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汽車燒汽油、卡車燒柴油、飛機(jī)燒煤油、船舶燒重油是為什么?
汽車燒汽油、卡車燒柴油、飛機(jī)燒煤油、船舶燒重油是為什么?
大家知道汽車燒汽油、卡車燒柴油、飛機(jī)燒煤油、船舶燒重油是為什么?雖然都是油,但是針對不同的用途、特性和使用環(huán)境,匹配的發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)、燃燒方式和燃料都是有所差異的,無法通用。汽車的柴油機(jī)和汽油機(jī),飛機(jī)的煤油,輪船的重油是針對不同用途的發(fā)動機(jī)的特性所選擇的。
汽油和汽車
天上飛的和地上跑的就對安全的要求完全不同,汽車油品出問題可能就是拋錨,飛機(jī)要是油品出現(xiàn)問題可沒法懸停在天上,一定是嚴(yán)重的后果,所以航空燃料的要求更高,穩(wěn)定性需要更好,需要在惡劣的環(huán)境下穩(wěn)定可靠的燃燒。
大家知道汽車燒汽油、卡車燒柴油、飛機(jī)燒煤油、船舶燒重油是為什么?
汽油是石油產(chǎn)物中偏輕質(zhì)餾分,密度小,熱值低,易揮發(fā),而且相對其他一些重油燒起來特別快,也可以理解為點(diǎn)燃火藥和火柴的區(qū)別。汽車發(fā)動機(jī),相比船舶和飛機(jī),汽車用的發(fā)動機(jī),在賬面數(shù)據(jù)上的要求是小兒科,但提速上要求較高,尺寸也不能太大。特別是跑車,百秒加速都控制在5秒以內(nèi),要求發(fā)動機(jī)提速快,所以汽油這種暴躁的性格比較適合汽車使用。
航空煤油和飛機(jī)
飛機(jī)用的煤油除了發(fā)動機(jī)的特性還要考慮飛機(jī)飛行本身的特點(diǎn)和安全可靠性上的差異,所以選擇不同的燃料。
飛機(jī)使用的是航空煤油是石腦油、石蠟油等,都是經(jīng)過多道工序提純出來的,相比先一步蒸餾出來的汽油,它的性格要沉穩(wěn)得多,密度不高、熱值不低、不易揮發(fā),在渦輪機(jī)那種特殊的環(huán)境下,燃燒起來速度一點(diǎn)都不比汽油慢。
那么為什么汽油不能用在飛機(jī)上吶?
因?yàn)轱w機(jī)在高空飛行,汽油極易揮發(fā),用在飛機(jī)上不安全,所以使用性能更卓越的航空煤油。另外,航空煤油飛機(jī)采用渦扇發(fā)動機(jī)的噴氣式飛機(jī)使用的是航空煤油,這種航空煤油和我們以前點(diǎn)的那種煤油燈使用的煤油是兩回事。它有一個(gè)比汽油很好的優(yōu)點(diǎn),就是不容易生成積碳,這一點(diǎn)來說對于要求極高的飛機(jī)引擎來說很是重要。
那為什么不燒柴油?很簡單,燒的太慢,特別是高空低溫,飛機(jī)機(jī)動性太差。
柴油與卡車
以前的汽車確實(shí)不太適合燒柴油。直到二戰(zhàn)之后,大眾公司才在德國市場首次推出柴油轎車。不過隨著技術(shù)的進(jìn)步,目前柴油汽車在歐洲相當(dāng)普及。
現(xiàn)在的柴油在二氧化碳排放量方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于汽油,但氮氧化物排放量卻高于汽油,正是因?yàn)檫@個(gè)原因,一些國家對柴油車采取了比較嚴(yán)苛的限制政策。卡車坦克為何燒柴油?
