為何汽車燒汽油、卡車燒柴油、飛機燒煤油、船燒重油?


學內燃機的來答一發,只能回答前兩個問題,

首先來分析一下樓主的問題,為什麼汽車燒汽油,卡車燒柴油,其實什麼車燒什麼油不能一概而論,同一種車型也有可能搭載不同類型的發動機,比如我們都知道一些越野車,suv等出於各種考慮會有柴油機版本,而且汽車這個統稱總在此處太寬泛,所以我們可以把問題改成為什麼汽油機燒汽油,柴油機燒柴油。這樣更準確一點。

在回答之前我們先來了解一下汽油和柴油有什麼不同,

汽油

密度小,易揮發,自燃點為415-530℃,相對於柴油蒸發性好,粘度小,燃燒主要排放物為(CH. COx. NOx. )

柴油

與汽油相比,具有餾分重,自燃點低(200-300℃),粘度大,相對密度大,蒸發性差,使用較安全,燃燒主要排放物為(CH, COx. NOx. 微粒碳煙PM )

在石油蒸餾過程中,按照沸點不同,柴油可分為輕柴油(沸點範圍180-370℃)和重柴油(沸點範圍350-410℃)兩大類。輕柴油用於高速柴油機,重柴油用於中低速柴油機,車用柴油機都屬於高速柴油機。

柴油與汽油燃料的各項性質對比

很多人覺得汽油的燃點比柴油低,其實並非如如此,對燃點問題有疑問的可以參考 白晨 的回答http://www.zhihu.com/question/33444541/answer/117222681?from=singlemessageisappinstalled=0

我們再來說汽油機,

汽油機的著火方式為點燃,所以也叫點燃式發動機 (這裡只討論傳統汽油機,暫且不提HCCI, 汽油均質混合氣壓燃),

因為汽油燃點高,如果採用壓燃的著火方式,首先需要比較高的壓力,當壓力過高時,汽油會發生類似於爆燃的現象(請參考後面對於爆燃的解釋),會導致燃燒速率不可控,嚴重爆燃會增加發動機的機械負荷,降低發動機壽命,所以壓燃燃燒對於汽油來說並不是一個很好的選擇,這就是柴油機不能用汽油的原因。

當汽油採用點燃燃燒時,氣缸內就可以避免過高的壓力(汽油機缸內混合氣燃燒過程中壓力一般不超過5MPa ),從而有效的控制爆燃,

燃燒壓力較低以及燃燒過程中 壓力升高率較低 (這個參數用於表徵工作粗暴性,以及雜訊,振動的程度),使得汽油機工作相對柔和,振動小,所以廣泛用於乘用車,舒適性較好。

但壓力小,也是導致發動機在低轉速區運轉的時候,輸出轉矩較小的主要因素。

柴油機,

採用壓燃著火,也叫壓燃式發動機,柴油容易被壓燃有兩個原因,與汽油相比

1,燃點低,

2,自燃性好

油機活塞在壓縮衝程末期最高爆發壓力為普通柴油機5-9MPa,增壓柴油機可達10-15MPa,柴油在高溫高壓下,迅速開始燃燒,並推動活塞做功,由於柴油機的爆發壓力高,壓縮比較大,所以在低轉速範圍內運轉時依然能輸出較大的轉矩,

但為了了承受這個壓力,在各部件材料強度上就需要有很大的提升,導致柴油機較為笨重,同時運轉雜訊也比較大(燃燒時壓力升高率較大),但隨著各項技術的發展和完善,現在柴油機各項性能指標也都能達到相當不錯的水平。

同時柴油機的熱效率要大於汽油機,尤其是在採用增壓以後這個差距會進一步加大,總體來說,與汽油機相比較,柴油機具有耗油量低,能量利用率高,工作可靠性高,低速性能好,扭矩大,工具使用範圍寬廣等優點。所以,這也是柴油機幾乎霸佔了重型汽車發動機領域的主要原因。

注一:

