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汽車燒汽油、卡車燒柴油、飛機燒煤油、船舶燒重油是為什么?
汽車燒汽油、卡車燒柴油、飛機燒煤油、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、特性和使用環境,匹配的發動機的結構、燃燒方式和燃料都是有所差異的,無法通用。汽車的柴油機和汽油機,飛機的煤油,輪船的重油是針對不同用途的發動機的特性所選擇的。
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,飛機要是油品出現問題可沒法懸停在天上,一定是嚴重的后果,所以航空燃料的要求更高,穩定性需要更好,需要在惡劣的環境下穩定可靠的燃燒。
大家知道汽車燒汽油、卡車燒柴油、飛機燒煤油、船舶燒重油是為什么?
汽油是石油產物中偏輕質餾分,密度小,熱值低,易揮發,而且相對其他一些重油燒起來特別快,也可以理解為點燃火藥和火柴的區別。汽車發動機,相比船舶和飛機,汽車用的發動機,在賬面數據上的要求是小兒科,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,要求發動機提速快,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
飛機用的煤油除了發動機的特性還要考慮飛機飛行本身的特點和安全可靠性上的差異,所以選擇不同的燃料。
飛機使用的是航空煤油是石腦油、石蠟油等,都是經過多道工序提純出來的,相比先一步蒸餾出來的汽油,它的性格要沉穩得多,密度不高、熱值不低、不易揮發,在渦輪機那種特殊的環境下,燃燒起來速度一點都不比汽油慢。
那么為什么汽油不能用在飛機上吶?
因為飛機在高空飛行,汽油極易揮發,用在飛機上不安全,所以使用性能更卓越的航空煤油。另外,航空煤油飛機采用渦扇發動機的噴氣式飛機使用的是航空煤油,這種航空煤油和我們以前點的那種煤油燈使用的煤油是兩回事。它有一個比汽油很好的優點,就是不容易生成積碳,這一點來說對于要求極高的飛機引擎來說很是重要。
那為什么不燒柴油?很簡單,燒的太慢,特別是高空低溫,飛機機動性太差。
柴油與卡車
以前的汽車確實不太適合燒柴油。直到二戰之后,大眾公司才在德國市場首次推出柴油轎車。不過隨著技術的進步,目前柴油汽車在歐洲相當普及。
現在的柴油在二氧化碳排放量方面遠遠低于汽油,但氮氧化物排放量卻高于汽油,正是因為這個原因,一些國家對柴油車采取了比較嚴苛的限制政策。卡車坦克為何燒柴油?
其實在二戰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,這家公司的創始人叫Rudolf Diesel,此人也是柴油機的發明者,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械來說,因為需要高載荷,對功率和扭矩要求很高,柴油的高熱值加上柴油發動機的高壓縮比可以充分利用其能量,雖然轉速上不去,但動力強勁完全不是汽油發動機能比擬的。
相對于汽油卡車而言,使用輕質柴油的卡車和部分家用汽車來說,輕質柴油發動機結構簡單,可靠性高,油耗低等優勢就凸顯出來了。
柴油卡車的高轉速動力表現雖然略差,但在起步的爆發力和整體的燃油經濟性上有絕對的優勢,作為商用運輸車輛而言,成本永遠是第一競爭力,這也是為何現在柴油卡車一統天下的原因。
油耗方面柴油發動機比汽油發動機要低得多,這也是有點之一。排放也更低。特別是柴油發動機技術日益成熟,以前老的柴油發動機,冬天不好啟動、極速太慢的缺點,現在已經得到了克服,完全可以和汽油機一爭高下。
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,同時對于速度沒有太大要求,所以重油比較適合。
當然最重要的,是因為重油非常便宜,如果船舶全部使用柴油的話,運輸成本將高的嚇人。當然燒重油發動機的變速性能差,所以船舶在進港時還得使用柴油發動機,便于應對頻繁加減速及變道。
重油是石油提煉完輕質油之后剩下的粘稠物,密度高、熱值高、一小瓶能燒個把小時那種,氧氣不足的話更是黑煙滾滾(不完全燃燒產生的碳單粒),這種油沒辦法在車輛的燃燒室里噴射,以前沒法在內燃機上使用,所以都是直接在充氧點著,然后燒鍋爐,推動蒸汽輪機作為動力。現在技術更成熟,這些重油種可以用在商場的大型二沖程柴油機上,但是最高轉速也就一百轉出頭,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,一小瓶能燒個把小時,氧氣不足時更是黑煙滾滾。這種油以前根本沒法在內燃機上使用,因為沒法噴射,所以直接充氧點著,然后燒鍋爐,推動蒸汽輪機工作。現在技術成熟了,可以用在船舶的大型二沖程柴油機上。最重要的是重油便宜,船舶燒油都是按噸計算的。
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