油价这么贵,你为什么不给车加柴油?

汽车之家2020-08-25 15:38:23

对于普通人来说,汽油是大家最常见的油类。说到中国的油,小编肯定大多数的人都会说:“贵!不光贵还纯度低!今天小编就带大家分析分析为什么小型汽车烧汽油,卡车烧柴油,轮船烧重油,飞机烧航空煤油?(相对大部分情况下,事情非必然,如有意见请在文章尾部留言区发表意见。别喷小编啊,小编幼小的心灵受不了。)



石油种类

小编开篇之前先给大家讲个段子,认真看啊。


起初,人们把石油是放在一起烧的。

梦溪笔谈中就有记载,称其烟大,但是未来必定大行于世。

工程师认为,纯净的东西是好的,于是他将这一坨黑黑的东西加热。

首先挥发出来的是燃料气,工程师觉得它是好的,于是用瓶子装起来,用来做饭、化工原料和炉子的烧焙,这是第一天。

然后挥发出来的是汽油,工程师觉得它是好的,于是把它放在了高速汽油机之中,因为它燃烧速度快,反应迅速,热值高,非常适合转速飞快的点火式高速轻型汽油机,用来制造出小巧安静的汽车,这是第二天。

接着挥发出来的是石脑油、石蜡油等,工程师觉得它们本质是好的,提纯出了煤油,于是用他们点亮人的家庭、作为飞机发动机的燃料,这是第三天。

最后挥发出来的是柴油,工程师觉得他有点脏,但是他状态稳定,发热量大。工程师将他弄干净后用在高压缩比的柴油机上,伴随着轰鸣声在需要苦力的地方工作,这是第四天。

最后留在锅底的是重油,工程师用滚子搅了半天也搞不清楚里面到底有些什么,工程师觉得他们是不好的。他把其中流动性好的部分拿来做炼钢、蒸汽锅炉的燃料直接烧掉,把流动性不好部分铺在地面上,叫做沥青,这就是第五天。

工程师说,各种燃料要根据自己的特点,选择自己的领域燃烧和工作,这样才能万物有序,道法自然,各从其类,事情就这样成了。(这一段纯属借鉴)

首先要知道,它们都是石油分馏的产物,按汽油、煤油、柴油、重油的顺序,沸点逐渐升高,密度逐渐增加,组分的碳原子数逐渐增加,燃烧耗氧量增加,粘稠度逐渐增加。


汽油流动性好,易燃,适合点火式的汽油机,汽油机本身体积小噪音小,用在小型车辆上。

飞机使用的煤油是特制的“航空煤油”,和点煤油灯的煤油有一些差别。最开始的低空低速飞机还是用汽油机的。高空中气压低,油箱里的汽油容易挥发,而且汽油过于易燃易爆,很不安全。喷气发动机需要用喷嘴把油喷进燃烧室,柴油低温下流动性差,且积碳较严重。

柴油抗爆性好,可以获得更高的压缩比,所以用在压燃式的柴油机上,热效率更高,通常用在重型机械上。

重油烧起来也是黑烟滚滚,所谓黑烟就是没有燃烧的碳单质,会淤积在燃烧室内。所以重油只能用在体积庞大、对积碳不敏感的轮船发动机上。


小型汽车为什么烧汽油?

汽油的英文名为Gasoline(美)/Petrol(英),外观为透明液体,可燃,馏程为30℃至220℃,主要成分为C5~C12脂肪烃和环烷烃类,以及一定量芳香烃,汽油具有较高的辛烷值(抗爆震燃烧性能),并按辛烷值的高低分为90号、93号、95号、97号等牌号。汽油由石油炼制得到的直馏汽油组分、催化裂化汽油组分、催化重整汽油组分等不同汽油组分经精制后与高辛烷值组分经调和制得,主要用作汽车点燃式内燃机的燃料。密度小,易挥发,自燃点为415-530℃,相对于柴油蒸发性好,粘度小,燃烧主要排放物为(CH. COx. NOx. )