解釋一下什麼叫爆燃(不感興趣的話看下面第一段就行,後面的可以忽略 (*^▽^*),我一激動就寫多了,,,,sorry )

『總的來說就是汽油機的一種異常燃燒,即在火花塞點火時,火花塞遠處的末端混合氣由於壓力溫度過高,在火焰未傳播到之前會提前自燃著火的現象,對於發動機的各項性能指標都有較大影響』

貼一張爆燃時的示功圖

在火花塞點火以後,火焰前鋒面以球面波形狀向外傳播,傳播速度在30~70m/s ,汽油燃燒時產生的壓力波以音速傳播,所以對於距離火花塞叫遠處的末端可燃混合氣,壓力波要先於火焰前鋒面到達,這時末端混合氣壓力和溫度上升,燃前化學反應加速,如果這一反應過於迅速,在火焰前鋒面還沒到達之前,末端混合氣就開始自燃了(有點類似於柴油機的著火方式),然後會導致一系列的波動,撞擊燃燒室壁面,發出高頻顫音,發生強烈爆燃的時候火焰傳播速度可達800-1000m/s ,這對於發動機的各項性能都非常不利(熱負荷上升,機械負荷增大,動力性,經濟性下降等等)。

注二:

我看到樓下有答主說『柴油機壓縮比高是因為柴油不易爆燃,』,此處為概念錯誤,我再來科普一下。

關於柴油的自燃性和汽油的抗爆性

這是柴油和汽油非常重要的兩個性質,雖然名字不同,但它們所描述的關鍵點都在於 【自燃】。

自燃性: 燃料在無外源點火的情況下能夠自燃著火的性能,

抗爆性: 燃料抵抗爆燃的能力,

前者描述自燃的能力,後者描述抵抗自燃的能力,

我們再看爆燃的定義:

火花塞遠處的末端混合氣在火焰未傳播到之前會提前自燃著火的現象,

所以,爆燃的本質就是自燃,而汽油的正常燃燒,是不應該有爆燃的(此處指嚴重爆燃,輕微爆燃有利於提高性能,在發動機中ECU通過爆震感測器的信號控制點火提前角對爆燃進行控制)。

柴油的自燃性在某一範圍內(十六烷值小於50),自燃性越好越有利。

汽油的抗爆性越強越有利。

所以,不存在柴油不易爆燃這一概念!

補充說明:

這個答案在原基礎上作出了很多修改,(改了好多回了,心累,)總感覺之前答的很亂,

包括我之前的結論,

「」汽油機和柴油機都是根據各自的燃料燃燒特性而設計的,所以什麼樣的機器燒什麼樣的油,這樣就能完美髮揮出各自的性能優勢。」

看起來好像沒錯,但實際上存在一個嚴重的邏輯錯誤,

起初,是首先設計出了發動機,然後再選用了適於其使用的燃料,再針對燃料特性對發動機進行優化,而不是專門為一種燃料設計了發動機,顛倒了主次,我有罪。

對之前看到過這個結論的知友說聲抱歉,我也是想了很久才發現這個問題。

如果還有別的問題還望各路大神指正,

最後

謝謝各位的點贊, (-^〇^-)

參考資料

汽車運行材料第三版,凌永成 北京大學出版社

汽車發動機原理,王建昕 清華大學出版社


起初,人們把石油是放在一起燒的。

夢溪筆談中就有記載,稱其煙大,但是未來必定大行於世。

工程師認為,純凈的東西是好的,於是他將這一坨黑黑的東西加熱。

首先揮發出來的是燃料氣,工程師覺得它是好的,於是用瓶子裝起來,用來做飯、化工原料和爐子的燒焙,這是第一天。

然後揮發出來的是汽油,工程師覺得它是好的,於是把它放在了高速汽油機之中,因為它燃燒速度快,反應迅速,熱值高,非常適合轉速飛快的點火式高速輕型汽油機,用來製造出小巧安靜的汽車,這是第二天。

