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[综合信息] 为什么?汽车烧汽油,卡车烧柴油,飞机烧煤油,船舶烧重油

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发表于 2018-1-1 17:23:58 | 显示全部楼层 |阅读模式
一、汽油与汽车

汽油是石油产物中偏轻质的馏分,密度小、热值低、易挥发,而且相比某些重油烧起来特别快,可以理解为点燃火药与点柴火之间的区别。

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图为汽油发动机

再说说发动机,相比船舶(邮轮或者**舰艇)/飞机(客机或者战斗机),汽车用的发动机在账面数据上的要求简直是小儿科,但提速上要求较高,尺寸也不能太大,特别是某些跑车0-100km/h 都控制在5秒以内,所以要求发动机提速要快,汽油这种暴躁的性格比较适合汽车使用。

二、煤油与飞机

飞机使用的航空煤油是石脑油、石蜡油等经过多道工序提纯出来的,相比先一步蒸出来的汽油,它的性格要沉稳很多,密度不高、热值不低、不易挥发,在涡轮机那种特殊燃烧环境下,烧起来速度居然一点不比汽油慢。

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图为五缸星型发动机

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图为涡扇发动机

飞机也有很多种,二战时候的飞机用的大多是星型内燃机,说白了也是往复式的,多烧汽油,现代化的涡轮发动机应用到飞机(首先是战机)上已经是二战末期,战机的性能才有了质的飞跃。

因为高空中汽油更容易挥发,用在飞机上很不安全(中弹=爆炸),所以使用性能更卓越的煤油(动辄上万转速)。另外,煤油相比汽油还有一个优势就是不容易积碳,这一点对于高精度要求的飞机引擎同样极为重要。

为什么不用柴油?很简单,烧得太慢(特别是高空低温),飞机机动性太差怎么跟人斗?

三、柴油与卡车

汽油我们说它暴躁,煤油我们说它开朗,柴油的性格可以用稳重来形容,它可以分为轻柴油(汽车/卡车)和重柴油(重机械/中小船舶)两种,后者相比前者密度更高,热值更高,燃点更高,也更粘稠。

因为特性偏稳定,燃点低,所以可以压燃,不用担心爆燃现象,可以做成很大的燃烧室,汽油就不行。

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图为大型柴油发动机

电老虎网认为,对部分船舶和重工机械来说,因为需要高载荷,对提速没什么要求,但对功率和扭矩(特别是扭矩)要求很高,柴油的高热值加上柴油发动机的高压缩比可以更充分利用其能量,虽然转速上不去,但动力强劲,完全不是汽油发动机能比拟的。

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图为轻质柴油发动机

而对使用轻质柴油的卡车和部分家用汽车来说,因为本身对加速性能没有多少需求,轻质柴油发动机相比汽油发动机结构简单、可靠性高、油耗低等优势就凸显出来了。另外,柴油机也会积碳,但柴油机对积碳的不良反应不是很敏感,特别是重型柴油机,歧管那么粗,积碳的影响完全就是蚊子腿。

四、船舶与重油

重油就是石油该蒸的都蒸差不多了,最后剩下来的粘稠物,密度高、热值高、一小瓶能烧个把小时那种,氧气不足的话更是黑烟滚滚(不完全燃烧产生的碳单粒)。嘿嘿,小时候就喜欢在闻黑烟。

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图为蒸汽轮机

这种油在以前根本没法在内燃机上使用,因为没法喷射,所以都是直接在充氧点着,然后烧锅炉,推动蒸汽轮机作为动力。并且,现在技术更成熟,这些重油可以用在商船的大型二冲程柴油机上,最高转速也就一百转出头,因为转速越低效率越高,所以比汽车上的用的主机效率都要高。

当然,最最重要的是,重油非常便宜,要知道船舶的油耗按吨计算的。但是烧重油发动机的变速性能差,所以船舶在进港时还得使用柴油发动机,便于应对频繁加减速及变道。

柴油机缺点:

1.噪音大、振动大。影响驾乘舒适性,因此乘用车使用相对较少。但是,随着技术的不断进步一些中高档柴油车,已经做到和汽油机相当接近,国内外各大汽车厂商也都推出了许多柴油轿车和SUV。

2.制造成本高、对燃油品质要求高、重量高。柴油机的燃油喷射装置,极其精密制造难度大,如果使用了劣质燃油会严重缩短喷射装置的寿命。由于,柴油机压缩比很高,需要很高的结构强度,因此重量、体积会比较大。

3.由于柴油不易挥发和压缩点火等原因,冬季冷启动不如汽油机。即使有启动预热装置,也要预热几十秒后才可启动。

总体来说柴油机要优于汽油机。

不过,现在电动汽车出来了,三油危机重重。有人预测再过十几年,起码燃油汽车大街上是找不到了

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