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省油、功率大、寿命长 柴油机特性盘点

2011-10-13 11:25:57  作者:李骅霖   出处:新闻晨报

高效能的传统柴油机

比起以汽油为燃料的汽车,柴油车省油、功率大、使用寿命长且可靠性高。在环保性能上,柴油机的二氧化碳排放远低于汽油机,后者是导致全球变暖的元凶。这一系列的特质,让柴油机在欧洲广受政府的支持和购车者的欢迎。为什么柴油机会有这些特质呢?这要从柴油特性和发动机构造说起。

目前柴油可分为两种:来自于石油的石化柴油和来自于动植物脂肪的生物柴油。

最初的柴油都是石化柴油。石油通过分馏可以得到汽油、柴油、润滑油、煤油、沥青等一系列工业用品。其中在工业中最重要、使用最多的分馏物就是汽油和柴油。同样一份石油,使用不同的分馏工艺会的得到不同比例的汽油和石油。由于柴油在工业、渔业、农业、运输业等都有广泛的应用,所以石油加工厂会更多的提取柴油。通常每分馏出一份汽油的同时会分馏出两份柴油。

相比于汽油来,石化柴油的热量比汽油高10%左右。而且不同于汽油机的点燃,柴油机直接压燃,没有火花塞,结构相对简单,热效率也更高,通常使用柴油可以比使用汽油节省20%的油量。排放方面,柴油机的碳氧化物排放量低,有利于缓解迫在眉睫的温室效应。但是柴油机的颗粒物、硫化物以及氮氧化物的排放量高,对人体有较大危害。而且由于功率大,柴油车的震动和噪音也比汽油车明显很多。此外,柴油的低温启动性能也不如汽油,在寒冷地区使用会面临一些问题。

生物柴油的发明推动了柴油机的发展

一直以来,柴油车普及的主要障碍是排放问题。而上世纪80年代生物柴油的发明则极大推动了柴油车的发展。一方面,生物柴油来源于玉米、地沟油、水藻等,属于可再生能源,有利于应对未来的能源危机;另一方面,生物柴油具有优良的环保特性和低温发动机启动性,解决了传统柴油的缺点。但由于化学上的特性,生物柴油不能直接使用。不过在与石化柴油按一定比例勾兑后,能够降低油耗、提高动力性,并降低尾气污染。目前欧洲和美国的柴油轿车主要用的是这种混合柴油,生物柴油的添加比例大约是5%到10%。

环保的柴油机

发动机构造方面,柴油燃点低,无须火花塞点燃,只需将气缸内的空气压缩,使空气温度达到柴油燃点即可。少了点火的限制,柴油机可以实现极高的压缩比,因此在相同功率的情况下,柴油机的扭矩大,最大功率时的转速低,所以绝大多数的商用车和SUV使用的都是柴油机。但传统的柴油发动机由于比较笨重、升功率指标不如汽油机(转速较低),噪声、震动较高,炭烟与颗粒排放比较严重,所以一直以来很少受到轿车的青睐。但随着近年来柴油机技术的进步,特别是小型高速柴油发动机的新发展,一批先进的技术,例如电控直喷、共轨、涡轮增压、中冷等技术得以在小型柴油发动机上应用,使原来柴油发动机存在的缺点得到了较好的解决,而柴油机在节能与CO2排放方面的优势,则是包括汽油机在内的所有热力发动机无法取代的。排放方面,目前欧洲先进的轿车柴油发动机的排放已能达到欧V的标准,在环保方面完全没有问题。

综合来看,使用混合柴油的轿车具备着低排放、低油耗、高动力、部分能源可再生等诸多优点。目前欧洲柴油轿车的保有量持续上升,而一些分析机构也预测美国柴油车保有量会在以后几年大幅提高。

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