接著揮發出來的是石腦油、石蠟油等,工程師覺得它們本質是好的,提純出了煤油,於是用他們點亮人的家庭、作為飛機發動機的燃料,這是第三天

最後揮發出來的是柴油,工程師覺得他有點臟,但是他狀態穩定,發熱量大。工程師將他弄乾凈後用在高壓縮比的柴油機上,伴隨著轟鳴聲在需要苦力的地方工作,這是第四天。

最後留在鍋底的是重油,工程師用滾子攪了半天也搞不清楚裡面到底有些什麼,工程師覺得他們是不好的。他把其中流動性好的部分拿來做鍊鋼、蒸汽鍋爐的燃料直接燒掉,把流動性不好部分鋪在地面上,叫做瀝青,這就是第五天。

工程師說,各種燃料要根據自己的特點,選擇自己的領域燃燒和工作,這樣才能萬物有序,道法自然,各從其類,事情就這樣成了。


近來饒有興趣把所有大部分答案看了一下,發現都在表達這麼一個思想「」汽油用在汽車上,柴油用在卡車上是因為物盡其用「」,以及這麼一個思想「汽油適合高速運轉的小汽車,柴油力氣大,適合卡車」。

對此我深深不以為然。

這道題扯什麼排放油耗熱值,以及柴油燃燒後力量大等等是不對的。

容我細細講來:

柴油機的發明:

1892年魯道夫狄塞爾發明了壓縮式內燃機,這種機器的設計理念有二:

一是為了解決當時蒸汽機的熱效率低問題,所以狄塞爾將柴油機設計成了高壓縮比高膨脹比的機器,以提高熱效率。

二是為了取締內燃機的火花塞,因為火花塞工作在高溫高壓的環境,極易損壞,到如今科技如此發達,火花塞仍然是易損件,因此當時火花塞工作可靠性低,狄塞爾為了解決這個問題,想到不使用火花塞點燃燃油,而是靠活塞壓燃燃油。

因此,在這種背景下:高壓縮比的壓燃式內燃機誕生了。

為什麼選擇柴油:

第一,雖然壓燃式的內燃機壓縮比比汽油機高,但是仍然不能夠直接壓燃汽油,相比汽油,柴油容易壓燃多多了。

第二,壓燃式內燃機當時首選是植物油,但是由於成本太高,所以後來也放棄。

第三,在以上兩點沒走通情況下,狄塞爾先生才選擇了柴油作為這種壓燃式內燃機的燃料,並一直到現今。

為什麼卡車多是柴油機:

第一,過去的卡車並不都是柴油機,而是以汽油機為主

第二,卡車的使用性質決定的。卡車並不需要天天飆車,而是老老實實拉貨,不追求速度,而是力量。這與柴油機的特性剛好吻合。柴油機的結構,決定了柴油機天生力量大,尤其是低速扭矩,而不是因為燒柴油力量大,柴油機扭矩大跟使用柴油沒有關係。

為什麼家用小轎車多用汽油機:

第一,早期的柴油機沒有高壓共軌,往往是黑煙滾滾;同時壓縮比大,振動和噪音特別大,機械強度也大,維修頻繁;同時柴油機輕量化很差,體積龐大,這與家用轎車的設計理念是不符合的,所以早期家用轎車以汽油機為主。但是現在,柴油版轎車太多了。

第二:汽油機壓縮比低,工作噪音振動小,乘客坐在車廂不至於體驗太差;體積小,所以汽車不至於設計得很大;同時對於需要高速飆車的小汽車,汽油機膨脹比小,很容易達到較高轉速,因此縱觀之下,家用小汽車選擇了汽油機。

最後:Conclusion

柴油機多用在卡車上,汽油機多用在乘用車上,是由於柴油機和汽油機個各自的特性決定的,也是卡車和乘用車使用特性決定的,屬於雙向選擇,跟柴油汽油沒有關係。

柴油機使用柴油,汽油機使用汽油,則是柴油機與汽油機各自的選擇,也是燃料的特性決定的,也是雙向選擇。

船舶和飛機我不懂。


王軍亮的答案說的不錯!!!

