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爲什麽柴油壓縮就可以點火(huǒ),而汽油機卻需要火(huǒ)花塞?

2023-03-01 10:27:28

  開(kāi)車(chē)的都知(zhī)道汽車(chē)的油耗很高,而且油價也不便宜,很多人都說買得起車(chē)未必養得起車(chē)大(dà)概也是這個道理。大(dà)家知(zhī)道,現在很多車(chē)型配置的都是缸内直噴的汽油機。有些人就會問:汽油機都能将汽油直接噴射在氣缸内了,爲什麽不能像柴油機那樣直接壓燃呢?爲什麽還要用火(huǒ)花塞來點火(huǒ)呢?和長春一(yī)汽奔騰小(xiǎo)編分(fēn)别從幾個方面來看看。

  1.汽油更容易被點燃?
  這就要先介紹一(yī)個物(wù)理化學術語——“閃點”。閃點,是在規定的試驗條件下(xià),使用某種點火(huǒ)源造成液體(tǐ)汽化而着火(huǒ)的最低溫度。
  汽油的閃點可以小(xiǎo)于28℃,而輕質柴油的閃點在45-120℃,閃點低于61℃的油品爲易燃品。拿明火(huǒ)靠近柴油很難将其點燃,因爲氣溫20℃遠低于柴油的閃點,這時候柴油依然很穩定,沒有揮發,所以很難點燃。
  柴油并不像汽油那樣易于揮發成氣體(tǐ),隻有表面一(yī)層于空氣接觸,而汽油極易揮發産生(shēng)汽油蒸汽與空氣比較充分(fēn)的混合,這就像木頭和木材刨花的區别。
  2.柴油可以壓燃是由于其自燃點低
  自燃點指的是可燃物(wù)在有氧氣的條件下(xià)發生(shēng)自主燃燒的溫度,柴油自燃點才220℃,也就是說柴油隻要與空氣混合,在220℃時就可以自行燃燒了。
  汽油自燃點是427℃,活塞壓縮空氣後産生(shēng)的高溫可以達到柴油的自燃點但無法達到汽油的自燃點,所以柴油機可以用壓燃方式,而汽油機隻能靠火(huǒ)花塞點燃。
  3.火(huǒ)花塞無法點燃柴油
  火(huǒ)花塞是汽油機點火(huǒ)系統中(zhōng)将高壓電流引入氣缸産生(shēng)電火(huǒ)花,以點燃可燃混合氣體(tǐ)的部件,主要由接線螺母、絕緣體(tǐ)、接線螺杆、中(zhōng)心電極、側電極以及外(wài)殼組成,側電極焊接在外(wài)殼上。火(huǒ)花塞是電弧放(fàng)電,不會産生(shēng)明火(huǒ),所以它隻能點燃與氧氣混合均勻的氣态可燃物(wù),我(wǒ)們平時看到的汽油在氣缸裏最終要被充分(fēn)蒸發汽化,隻有這樣才能形成足夠的氣态可燃混合物(wù)。
  但是柴油本身密度就大(dà),而且性質比汽油穩定多了,這樣的燃料噴入氣缸後很難揮發成氣态,大(dà)部分(fēn)還是柴油小(xiǎo)顆粒,無法形成足夠的可燃氣态可燃混合物(wù),所以火(huǒ)花塞是無法點燃柴油的。
  4.燃燒特性有極大(dà)的區别
  汽油機是使用“預制混合氣”燃料的,也就是說做功沖程裏需要燃燒的混合氣在點火(huǒ)前已經準備好了,隻待點火(huǒ)時機一(yī)到火(huǒ)花塞将其引燃就行。
  因爲點燃的時機基本上發生(shēng)在活塞到達上止點附近,這時候活塞會有一(yī)個換向動作,因此可以看做這時燃燒空間是短時間恒定的,混合氣就在這一(yī)瞬間快速完成燃燒膨脹做功,這就是“定容加熱”的奧托循環。
  而柴油機是在活塞接近上止點缸内溫度高于其自燃點時開(kāi)始向氣缸裏噴油,霧化的柴油進入氣缸後與空氣混合,由于溫度達到自燃點,柴油開(kāi)始燃燒,由于柴油燃燒速度慢(màn),所以一(yī)次做功需要燃燒的柴油不會瞬間噴完,而是會持續向氣缸裏噴射,結果就是氣缸裏一(yī)邊燃燒一(yī)邊持續噴油,噴入的油繼續與空氣混合并且被引燃燃燒,膨脹的空氣持續推動活塞,這就是定壓加熱的迪賽爾循環,在英語裏柴油機就叫做迪賽爾引擎。

  有人問:爲什麽不能把汽油機的壓縮比做得更高,也像柴油機一(yī)樣在壓縮上止點噴油呢?這主要是因爲汽油的燃燒速度太快了,燃燒過程不可控,很難把發動機做得平順、柔和。油品的物(wù)理特性決定了它們被“區别對待”。在各種燃料碳排放(fàng)差距不大(dà)的前提下(xià),長春一(yī)汽奔騰小(xiǎo)編建議各位消費(fèi)者會更側重選擇适合自己使用載具類型的燃料,并取得更佳的選擇。