汽車基本知識之柴油發(fā)動機

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1、已非昔日阿蒙！21世紀柴油發(fā)動機詳解???柴油發(fā)動機——可以說是進入21世紀以來，全球汽車市場最熱門的話題之一。并且隨著油價的不斷攀升，柴油發(fā)動機省油的特性，令其在市場上倍受關注。???柴油發(fā)動機，在國內(nèi)市場，并不為普通民眾所熟悉。柴油發(fā)動機由于排放不清潔而受到法規(guī)的限制，因此在國內(nèi)某些大城市，如首都北京禁止小型柴油轎車上牌，其他很多地方也只能見到使用柴油發(fā)動機的卡車和大客車等。　　然而在我國對柴油小車采取限制的同時，柴油發(fā)動機省油、低轉(zhuǎn)速扭矩輸出大的特性，一直為國際車廠所喜歡，也成為都市生活最合適的動力系統(tǒng)選擇。在經(jīng)過數(shù)十年的研發(fā)之后，國際車廠已開

2、發(fā)出各方面均不遜于汽油發(fā)動機的產(chǎn)品，使其不論在性能、排放等方面，均與汽油發(fā)動機平分秋色。?而在柴油煉制成本較低的情形之下，柴油發(fā)動機更是受到先進國家消費者的喜愛，甚至連高價位的豪華車，亦紛紛搭載柴油發(fā)動機，其表現(xiàn)之優(yōu)異可見一斑。　　隨著時代的進步，技術的發(fā)展，也是實際的需要所致，限制柴油汽車的相關法規(guī)，也正在逐漸修改完善，令柴油車可以在汽車市場中施以長計。究竟柴油發(fā)動機與汽油發(fā)動機之間有什么不同呢？內(nèi)燃機的崛起　　在機械工程學的定義中，凡利用熱能而產(chǎn)生動力的機械，統(tǒng)稱為熱機(HeatEngine)。而熱機又分為內(nèi)燃機與外燃機兩大類，燃料在熱機內(nèi)部燃燒

3、產(chǎn)生熱能，再將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械動力者，皆稱為內(nèi)燃機，如汽油發(fā)動機、柴油發(fā)動機、燃氣渦輪發(fā)動機等。而燃料在熱機外燃燒者稱為外燃機，如蒸氣機?！　≡谝话愠Ｒ姷陌l(fā)動機中，又分為利用點火器(如火花塞)點火的火花點火(SI)發(fā)動機，及利用高壓高溫空氣使燃料燃燒的壓縮點火(CI)發(fā)動機。汽油發(fā)動機屬于火花點火發(fā)動機，柴油發(fā)動機則屬壓縮點火發(fā)動機?！　∈耸兰o末期，瓦特(JamesWatt)發(fā)明了蒸氣機促使了英國第一次的工業(yè)革命，也改變了人類的生活方式，使人們由自身勞力或畜力轉(zhuǎn)而利用機械動力。一百年后(1876年)，德國人奧圖(NikolausOtto)發(fā)明了第一具

4、四沖程內(nèi)燃發(fā)動機，隨后(1887年)，戴姆勒(Daimler)將四沖程發(fā)動機成功應用于汽車上。公元1892年，德國工程師狄賽爾(RudolfDiesel)發(fā)明了燃燒效率較高的非火花點火發(fā)動機，并取得專利，這是內(nèi)燃機發(fā)展的一個新里程碑。柴油發(fā)動機的發(fā)展??　　在奧圖發(fā)明了第一臺四沖程內(nèi)燃發(fā)動機后，當時許多工程師都致力于內(nèi)燃機的發(fā)展，但是多以火花點火發(fā)動機為發(fā)展方向，如梅賽德斯-奔馳的創(chuàng)辦人戴姆勒，正是將汽油發(fā)動機應用于車輛的始祖。但由于當時點火裝置技術并不成熟，狄賽爾便以空氣壓縮使溫度升高的理論，朝向壓縮點火方向發(fā)展內(nèi)燃機技術。也就是先將氣缸內(nèi)的空氣壓

5、縮至高溫，再將燃料注入燃燒室，燃料因高溫高壓而自燃，產(chǎn)生發(fā)動機所需動力???柴油發(fā)動機之父——狄賽爾(RudolfDiesel)另辟蹊徑，在奧圖循環(huán)發(fā)動機之外，開創(chuàng)了柴油發(fā)動機的新世界!?　　由于要將空氣加熱至燃料的燃點溫度，需要極大的壓力，當時的燃油——汽油在如此高溫高壓下，會產(chǎn)生猛烈的爆震，所以狄賽爾必須發(fā)展不同的燃油，他甚至曾經(jīng)嘗試使用植物油，而最后選定了當時最不受重視的柴油。柴油因不易點燃不能作為火花點火發(fā)動機燃料，并且柴油點燃后會產(chǎn)生黑煙，也不能像煤油般作為照明燃料，所以在那時不受重視。但是柴油穩(wěn)定不易爆震的特性，正好可作為壓縮點火發(fā)動機使

6、用?！　〗?jīng)過將近二十年的研發(fā)，第一具壓縮點火發(fā)動機于1892年問世，同年，狄賽爾也取得此項技術專利。由于狄賽爾的柴油發(fā)動機在發(fā)展初期技術尚未成熟，盡管它有不錯的熱效率及省油特性，在當時卻很難與技術已經(jīng)成熟的汽油發(fā)動機競爭。然而狄賽爾卻仍將它推入市場中，導致他銷售的20臺柴油發(fā)動機一一招致退貨，并且在往后一段時間，人們都無法接受柴油發(fā)動機。而失意的狄賽爾也于1913年10月29日投海自盡?！　〔裼桶l(fā)動機在沉寂了一段時間后，美國Cummins公司在1924年時，將供油噴射泵應用于柴油發(fā)動機上，解決了當時狄賽爾以高壓空氣供油方式的不穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，并首度將柴油發(fā)

7、動機裝于卡車上，奠定了車輛使用柴油發(fā)動機的基礎。1936年，柴油發(fā)動機也搭載于梅賽德斯-奔馳260D，這也是柴油發(fā)動機首次應用于轎車。替代能源前合適的過渡方案柴油發(fā)動機由于動力大而且省油，但早期因噪音及黑煙的排放，所以多為大型車輛及工程機械所使用。而柴油發(fā)動機正因扭矩大而省油的特性，也讓歐洲許多車廠致力改進以適用于小型車輛上。在共軌直噴與可精確供油的壓電式噴嘴技術成熟后，柴油發(fā)動機更適合小行車使用。在尋求替代能源的現(xiàn)今，柴油發(fā)動機雖不是終極的方案，但是柴油發(fā)動機的省油特性，可作為十分合適的過渡方案?！癫裼桶l(fā)動機分為二沖程與四沖程　　有別于汽油的火花點

8、火(SI)發(fā)動機，柴油發(fā)動機為壓縮點火(CI)發(fā)動機。與汽油發(fā)動機一樣，柴油發(fā)動機依其運轉(zhuǎn)方式可分為四沖程與