針對於眾人迷惑的柴油/汽油自燃溫度的問題嘗試回答,錯誤之處請指正。

首先,柴油的自燃溫度肯定比汽油低。

關於自燃,這裡給出一個定義(可能與教科書不盡相同),即燃料由於溫度達到某一閾值,分子動能足夠,進而發生快速氧化反應(發光發熱的快速氧化反應即為燃燒)過程。這個溫度閾值即為自燃溫度。

顯然,發生快速氧化反應需要分子動能少的燃料自然溫度低。

相比於汽油,柴油中含有更多直鏈結構。在柴油燃燒模擬計算中,通常使用正庚烷(C7H16),一種直鏈烷烴代替柴油(柴油為混合物,準確獲得其分子組成困難,並且需考慮計算耗時及動力學機理確定的問題)。

而汽油則使用異辛烷代替(C8H18),辛烷的異構體,空間結構複雜。

當溫度達到700K,正庚烷開始裂解放熱,開啟燃燒過程,隨後經歷負溫度係數區、氫氧環路反應、一氧化碳氧化反應後結束。

在負溫度係數區之前,正庚烷經歷低溫緩慢氧化過程。負溫度係數區是指在這一過程發生的反應為吸熱反應,其消耗前一階段產生的熱量,如果此時熱量散失過多(取決於燃燒區域與外界熱交換的情況),則整個燃燒反應終止。

對於異辛烷當溫度達到900K,其開始氫氧環路反應,經歷一氧化碳氧化反應後結束。

正庚烷的裂解反應由分子內部的小分子團相對震動產生,由於正庚烷的長鏈結構特徵,其能量需求低(想像手握一根不怎麼結實的竹竿的一端,用力甩動,竹竿斷掉的過程)。

異辛烷結構複雜,一定溫度下,內部的小分子團相對震動不足以使其斷裂(想像將上面斷成好多段的竹竿撿起,讓每小段竹竿的中心點重合併緊緊綁在一塊,握住這個組合體的一端用力甩動),當其溫度(以及周圍氧分子的溫度)繼續升高,通過與氧分子之間的激烈碰撞開啟燃燒反應之旅。

以上,以正庚烷代替柴油,以異辛烷代替汽油說明了為什麼柴油的自燃溫度低。

至於為什麼上面所列的溫度與教課書的自燃溫度有差別,原因有三:

1、不同實驗條件,不同批次燃油獲得的數據不同

2、正庚烷和柴油的差別

3、壓力不同

但為什麼日常生活中,我們常常感到汽油更易燃呢?

這是因為,一般情況下,燃料只有先變成氣態才能發生燃燒,即氣態燃油分子才能和氧充分地結合。

而由於汽油的平均分子量更小(C4-C12,柴油C10-C15),其更容易揮發,在室溫下,汽油液面上存在更多的汽油蒸汽,當此區域存在高溫熱源時(例如煙頭),就會引發劇烈燃燒。

而很多時候,由於柴油液面上的柴油蒸汽分子數目較少,柴油很難被引燃。

補充:燃油揮發的能力一般取決其分子量。燃油揮發過程實質上是液面附近的液態分子通過自身的震動擺脫了其它液態分子的吸引(分子間引力),而逃逸到空氣中的過程。分子量越大則分子間相互的引力越大。


不想看公式,不要看數據又想搞懂問題的人,就交給我吧,雖是外行,也請放心,教你然也教你所以然。

重點:越短鏈的烴蒸氣,燃燒速度越快,越適合低負荷而靈活又高速的場合,但可耐受壓縮比越低,熱效率越差。所以,輕小快用短鏈烴,沉大慢用長鏈烴。

汽油機,轉速可達10000轉以上,常規民用車也可達6000,轉速高,響應快,但不適合重負荷,也就是說,扭距低,經濟性差,但清潔性好,不易產生碳污。(劃重點了,為什麼響應快?汽油燃氣傳播速度快,汽油機機件運動慣量小)。但有限的壓縮比限制了它的熱效率,同時,也是較低的壓縮比,讓汽油機有較低的震動和噪音,明顯比較適合用於乘用車。

