明明柴油机燃烧不充分，为什么动力还是比汽油机高？_空气污染

cesifu • 2019年8月23日 am6:00 • 资讯

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科普文，涉及知识点为燃烧学。让大家受累了（一个深深的鞠躬

柴油机和汽油机，说白了就是燃烧学中的火焰传播和扩散燃烧。正是因为燃烧模式不同，所以汽油机和柴油机的效率和污染物排放会有很大的区别。

注：汽油机的是预混合的火焰传播燃烧（flame propagation），柴油机主要是扩散燃烧（diffusive flame）。

柴油机工作起来到底是什么样？

所谓的火焰传播燃烧，学术的说法是，需要：燃料和氧化剂。通俗的说：也就是汽油和空气，在燃烧中，是属于预混合燃烧，即：大多数的量产汽油机会选择在进气冲程或者压缩冲程前喷油，有时间让汽油和空气充分混合。

而柴油机就不是这样了，在柴油机中，燃料和空气不是预混合的，只有空气被压缩。

喷油嘴喷出柴油的那一瞬间，因为柴油小液滴附近没有空气，所以燃烧并没有开始。随着柴油液滴气化扩散和空气混合，柴油才开始燃烧。

简单的来说，柴油机需要把柴油喷出来，然后雾化扩散，才能正式运作。但是，就算已经这样了，这里头的空气还是很少，柴油量>空气，发生不完全燃烧，产生我们所熟知的碳烟和高温氧气过量后的废气，这样的发动机，听起来效率是不是非常低？

那为什么汽车还坚持用？就连航空发动机的燃烧室也都继续采用这种[傻傻]的方式？

因为…稳定且效率高。

柴油机的扩散燃烧是一种极其稳定的燃烧。他主要靠控制喷油量来调节负荷。因为空气永远过量，所以只要在这个范围里面调节就行了。

这方面的集大成者，就是来自BOSCH第二代共轨系统，燃烧比以前快多了，喷射压力至少有1600 bar。

汽油机为什么燃烧效率比柴油机低？

汽油机在压缩比上吃了亏。为了防止可燃混合气爆震，节气门全开的汽油机的压缩比不能太高，一般为10左右。

而柴油机压缩的仅仅是空气，完全可以把压缩比提得很高，可以到20左右。动力自然比汽油机来得更强。

汽油机往往是当量空燃比燃烧，所以氧气会正好用完，这导致了，一定有一小部分的汽油没有燃烧完全，产生了一些一氧化碳和废气。

对比柴油机，只要可燃混合气是当量比的，汽油机的三元催化器就可以把尾气几乎完全转化成无害的CO2和水。

正如王尔德谈到的关于【欢愉】的代价一样：every pleasure must be paid it，it has its price.

这是一个极其公平的等式。

柴油的混合气尽管是富氧的，但是局部氧气是缺乏的，所以会产生大量的碳烟，这些碳烟大部分会最终被氧化成CO2和水，但还是会有大量的碳烟会变成颗粒物排放。

就算是富氧的地方，又会因为非常高的温度，产生了大量的氮氧化物。名副其实的做到了动力一时爽，处理火[和谐]葬[和谐]场。

那么，在柴油机里加汽油会怎么样？

建议大家还是别这么干，理论上，你往柴油机里加了汽油，车子是能照样启动，但是会变得没力，而且抖动还会很大、转速慢、噪音大，会直接造成柴油机的损坏。

如果实在不小心，你的柴油机被误加了汽油，先别起动柴油机，把汽油排出干净，再重新添加柴油。

以上，希望对你有所帮助。

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