也談汽車節(jié)油（二）

一.燃燒和內(nèi)燃機

1.發(fā)動機和燃燒概念

a.發(fā)動機：是將一種能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的機械裝置；熱力機是將燃料燃燒的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的一種，它又分為外燃機（如蒸汽機）和內(nèi)燃機（燃料在發(fā)動機內(nèi)部燃燒），我們僅在此討論活塞式內(nèi)燃機（按不同燃料的使用）：汽油機和柴油機。

b.發(fā)動機汽缸數(shù)量：有單缸，二缸，三缸，四、五、六、八、十、十二、十六、廿四缸多種形式。

c.發(fā)動機排量：（L）活塞從上止點到下止點所掃過的汽缸容積乘以汽缸數(shù)量。它是發(fā)動機大小的主要指標(biāo)，也是衡量整車檔次高低的一個主要標(biāo)準(zhǔn)。一般來說，排量大的高檔車在使用過程，特別是燃油消耗方面就談不上什么經(jīng)濟性了。

d.有效熱效率：發(fā)動機性能指標(biāo)之一，熱效率愈高，燃油消耗率愈低，則表示發(fā)動機性能越好，但受自然條件的限制，不可能無限止提高。目前，一般汽油機熱效率最高約為33％，柴油機為45％。

    e.燃燒三要素：介質(zhì)，氧氣，溫度。一定量的汽油及柴油和一定量的空氣混合后，在一定的溫度下才能夠燃燒（所不同的是汽油混合氣靠電火花點燃，霧狀柴油在高溫高壓的氣體中自燃）。相同單位的柴油的熱值要遠遠高于汽油。所謂熱值，相當(dāng)于我們熟悉的管道煤氣和壓縮煤氣（天然氣同），壓縮煤氣的熱值遠高于管道煤氣，它需要一定量的空氣混合后才能充分燃燒，它與空氣的比例過大或過小均會影響燃燒的速度和溫度從而直接影響油耗和排放（燃燒不徹底）。

此外，汽油噴射，電控柴油機，升功率，比重量，全鋁發(fā)動機，可變壓縮比發(fā)動機，分層充氣發(fā)動機等等比較先進的技術(shù)暫不在此討論。

2.汽油機和柴油機

在內(nèi)燃機一百多年的發(fā)展歷程中，有必要提到兩位代表人物，他們就是Otto(奧托)和R．Diesel(狄塞爾)。在國外，分別用Ottomotor和Dieselmotor表示汽油機和柴油機。

 Otto(奧托)根據(jù)lenoir發(fā)動機的原理基礎(chǔ)上將此作為四沖程內(nèi)燃機的出發(fā)點。他經(jīng)歷了多次的失敗，在參考Lenoir發(fā)動機的同時，也開始注意其他專利成果，終于在1876年5月18日這個內(nèi)燃機發(fā)展史上值得紀(jì)念的日子研制成功了第一臺四沖程內(nèi)燃機，功率為2.2Kw、轉(zhuǎn)速為180r/min（圖1）。后經(jīng)G.Daimler（戴姆勒）、C．Benz（本茨）和Maybach（威廉.邁巴赫）等繼續(xù)研究開發(fā)，于1886年研制出用作為汽車動力的快速、輕型的汽油機，功率為0．65kw，轉(zhuǎn)速從150—180r／min提高到500—600r／min，首先采了浮子式化油器（圖2）。

此后，開發(fā)研究的目標(biāo)是提高功率和降低油耗。

經(jīng)100多年的發(fā)展，汽油機的技術(shù)已發(fā)生了巨大的變化，圖1－4所示的代表20世紀(jì)90年代水平的汽油機，集高科技為一體，涉及到各門學(xué)科，無論是自身性能，還是與工作機械的匹配，都達到了登峰造極的地步。表1—1表明各發(fā)展階段的汽油機的性能參數(shù)的變化。比重量已比1876年的Otto煤氣機降低了100多倍，對于賽車用內(nèi)燃機可達1000倍。其中，油耗降低了5倍多。