柴油機相對而言,扭距大,適合重負荷,為什麼扭距大?主要是因為,1,壓縮比高,2,增壓比大(柴油機幾乎都是帶渦輪增壓的),為毛能這樣?還是因為不容易爆燃,能用高壓縮比。同時,高壓縮比也是其經濟性好的主要原因。和汽油機先噴油再燃燒不一樣,柴油機是邊噴油邊燃燒,進一步降低了柴油機的轉速。現在的柴油電控,高壓共軌技術,讓柴油機的經濟性,舒適性提高,更廣地用於小型乘用車。但是,柴油作為比汽油更長鏈的燃料,火焰傳播速度和較長的行程,決定了它轉速只有汽油機的一半,所以,升功率還是要低於汽油機。

船用重油機,大家都知道,用重油,油粘,便宜,轉速極低,但是,有一個問題你們都沒提到,很多重油機是二衝程的,為什麼用落後的二衝程?能量密度大,同功率兩台大型船用機,二沖比四沖輕幾十噸。沒有配氣機構,保養簡單。同時也說明,二沖重油機也有良好的經濟性,為啥,只因為其比柴油機還要高的壓縮比。

飛機用煤油,這話不科學,應該是,使用渦輪機做動力的飛機才用航空煤油。包括,渦輪噴氣,渦輪風扇,渦輪螺旋槳,渦輪軸發動機,(就是不包括渦輪增壓發動機),煤油烴鏈長度介於汽柴油之間,對於渦輪機來說,汽油太爆了,閃點太低,揮發性太高,不安全,柴油流動性太差,不適合渦輪機的「蒸髮式油噴咀」。還有一點很重要,(劃重點了),渦輪機和活塞機不同,渦輪機的燃燒室是連續燃燒的,對火焰穩態要求高,這點,煤油比汽柴油都好。再說個極端的情況,(注意了),軍用渦噴渦扇機,有些帶加力燃燒室的,把煤油直接噴到尾噴管內燃燒,煤油行,你噴汽油試試?分分鐘炸成一朵花。同時,高空溫度很低,柴油凍上了真的好嗎?高空氣壓很底,汽油沸騰了真的好嗎?


石油煉出來就有各種輕質油,重質油啊,想讓重質油少點就要裂化,加氫什麼的。還不如直接賣,根據特點用在不同熱機上面。

輕質油好燃燒,適合要轉速和輕量化的機器,比如汽油機。

柴油適合要扭矩要功率的機器。

重油適合大船,消耗量大,對機器重量不敏感。

反正就是物盡其用。最經濟。

汽油是點燃的,不是壓燃的,不適合造單個大容積氣缸。比如船上的1萬匹以上的機器


試強答。

首先要知道,它們都是石油分餾的產物,按汽油、煤油、柴油、重油的順序,沸點逐漸升高,密度逐漸增加,組分的碳原子數逐漸增加,燃燒耗氧量增加,粘稠度逐漸增加。

所以汽油流動性好,易燃,適合點火式的汽油機,汽油機本身體積小噪音小,用在小型車輛上。

飛機使用的煤油是特製的「航空煤油」,和點煤油燈的煤油有一些差別。最開始的低空低速飛機還是用汽油機的。高空中氣壓低,油箱里的汽油容易揮發,而且汽油過於易燃易爆,很不安全。噴氣發動機需要用噴嘴把油噴進燃燒室,柴油低溫下流動性差,且積碳較嚴重。綜上,使用煤油。