其實(shí)在二戰(zhàn)以前的大部分卡車燒的也是汽油。1924年,第一輛柴油卡車誕生于德國MAN公司,這家公司的創(chuàng)始人叫Rudolf Diesel,此人也是柴油機(jī)的發(fā)明者,柴油的英文單詞“Diesel”,正是源于其姓氏。
大家知道汽車燒汽油、卡車燒柴油、飛機(jī)燒煤油、船舶燒重油是為什么?
汽油暴躁,航空煤油開朗,柴油用穩(wěn)重來形容它。柴油分為輕柴油和重柴油兩種。后者相比前者密度更高,熱值更高。對于部分船舶和重工機(jī)械來說,因?yàn)樾枰咻d荷,對功率和扭矩要求很高,柴油的高熱值加上柴油發(fā)動機(jī)的高壓縮比可以充分利用其能量,雖然轉(zhuǎn)速上不去,但動力強(qiáng)勁完全不是汽油發(fā)動機(jī)能比擬的。
相對于汽油卡車而言,使用輕質(zhì)柴油的卡車和部分家用汽車來說,輕質(zhì)柴油發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高,油耗低等優(yōu)勢就凸顯出來了。
柴油卡車的高轉(zhuǎn)速動力表現(xiàn)雖然略差,但在起步的爆發(fā)力和整體的燃油經(jīng)濟(jì)性上有絕對的優(yōu)勢,作為商用運(yùn)輸車輛而言,成本永遠(yuǎn)是第一競爭力,這也是為何現(xiàn)在柴油卡車一統(tǒng)天下的原因。
油耗方面柴油發(fā)動機(jī)比汽油發(fā)動機(jī)要低得多,這也是有點(diǎn)之一。排放也更低。特別是柴油發(fā)動機(jī)技術(shù)日益成熟,以前老的柴油發(fā)動機(jī),冬天不好啟動、極速太慢的缺點(diǎn),現(xiàn)在已經(jīng)得到了克服,完全可以和汽油機(jī)一爭高下。
船舶和重油
大家知道汽車燒汽油、卡車燒柴油、飛機(jī)燒煤油、船舶燒重油是為什么?
船舶往往是萬噸甚至十萬噸級別的,所以要求的動力非常大,同時(shí)對于速度沒有太大要求,所以重油比較適合。
當(dāng)然最重要的,是因?yàn)橹赜头浅1阋耍绻叭渴褂貌裼偷脑挘\(yùn)輸成本將高的嚇人。當(dāng)然燒重油發(fā)動機(jī)的變速性能差,所以船舶在進(jìn)港時(shí)還得使用柴油發(fā)動機(jī),便于應(yīng)對頻繁加減速及變道。
重油是石油提煉完輕質(zhì)油之后剩下的粘稠物,密度高、熱值高、一小瓶能燒個(gè)把小時(shí)那種,氧氣不足的話更是黑煙滾滾(不完全燃燒產(chǎn)生的碳單粒),這種油沒辦法在車輛的燃燒室里噴射,以前沒法在內(nèi)燃機(jī)上使用,所以都是直接在充氧點(diǎn)著,然后燒鍋爐,推動蒸汽輪機(jī)作為動力。現(xiàn)在技術(shù)更成熟,這些重油種可以用在商場的大型二沖程柴油機(jī)上,但是最高轉(zhuǎn)速也就一百轉(zhuǎn)出頭,所以也就對速度要求不高的船舶來說可以使用。
重油是石油該蒸的都蒸差不多了,最后剩下的粘稠物,密度高,熱值高,一小瓶能燒個(gè)把小時(shí),氧氣不足時(shí)更是黑煙滾滾。這種油以前根本沒法在內(nèi)燃機(jī)上使用,因?yàn)闆]法噴射,所以直接充氧點(diǎn)著,然后燒鍋爐,推動蒸汽輪機(jī)工作。現(xiàn)在技術(shù)成熟了,可以用在船舶的大型二沖程柴油機(jī)上。最重要的是重油便宜,船舶燒油都是按噸計(jì)算的。
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