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為什麼如今汽油機壓縮比不斷提高而柴油機不斷降低 兩者會一致麼

為什麼汽油機不斷追求更高的壓縮比?原因很簡單,為讓燃油經濟性更理想。而柴油機並沒有不斷降低壓縮比,適當降低壓縮比的主要目的在於減少NOx氣體的產生,這與汽油機不斷提高壓縮比的目的與幅度是完全不同的。即便是今日柴油機壓縮比也是遠高於汽油機的。

為什麼如今汽油機壓縮比不斷提高而柴油機不斷降低?兩者會一致麼

至於未來汽油機與柴油機是否會實現一致的壓縮比不好說,可能會、可能不會。想大幅提高汽油機壓縮比,隻能像萬事德那樣搞壓燃技術,否則大幅拔高壓縮比後爆震問題不可抑制。如果當100號汽油都壓制不住爆震的時候,該怎麼辦?普通汽車用戶甚至連98號汽油都承受不住。壓縮比的大幅提升往往伴技術更新、燃油更新,而不是隨意提高的。

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所以在未來汽油機、柴油機的壓縮比是很難一致的,這更多事由於汽油、柴油的不同特性所導致的。內燃機的壓縮比一定是不斷提高的,而柴油機為追求更高的性價比也會降低壓縮比,但這與兩者一致完全是不同的概念。常規汽油機如果擁有柴油機的壓縮比爆震能把螺絲甩出來,分分鐘爆裝備。柴油機倒是能降壓縮比到汽油機的程度,但大幅損失燃油經濟性不劃算。

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為什麼要提高壓縮比?

再這方面汽油機、柴油機的目的是完全一致的,根據熱力學otto循環的定義,內燃機壓縮比越高、熱效率越高等同於發動機的效率越高。所以內燃機不斷發展這100多年來,無論汽油機、柴油機的壓縮比都是在不斷提高,而差異僅僅在於提高幅度的不同。汽油、柴油特性不同,導致兩者的壓縮比很難一致。柴油機壓縮比如果像汽油機這麼低,燃油經濟性太差。反之汽油機運行時分分鐘爆裝備。

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汽油的特性與汽油機運行方式

汽油特點各位都應該知道,極易揮發、燃點很高、閃點又很低。簡單瞭解就是在無明火狀態下,引燃汽油要420度左右的高溫。-50度或以上時隻要遇到明火就能點燃汽油。所以汽油的特性決定瞭其更容易被點燃而難以壓燃,可以說汽油在全球大多數氣候條件下均可以利用明火順利點燃。而另一方面汽油可以與空氣迅速完成混合。

與空氣迅速完成混合後點燃,燃燒就會非常迅速?燃速越快爆點越高,這就好比谷倉裡的大米、面的粉塵如果與空氣充分混合後同樣會爆燃=爆炸。所以正是由於汽油的這種特性,才導致內燃機需要點燃且提高壓縮比時要極為謹慎,因為太容易爆震瞭。高速燃燒的混合氣會迅速拉高燃燒室溫度,劇烈升高的燃燒室溫度就可能導致部分遠端混合氣產生自燃。

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兩種方式燃燒的混合氣導致汽油機很難規避爆震。

什麼是爆震?什麼柴油機為什麼永遠不會出現爆震?如上圖所示爆震是燃燒室內同時出現兩種火焰,點燃火焰、自燃火焰,這兩種火焰發生其壓縮比還處於相對低的水準,為提高燃油經濟性汽油機或可能還會繼續提高壓縮比。而柴油機的壓縮比已經很高,燃油經濟性已接近巔峰,但暴露的問題就是NOx氣體造成的污染。所以柴油機降比與汽油機升比的目的是不同的。

為什麼如今汽油機壓縮比不斷提高而柴油機不斷降低?兩者會一致麼

汽油機如果真想達到或接近柴油機的超高壓縮比,壓燃是必經之路。因為壓燃可以避免爆震,而此外所能利用的方式均不太合理,如100+號汽油、更高端抑制爆震的技術等等,這些脫離瞭普通用戶。反之柴油機很難把壓縮比降到汽油機那般,因為如此是利於環保,但損失的則是熱效率、動力等,這對於柴油機而言將徹底失去特點。所以在未來汽油機、柴油機的壓縮比很難一致,畢竟壓燃也不是大多數車企的選擇。

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