柴油抗爆性好,可以獲得更高的壓縮比,所以用在壓燃式的柴油機上,熱效率更高,通常用在重型機械上。

重油燒起來也是黑煙滾滾,所謂黑煙就是沒有燃燒的碳單質,會淤積在燃燒室內。所以重油只能用在體積龐大、對積碳不敏感的輪船發動機上。


上面答主@王軍亮已經把前兩者解釋得相當透徹了,作為相關行業從業者來說說重油。

國內海運業一般把柴油稱為輕柴,重油稱為重柴,目前貨運船舶內燃機多為低速柴油機,汽輪機已經相當少見。輕柴和重柴都可以作為船用中低速柴油機的燃料,但是重柴相對柴油價格要低很多,而且燃燒效率不低,所以船上多選用重柴作為主要燃料。但目前我國在某些特定海域及港區內相關部門考慮環境影響,是禁止燃燒重油的,所以一般船上都會備有一定量的柴油(輕柴)或在出港前加一部分柴油(輕柴)。

有人看就多嘮叨幾句。為什麼車用柴油機不用重柴,而且輕柴要分標號?因為柴油車少了一個系統——燃油加熱系統。眾所周知,柴油的凝固點要比汽油高很多,所以在低溫環境柴油車要選用適當標號的柴油如-35。所謂的-10、-20、-35是指普通柴油加入抗凝劑,從而達到降低凝固點的柴油,相應標號越低,加入抗凝劑越多,而價格也越貴。重柴本身流動性就較差,船上在使用重柴時所採用的抗凝手段絕大部分是加熱升溫,以此來提高重柴的流動性,從而使其更適合燃燒。有機會的話放一張船用燃油加熱管系圖上來。


大三輪機狗一枚,單述一下為什麼船舶採用重油。其實並不是一直都在用重油,大型船舶在變工況情況下,如進出港這些工況下還是會使用優質的柴油的。重油主要用在船舶穩定巡航工況。而絕大多數大型船舶與汽車飛機不同,不太注重速度,而在於經濟性。而且,如果螺旋槳轉速過快,也會加劇氣蝕,葉片壽命很減少很多,而且轉速越快推進效率不一定成比例上升。所以按照船機漿配合特性曲線,主機和螺旋槳轉速都不宜過高。四衝程柴油機轉速很快,必須加裝龐大複雜的齒輪箱減速,而且中高速四衝程柴油機壽命也不及大型二衝程柴油機。現在大型低速二衝程柴油機基本上可以達到每分鐘100轉左右,這樣可以充分利用好主機功率。前面也談到經濟性問題,重油就是那種處理很少,很粘糊的黑稠稠的液體,密度甚至比水還大,一般用時都是要經過管道加熱,脫水去雜質一些工序才能送入主機,廢氣也有很多硫化物氮化物一類的,都需要處理才能排放。但即使這樣,用重油的成本也遠遠低於優質柴油,要知道一個大型二衝程柴油機體積得有個三層小樓那麼大,有的一個汽缸能塞下一個人,每日耗油量可想而知。到至於船舶不用汽油什麼的,不僅是經濟性原因,還有儲存安全,發動機效率,污染程度這些因素,綜合很多因素決定的。


某些汽車也可以燒機油……


汽油機製造難度最低,汽油也是幾種燃料中最不安全的,也容易爆燃,不過卻因為更容易燃燒所以發動機可以造的很小。

柴油機相比之下缸內壓力更高,也就需要的發動機的絕對質量就需要相應增大,所以用在商用車上更多。

航空煤油積碳是最少的,也是最清潔的,更適合高工況工作,所以無論是螺旋槳飛機還是噴氣式飛機都在使用各種航空煤油。

重油在船舶上的使用其實除了經濟方面的考慮,還有一些傳統因素,從前船舶主要是蒸汽機,無論是往複式還是透平式,都是用重油燒開水推動蒸汽機運轉,二戰時期,甚至到中國的051旅大級都還是重油蒸汽動力的。不過現在的重油也不太一樣了,質量其實已經早不是過去那種低質量的重油了,很多船舶都是拿重油當柴油燒,直接用在內燃機上,甚至用在燃氣輪機上。不過重油確實是便宜啊便宜啊


