柴油發動機為什么比汽油發動機更耐用,我們可以簡單從以下兩個方面逐步進行解釋!

1、柴油發動機的點燃方式

柴油具有極不易揮發的特點,它不像汽油那樣會很容易與空氣產生混合,增加自己的可燃面,從而形成可燃氣體,因此就算柴油的燃點要低于汽油,但它在發動機內部依舊很難通過火花塞點火的方式被點燃。

不過正是由于柴油燃點比汽油低的原因,我們可以通過在密閉空間,利用快速壓縮空氣產生熱量的方式,可以讓氣缸內的溫度快速達到柴油的可燃溫度,然后在更高效噴油泵的作用下,被霧化的柴油便可以通過壓燃的方式被點燃。

壓燃式發動機具備更高的能量轉換效率,它在燃油“壓燃-做功”的過程中,能量損失僅為汽油發動機的一半左右,所以馬自達也開始在汽油發動機上采用壓燃式的點火原理,這就讓它具備了更好的燃油經濟性和動力性。

2、柴油發動機壓燃方式的缺點

對于這點我們可以這樣先了解一下汽油發動機的點火源,它只有一個:火花塞。

火花塞可以通過提前點火的方式,讓活塞在壓縮沖程還未到達氣缸頂部時,就點燃汽油,以免汽油因氣缸內部高溫而提前出現燃燒的問題。

可以說火花塞提前點燃的目的之一,就是控制氣缸內的汽油燃燒姿勢,讓汽油燃燒的能量釋放以點狀的形式進行擴散,從而防止因汽油提前燃燒而在氣缸內出現多個燃點。

但是,柴油發動機的壓燃方式最主要的問題就是,它會在氣缸內部造成燃點過多的問題。

柴油發動機的壓燃式點火無法做到燃油的點燃姿態是點狀擴散,它會在氣缸內部產生多個燃燒點,我們可以把每一個燃燒點想像成一個個的微型能量爆炸點,它們在釋放能量的時候相互間會產生碰撞作用力,這種作用力就會反彈到氣缸壁上,從而帶來氣缸壁震動現象。

氣缸震動自然會影響到發動機的穩定性和靜音性,這也是為什么柴油發動機的抖動和噪聲要比汽油發動機更大的原因之一。所以如果汽油車在行駛過程中出現發動機抖動,或者加速時出現發動機抖動問題時,這有可能就是你的火花塞點火角有所提前造成的。

不過柴油發動機解決這個問題的方法也很簡單,就是增大發動機缸體的壁厚,用自己的壁厚去緩沖這種震動能量,而且柴油發動機是靠壓縮空氣產生熱量去壓燃柴油,因此它的發動機壓縮比會比汽油機高很多,這會讓氣缸內部的壓縮空氣溫度迅速上升,因此柴油機的工作溫度是要明顯高于汽油機的。

因此我們在汽油車上常見到鋁合金發動機缸體,在柴油發動機上就很難見到。

柴油發動機基本用的都是鑄鐵材質,而鑄鐵材質的耐用性要高于鋁合金材質,再加上柴油發動機的壓燃方式,不需要多余的電子點火系統,因此它的輔助電路配置就要比汽油發動機少很多,所以柴油發動機的耐用性從理論上就是要高于汽油機。

但為什么在實際使用過程中,柴油發動機會讓人覺得耐用性不如汽油發動機呢?

壹車熱評認為原因其實很簡單:噴油系統的不同!

文章前面講到柴油具有不易揮發的特點,因此想要柴油在氣缸內充分霧化燃燒,就必須給柴油發動機配備更高噴射效率,和更強噴射力道的噴油系統,比如卡車上都會單獨配備一套高壓噴油泵就是這個原因。

但是,更高噴射效率和噴射力道的噴油系統,它就會帶來一個新的問題,那就是它的精密度要求會更高,這不僅在考驗廠家的制造工藝水平,同時也對柴油的品質提出了更高的要求。

如果我們的柴油品質不好,或者噴油系統的工藝水平不達標的話,就容易造成噴油系統的堵塞問題,而噴油系統堵塞又會影響到發動機的工作效率,從而造成每個缸之間的燃燒效率不一致、缺缸燃燒、發動機抖動等一系列問題,而當柴油發動機出現這些問題時,有時并不一定就是柴油機自身的缺陷所帶來的。

比如某人新買了一臺柴油汽車,從4S店出門就進了一家提供劣質燃油的加油站,加了劣質柴油,那可能沒開幾天這臺新車就會出故障,其中的原因可能就是劣質燃油所帶來的噴油系統故障。

此外,要求和精密度更高的噴射系統,它對環境的要求也會比汽油發動機更加嚴苛,比如你的柴油車長期是在塵土較多的環境里工作,這些都容易給你的噴油系統帶來堵塞問題,從而影響到發動機的工作效率。

綜上所述,從結構原理上來講,柴油發動機具有汽油發動機所不具備的很多優點,特別是它的維修會相對更簡單,但無論是汽油機還是柴油機,要想延長發動機的壽命,我們首先要注意的就是對發動機進行定期保養,這樣才能讓發動機保持良好的工作狀態。

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