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    为什么说“汽油发动机是动力型”,而“柴油发动机是扭矩型”呢?

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    阅动力2024-11-14

    柴油发动机给人的印象是,在低转速范围内,比汽油发动机具有更大的扭矩。另一方面,汽油发动机通常被认为在高转速下具有卓越的峰值功率。

    其实,如果对比一下排量相近的汽油机和柴油机,情况确实如此。例如,丰田陆地巡洋舰上安装的两种 V6 涡轮增压发动机的规格有何差异?

    F33A柴油中冷涡轮发动机

    总排量:3345cc

    最大输出:227kW(309马力)/4000rpm

    最大扭矩:700Nm/1600-2600rpm

    V35A汽油中冷涡轮发动机

    总排量:3444cc

    最大输出:305kW(415马力)/5200rpm

    最大扭矩:650Nm/2000-3600rpm

    如果仅比较陆地巡洋舰的发动机,可以看出柴油发动机是扭矩型发动机,汽油发动机是动力型发动机。可以说,柴油发动机的优点在于它能产生大量的扭矩,尤其是在低转速范围内,但这背后的原因是什么呢?

    造成这种情况的主要原因有两个。这些就是柴油的热值和柴油机的高压缩比。

    首先,关于燃料本身的热值,汽油发动机的标准值约为34.6 MJ/L,柴油的标准约为38.2 MJ/L。内燃机无法利用燃料的全部热值,但毫无疑问,柴油机仍然具有燃料本身的优势。

    此外,柴油发动机在很大程度上影响发动机热效率的因素方面往往具有优势。简单来说,膨胀比越高,发动机的热效率就越好。除非发动机是高膨胀比发动机,例如阿特金森循环发动机,否则压缩比=膨胀比。换句话说,发动机的压缩比越高,其能源效率就越高。大多数柴油发动机的压缩比比汽油发动机更高。

    即使在相同排量的情况下,由于柴油的热值较高以及柴油机的膨胀比较高,柴油机比汽油机具有更大的扭矩。此外,柴油发动机的特点是通过燃料的自燃进行燃烧,这种结构也可以说有助于其高扭矩特性。

    那么,为什么本应是优秀内燃机的柴油机在峰值功率方面却往往不如汽油机呢?原因是因为功率是由扭矩×转速产生的。

    批量生产的汽车中使用的柴油发动机的一个共同弱点是,可以正常使用的转速范围很低。从上述陆地巡洋舰的发动机规格中可以看出,柴油发动机具有压倒性的低转速特性。

    然而,驾驶员感受到的启动扭矩也受到变速箱的传动比的影响。需要注意的是,挡位越低,启动加速越剧烈,因此在比较同款车型时,仅根据发动机特性很难得出结论。

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