上圖系汽油機和柴油機外特性曲線對比

選擇汽油機還是柴油機?從升功率和結構緊湊化、輕量化( 指比體積和比質量指標)的角度看, 汽油機優於柴油機。現代汽油機的升功率一般比自然吸氣式柴油機高45 %~65 % ,但與增壓中冷式柴油機相近; 轉速則是汽油機比同類柴油機高 25% ~30%。一般說來,同排量的汽油機與自然吸氣柴油機相比, 則汽油機加速性能好,最高車速高; 而等功率的柴油機和汽油機相比, 汽油機排量小, 質量輕, 最高車速也高, 但轉矩和爬坡能力,柴油機比汽油機大, 加速性能則互有高下,視配套情況而定。問題在於汽油機一般只在小缸徑條件下使用,輸出功率受到局限, 所以近代載貨汽車和各種大、中型客車幾乎毫無例外都使用柴油機, 轎車則以汽油機為主。考慮到燃油經濟性的制約,相當數量的轎車也採用了柴油機。當然,討論這些問題都是以汽、柴油機能滿足排放法規為前提。隨著排放法規的進一步嚴格,汽車技術的進步以及代用燃料的應用與開發, 上述選擇會有一定的變化。其次是選擇大一些還是小一些功率的發動機。顯然,選擇高比功率——大排量、高升功率的動力,必然獲得更高的動力性能。但是並非功率愈大的機器就愈好, 有一個多種性能——動力性、經濟性、排放性等的綜合考慮,也和當時當地的燃料供應和價格、使用和服務的要求、道路條件以及能源法規的限制有密切關係。

圖汽油機 柴油機負荷特性曲線對比,不難看出汽油機有效燃油消耗率 be 都比同負荷的
柴油機高,統計資料表明, 汽、柴油機 bemin
的差值約 15%~30% , 而綜合使用油耗的差值可
達 25%~45% , 是由於汽車大多在中、低負荷
條件下運行所致。

若單純從燃油經濟性出發進行汽車動力的選擇,自然是柴油機優於汽油機, 這是柴油機最明顯的優勢。實際選用時不可能只考慮這一因素。另外一點則是,無論汽、柴油機都希望儘可能提高負荷利用率,使其經常接近最經濟的 80%~90%負荷率處工作。這一點對汽油機尤為重要。它已成為改善發動機燃油經濟性,降低實際使用油耗的一個極為重要的原則。

由上圖柴油機和柴油機有效油耗率的全特性曲線的對比可以看出,柴油機的be尤其是在部分符合區域遠低於汽油機,但是汽油機轉速範圍大大高於柴油機,主要由於柴油機缸內直噴,混合時間更長切運動件更重運動慣量也大。

摘錄自:汽車發動機原理,王建昕 清華大學出版社


航空煤油屬於歪打正著。上世紀30年代人類開始了航空燃氣輪機的探索。等到第二次世界大戰開始後,英美德均大力支持其發展以求在戰爭中取得優勢。

但打仗就是打仗,當時飛機上的活塞發動機的燃料主要是航空汽油。一開始的航空燃氣輪機也是用汽油。不過隨著戰爭的進行,汽油越來越貴,而煤油大量剩餘。於是各國相繼嘗試使用煤油驅動航空燃氣輪機。不想歪打正著。於是現今所有的航空燃氣輪機均使用航空煤油做燃料。


