不同发动机对比.docx

汽车学院 09级4班姓名: 于书祥学号: 092140 . 柴油机与汽油机的对比说到柴油机,就不得不提到远在地球另一端的欧洲,特别是汽车工业大国——德国。在德国这个柴油汽车普及率最高的国家, 柴油汽车的比例占到了接近 50% , 占据了半壁江山, 而在中国, 这个比例不到 30% 。暂且不谈柴油在德国怎么用不完在中国怎么不够用,德国柴油机的大量使用,确实减少了汽车的污染物排放、增加了汽车燃油经济性。在现今,地球已经被污染的灰头土脸的世代,“排放”二字成为了所有人不得不关注的焦点。著名的奥迪 TDI 柴油发动机 1. 汽油与柴油的不同汽油是有石油提炼而成的密度小又易于挥发的的液体燃料, 有多种碳氢化合物( Hydrocarbons ) 组成, 是多种烃的混合物, 含有约 85% 左右的碳, 15% 左右的氢和极少量其他元素。将石油加热,在 40~50 ℃至 175~210 ℃的温度范围内蒸发出来的轻馏分蒸汽冷凝后即为直馏汽油。而石油在炼制过程中,其温度为 200~350 ℃时的蒸馏馏分为柴油,根据所含重馏分的多少可分为轻柴油和重柴油( 车用柴油机均使用轻柴油) 上述分馏温度的不同直接造成了汽柴油的性质差别:与柴油相比,汽油挥发性强, 因而可能在较低温度下以较充裕的时间在气缸外部进气管中形成均匀的混合气, 因而控制混合气的数量, 便能调节汽油机的功率。而柴油挥发性差, 但粘性比较好, 不可能在低温下形成油气混合气, 但适宜用油泵油嘴向汽缸内部喷油, 靠调节供油量来调节负荷, 而吸入的空气量基本上是不变的。汽油与柴油的性能差异同时会引起着火与燃烧上的不同。汽油自燃温度较高, 但汽油蒸气在外部引火条件下的温度较低, 因而不宜压燃但适宜外源点火; 为促使有规律的燃烧, 应防止其自燃( 压缩比不能高); 而且由于混合气均匀, 着火后, 以火焰传播的方式向均匀的混合器展开。对于柴油, 则利用其化学安定性差, 易自燃的优点, 采用压缩自燃的方式; 为促进自燃, 压缩比不宜过低, 柴油的喷射及与空气的混合, 既短暂有不均匀, 常有随喷随烧的现象,因而使燃烧时间延长。 2 .汽油机与柴油机发动机结构的对比汽油机: 有用来点燃混合气的火花塞, 在气缸压缩接近终了时火花塞利用高压点产生火花将混合气点燃。因强度不用太高, 发动机整体较为轻小,可增压自然吸气。柴油机: 柴油机没有火花塞, 即没有点火系统, 通过活塞压缩使缸内气体升温点燃。发动机比较重, 以满足刚度强度的需要, 大部分有增压器。对于柴油机而言, 燃油供给系统至关重要, 因为柴油喷入气缸时的雾化效果好坏直接关系到燃烧输出功的大小。所以柴油机供油泵是柴油机的“心脏”。 3. 汽油机与柴油机性能的对比前面提到汽油机通过火花塞点燃混合气燃烧膨胀对外做功, 燃烧速度高, 所以汽油机的性能特点是启动容易、运转平稳、转速高。因为普通车用汽油机转速能达到 6000 转左右,所以就使得有效功率很高。而柴油机由于是压燃式, 且燃油与空气混合不是均匀, 所以火焰传播较慢,使得柴油机的转速较低,普通车用柴油机最高转速在 4000 转左右。所以柴油机的特点是启动相对困难、扭矩大、振动噪音较大、转速低,有效功率也低。 3. 汽油机与柴油机燃油经济性的对比汽油机因为受到爆震的影响,所以压缩比一般控制在 8~11 之间,这就造成了燃烧温度低, 热效率低, 即燃油经济性较差。由于柴油发动机低转速, 也给了柴油充分燃烧的时间, 雾化充分的柴油和气缸内与空气充分混合、燃烧。使得柴油的燃烧效率要高于汽油, 柴油能在燃烧室内充分的放热,将热能尽可能多的转化为推动活塞的动力。 4. 汽油机与柴油机排放以及净化的对比普通汽油机的排放物一般包括: CO 2、H 2O、 CO、 HC和 NO X 等。采用缸内直喷技术的汽油机会产生微粒。排放物中, CO、 HC和 NO X 是有毒有害气体,要加以净化。汽油机 CO 的产生量较大,因为汽油机在燃烧过程中, 有时混合气较浓, 未完全燃烧。汽油机使用三元催化转换器将 NO X 还原为 N 2和O 2 同时 CO和 HC 被氧化为 CO 2和H 2O。柴油机的排放物一般包括: CO 2、H 2O、 CO、 HC、 NO X 和微粒。由于柴油机燃烧温度高、压力大,所以产生的 NO X 量相对很大,而且柴油里有一些大分子, 所以产生的微粒也比较多, 这就使柴油的排气净化与控制系统更加严格。柴油机采用四级净化方法。第一级为氧化催化器, 主要将 CO和 HC 氧化为 CO 2和H 2O, 部分 NO 被氧化成 NO 2; 第二级为连续再生捕集器( CRT ), 完成对颗粒的捕集和过