另一方面，在汽車和汽油機的先驅(qū)們致力于汽油開發(fā)研究的同時，R．Diesel(狄塞爾)則著眼于油耗的改善，其基本思路是使工作過程靠近卡諾循環(huán)。其工作原理是將吸人氣缸的新鮮空氣壓縮，使壓縮后的空氣達到足夠高的溫度，以致于噴入汽缸的燃油能著火燃燒。和汽油機相比，柴油機體積大，工作粗暴，聲音響！第一臺試驗機為15Kw、172r/min、重量達5噸。1924年，德國MAN公司的載重車首先采用了柴油機。在Bosch(博世)公司提供適用于小排量柴油機的噴油泵和噴油嘴之后，也就是在Benz(奔馳)采用汽油機作為汽車動力、50年之后才采用柴油機作為轎車動力。

與汽油機相比，柴油機是當(dāng)之無愧的將熱能轉(zhuǎn)化為機械能最有效的熱機！作為車用動力由于沒有進氣門的節(jié)流作用，部分負荷時柴油機的油耗明顯低于汽油機。特別是和油耗很低的、性能非常好的汽油機（油耗率約在240－260g/kw.h）相比時，中小型柴油機的油耗率只有200 g/kw.h左右；大型的柴油機經(jīng)過增壓后油耗率更是低于170 g/kw.h左右！其它特性也優(yōu)于汽油機。

二.內(nèi)燃機與汽車（轎車）的匹配與實用性

汽車發(fā)展到現(xiàn)在基本已經(jīng)能夠滿足各種用途、各種層次的需求。而內(nèi)燃機排量和功率與汽車的匹配也是根據(jù)不同汽車的作用來設(shè)計的。根據(jù)地面車輛的運動原理，首先要克服車輛自身重量和地面的阻力（平路、爬坡、加速），在高速行駛中的空氣阻力，因此決定了內(nèi)燃機發(fā)出的動力必須大于這些行駛阻力。但這個動力過大就是浪費，過小就就會降低汽車整體性能。比如F1賽車必須車體輕、與地面附著力大加速性能好、后備動力強勁；城市公共汽車要求扭矩大，加速好，并不要求速度快；家用轎車要求有一定的舒適性經(jīng)濟性等等。

綜上所說，我們在選購新車的時候，我想大家應(yīng)該不難作出選擇了吧。

有一定經(jīng)濟能力的汽車愛好者越來越多（很多人不是買不起車，而是對據(jù)高不下的汽車使用費用望而止步）。我們知道，汽車是一種消耗品，在一定意義上說是一種奢侈品，從實用角度來說，它的費用遠大于TAXI。燃油稅的改革叫了十多年，汽車三包法規(guī)也叫了四—五年久久不肯出臺；盡管如此，購買汽車的人還是越來越多，因為汽車給人們帶來的享受也不是用錢所能夠衡量的。它擴大了交際圈，拉近了朋友間的距離，在一定程度上滿足了人的虛榮心、改變了生活質(zhì)量……

另外，由于很多人初次接觸汽車，在選購上出現(xiàn)了很多的誤區(qū)?。?！限于篇幅，我不一一例舉了。僅就經(jīng)濟性方面談一下個人觀點：

1.  小排量比大排量好，僅家庭代步用一般排量在1.4L足夠了。同等排量的，增壓的比不增壓的好。

2.  同樣等級的車，普通配置就可以了；配置越多，故障越多！但制動系統(tǒng)的ABS我認為是必需要的！

3.  兩廂的比三廂好。

4.  手動排檔比自動排檔的好（省油、維修費用低、駕駛樂趣好、那不叫傻瓜車）。

5.  柴油的比汽油的好！長期使用的經(jīng)濟性絕對比汽油機好?。。?/strong>