越小的發動機越需要燃燒速度快的燃料,大概這麼回事

船的話主要是圖便宜,重油基本就是煉油煉剩下的渣,由於船主要的動力是汽輪機/大型低速柴油機,只要能燒即可,重油沒問題,可以專門預熱


不同動力機械使用的燃料是由其工作特性、使用環境、經濟性、可靠性等因素共同決定的。

常見的動力機械(指熱力發動機,通過燃燒某種燃料將熱能轉化為機械能)分為內燃機和外燃機,題主的問題主要是內燃機。外燃機多用於鍋爐、電廠等工業領域。內燃機主要有活塞式發動機和渦噴發動機(諸如渦扇、渦輪軸、渦輪槳等發動機歸到此類)。活塞式發動機常用於汽車、卡車、船舶、小型飛機等,渦噴等發動機常用於航空領域。

活塞式發動機燃料可以為汽油、柴油、天然氣、氫氣等。不同燃料所表現出的特性不同,也就適用與不同領域。例如汽油機雜訊振動小、轉速高,因此多用於乘用車,轉速高表現為最大功率高,也就是高速路上可以跑得更快。柴油機雜訊大,低速扭矩大(轉速低),因此更適用於需要大扭矩的卡車、工程機械等領域。天然氣價格便宜,但動力性稍差,更適用於計程車。另外汽油機由於爆震問題,排量不能做太大,所以大型機械諸如船用發動機多燒重油。

渦噴等發動機多燒航空煤油,關於航空煤油的優點可以自行百度,但其成本較高。

如果硬要某種發動機換一種燃料,也並非不可行,但其往往需要更多配套的設備,且其表現出的工作特性也會有較大差異。因此目前不同機械的燃料是綜合各方面因素之後的最優化結果。

簡要回答,不甚全面,請指正。


你忘了一款燒機油的黑科技車


雜質影響發動機重量,如果不用考慮發動機和效率,那當然是越便宜越好。


汽油機體積小,振動小。就用小汽車上了

柴油機功率大,就來拉貨了。

煤油性質穩定,不易爆炸,用來驅動渦輪機,所以飛機用了。當然小型飛機有些還是活塞式的,還得用汽油。

重油便宜,輪船喝油厲害,用來船運。


船燒重油還有一種情況,就是船用蒸汽輪機。最早的輪船軍艦使用的是往複式蒸汽機,比如甲午海戰時交戰雙方使用的就都是燃煤鍋爐的往複式蒸汽機。

後來科技發展了,感到活塞式的蒸汽機效率低,於是將蒸汽機的活塞改成了渦輪葉片,鍋爐燒水產生的蒸汽直接推動渦輪葉片做功,這就是蒸汽輪機。最早採用蒸汽輪機的軍艦是一戰前的無畏艦。這時的蒸汽輪機還是燒煤的,這種燃煤蒸汽輪機至今還廣泛分布於我國各個燃煤電廠中。

二戰前,隨著石油工業的發展,各國海軍將艦用蒸汽輪機鍋爐的燃料由煤換成了燃燒效率更高也相對便宜的重油。蒸汽輪機由於需要鍋爐和渦輪機兩套系統,所以難以小型化,熱效率低,噪音大,但技術加工難度比其他動力簡單,簡單放大就可以得到更大功率的型號,也就是說越大效率越高,因此這種重油鍋爐蒸汽輪機至今仍是一些國家大型艦船如航母巡洋艦的主要動力。

燃氣渦輪機最早用于飛機,但通過設計將汽輪機的功率輸出方式由噴燃氣改為輸出軸功率,這樣就得到了用於直升機的渦輪軸發動機和適用於低速飛行的渦輪螺旋槳發動機自己適用于軍艦的艦用燃氣輪機。比如最常見的LM2500艦用燃氣輪機,由於技術源於噴氣式發動機,所以其燃料也和噴氣機一樣是煤油。燃氣渦輪機體積小功率大,比較適合千噸以上萬噸以下的艦船,但超過萬噸後效率急劇降低,所以大艦船還是蒸汽輪機為主。


並不是因為它是汽油機,所以要燒汽油;也不是因為它是柴油機,所以燒柴油。而是因為它燒的是汽油,所以變成了汽油機,因為它燒柴油,所以變成了柴油機。(請仔細體會)

汽油機和柴油機的根本區別在於燃料的不同。


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