柴油车油门踩重了很容易冒黑烟,主要是因为踩油门时喷油量增加,油多了来不及燃烧就产生黑烟。所以说限制柴油机最高转速的就是其燃烧方式。综合以上内容我们可以得到这样的结论:柴油机转速之所以不能太高主要是其燃烧方式决定的。","


柴油机由于没有火花塞,需要压缩空气温度超过柴油的燃点然后直接喷油燃烧做功。所以,设计发动机的时候压缩比要很大,一般在18比1左右。所以活塞行程就很长。我们都知道,压缩比越大,燃烧效率就越高。所以柴油车普遍省油,热效率都能达到45%以上。而由于柴油燃烧速度慢,所以,整个做功行程动力都是持续的。加上高压缩比,就可以让扭矩可以做大,这也是为何柴油车普遍扭矩高的原因。回到问题,压缩比大,燃烧速度慢,所以,柴油车的最佳转速就普遍比汽油车低。如果转速过快,那么长的行程转起来有多费劲,柴油也有可能没有燃烧完就排出去了。加上现在都在用的涡轮增压,柴油车的最大扭矩转速起步基本都在1000转以下。","


为什么很难设计出高转速柴油发动机?


优点:1、柴油机绝对比汽油机省油,经济性更好,采用高压共轨技术的2.5L柴油机大概和1.6L汽油机油耗相当。2、柴油机扭矩大,低速时提速快,适合城市或者路面不好频繁起步加速 。3、现在的柴油机技术不断发展,即使高速噪音比汽油机大,也在可接受范围内。缺点:1、噪音大、振动大。影响驾乘舒适性,因此乘用车使用相对较少。但是,随着技术的不断进步一些中高档柴油车,已经做到和汽油机相当接近,国内外各大汽车厂商也都推出了许多柴油轿车和SUV。2、制造成本高、对燃油品质要求高、重量高。柴油机的燃油喷射装置,极其精密制造难度大,如果使用了劣质燃油会严重缩短喷射装置的寿命。由于,柴油机压缩比很高,需要很高的结构强度,因此重量、体积会比较大。3、由于柴油不易挥发和压缩点火等原因,冬季冷启动不如汽油机。即使有启动预热装置,也要预热几十秒后才可启


汽油机轻便,噪声小,但是力量相对较小,柴油机笨重,噪声大,但是力量较大。汽油发动机:优势,轻便,汽油比柴油挥发更快,所以汽油可以混合气状态在吸气行程进入气缸,而柴油不易挥发,不容易形成混合气,所以只能在做功行程开始前直接喷入缸内。柴油的自燃点比汽油更低,所以柴油可以在高温高压的汽缸中自燃;而汽油机如果采用压燃方式,就必须要有更高的压力,从而得到更高的温度才能点燃,但因为汽油容易挥发,挥发时又会吸收大量的热,这就再次增加了压燃的难度,所以用火花塞点燃是最适合的方式。汽油比柴油燃烧的更快,所以把汽油放在高温高压的环境下太威猛,机体受不了这种火药脾气,所以要降低气缸的压力,而用火花点燃时,缸内火焰是以“波”的形式蔓延燃烧,这也就避免了爆燃形成的冲击;而柴油在高温高压空气中,多处同时燃烧形成火焰,也就是以爆燃的方式(和汽油机的“爆震”相似)做功,工作状态比较粗暴,但因为柴油燃烧较慢,所以虽然燃烧的开始很剧烈,但燃烧时间还是要长于汽油机的。

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