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為什麼柴油引擎的扭力會比汽油引擎大呢??? 在這簡單講給大家聽 |InCar癮車報

今天我們來說說為什麼柴油引擎的扭力會比汽油引擎高的五大原因。第一個原因就是壓縮比,你可以在影片中看到當柴油引擎活塞向上運行時,它的行程上死點比汽油引擎的還高,因此也代表它可以將空氣壓縮得更密。那為何柴油引擎的活塞上死點要升的較高,要將空氣壓縮的更密呢? 原因很簡單,因為柴油引擎需要依靠壓縮空氣時所產生的熱能來瞬間點燃注入的燃料,所以當空氣被壓的更密時所產生的高溫就會逹到柴油自燃的門檻。汽油引擎則是依靠壓縮油氣以及火星塞來產生爆炸,因此溫度不需超過汽油自燃的門檻。

結論是汽油引擎為了將溫度控制在自行燃燒門檻以下所以減少壓縮行程,柴油引擎則是為了超過柴油自燃溫度而增加壓縮行程,壓縮行程則會直接影響到引擎效率和扭力。

 

壓縮行程速度的差異則在於汽油引擎使用火星塞將混合的空氣與燃料點燃,爆炸則從火星塞往外移動直到將所有空氣和燃料完全燃燒。柴油引擎則是幾乎瞬間燃燒所有注入到汽缸裡的柴油燃料,所以完成燃燒的目的會更早達成。當活塞向下運行時,汽油引擎會在行程最後階段才完成燃燒,而柴油引擎則是在活塞向下運行一小段後就已經完成爆炸燃燒,因此這股來自爆炸的力量可以有更多的時間將活塞向下推動而產生更大的動力,也就是說柴油引擎的效率比較優同時也製造更高的扭力。汽油引擎則因為在完成爆炸燃燒後活塞向下的行程所剩有限,因此效率較差。

再來,汽缸直徑和衝程,柴油引擎的衝程通常都比較長,而汽油引擎的汽缸直徑則會比較寬且運作速度會比柴油引擎慢一些也短一些。柴油引擎的動作則明顯比較大也比較快,扭力其實也就是力量乘距離,而柴油引擎不僅具有更大的力量,還擁有更遠的距離可以更加放大扭力。

以兩個同樣排氣量的單汽缸600CC引擎做比較。柴油引擎的汽缸直徑為120mm,衝程為80mm毫米,汽油引擎汽缸直徑為80mm,衝程為100mm。值得一提的是因為柴油引擎完成燃燒的動作非常快,快到尚未達到最理想時機就發生,因此無法在最佳時機製造扭力(力量乘距離),所以照理來說衝程雖然可以增加距離,但在製造扭力的過程應該不是那麼重要的角色。更大的壓力和渦輪增壓才是最大主因。柴油引擎的速度因衝程非常長因此需要更快速運轉,因此在3000rpm的情況下活塞的運作速度大概會在12M/S,但是汽油引擎的活塞則會在4500rpm時才會達到12M/S,簡單來說汽油引擎可以更快速的達到4500rpm。

柴油引擎通常都會將渦輪增壓納入一開始的設計考量,大部份也都會以渦輪增壓引擎配置交到車主手上。因此部件都是比汽油引擎更強化的,包含活塞,連桿,曲軸等,但這也意味著它免不了成為一個沉重的引擎,在重量方面上總是較吃虧,而且車身配重比例多少也會受到點影響,但為了強大的扭力,這點犧牲或許是值得的。

柴油引擎的油耗量相對也是較小的,空氣/燃料的比例範圍也高達18:1至70:1,這代表引擎會獲得更多空氣增加效率。最後還有柴油的密度比汽油高,所以一公升的柴油會比一公升的汽油多出10~15%的能量效率,因此如果您將同樣CC數的燃料輸入柴油和汽油引擎,柴油引擎將會提供較高的使用效率。

 

 

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