汽油机,转速可达10000转以上,常规民用车也可达6000,转速高,响应快,但不适合重负荷,也就是说,扭距低,经济性差,但清洁性好,不易产生碳污。但有限的压缩比限制了它的热效率,同时,也是较低的压缩比,让汽油机有较低的震动和噪音,明显比较适合用于乘用车。

因为汽油燃点高,如果采用压燃的着火方式,首先需要比较高的压力,当压力过高时,汽油会发生类似于爆燃的现象(请参考后面对于爆燃的解释),会导致燃烧速率不可控,严重爆燃会增加发动机的机械负荷,降低发动机寿命,所以压燃燃烧对于汽油来说并不是一个很好的选择,这就是柴油机不能用汽油的原因。

当汽油采用点燃燃烧时,气缸内就可以避免过高的压力(汽油机缸内混合气燃烧过程中压力一般不超过5MPa ),从而有效的控制爆燃。

燃烧压力较低以及燃烧过程中 压力升高率较低 (这个参数用于表征工作粗暴性,以及噪声,振动的程度),使得汽油机工作相对柔和,振动小,所以广泛用于乘用车,舒适性较好。

但压力小,也是导致发动机在低转速区运转的时候,输出转矩较小的主要因素。所以汽油流动性好,易燃,适合点火式的汽油机,汽油机本身体积小噪音小,用在小型车辆上。汽油机制造难度最低,汽油也是几种燃料中最不安全的,也容易爆燃,不过却因为更容易燃烧所以发动机可以造的很小。


卡车类为什么烧柴油?

在石油蒸馏过程中,按照沸点不同,柴油可分为轻柴油(沸点范围180-370℃)和重柴油(沸点范围350-410℃)两大类。轻柴油用于高速柴油机,重柴油用于中低速柴油机,车用柴油机都属于高速柴油机。

与汽油相比,具有馏分重,自燃点低(200-300℃),粘度大,相对密度大,蒸发性差,使用较安全,燃烧主要排放物为(CH, COx. NOx. 微粒碳烟PM )


柴油机相对而言,扭距大,适合重负荷,为什么扭距大?主要是因为,1,压缩比高,2,增压比大(柴油机几乎都是带涡轮增压的),为什么能这样?还是因为不容易爆燃,能用高压缩比。同时,高压缩比也是其经济性好的主要原因。和汽油机先喷油再燃烧不一样,柴油机是边喷油边燃烧,进一步降低了柴油机的转速。现在的柴油电控,高压共轨技术,让柴油机的经济性,舒适性提高,更广地用于小型乘用车。但是,柴油作为比汽油更长链的燃料,火焰传播速度和较长的行程,决定了它转速只有汽油机的一半,所以,升功率还是要低于汽油机。


△四缸柴油机

柴油机相比之下缸内压力更高,也就需要的发动机的绝对质量就需要相应增大,所以用在商用车上更多。柴油抗爆性好,可以获得更高的压缩比,所以用在压燃式的柴油机上,热效率更高,通常用在重型机械上。


油机活塞在压缩冲程末期最高爆发压力为普通柴油机5-9MPa,增压柴油机可达10-15MPa,柴油在高温高压下,迅速开始燃烧,并推动活塞做功,由于柴油机的爆发压力高,压缩比较大,所以在低转速范围内运转时依然能输出较大的转矩,但为了了承受这个压力,在各部件材料强度上就需要有很大的提升,导致柴油机较为笨重,同时运转噪声也比较大(燃烧时压力升高率较大),但随着各项技术的发展和完善,现在柴油机各项性能指标也都能达到相当不错的水平。


同时柴油机的热效率要大于汽油机,尤其是在采用增压以后这个差距会进一步加大,总体来说,与汽油机相比较,柴油机具有耗油量低,能量利用率高,工作可靠性高,低速性能好,扭矩大,工具使用范围宽广等优点。所以,这也是柴油机几乎霸占了重型汽车发动机领域的主要原因。


飞机为什么烧航空煤油?

航空煤油性质:闪点:38℃,自燃温度:超过 425℃,凝固点:-47℃(-40℃ for JET A),露天燃烧温度:260-315 ℃,最大燃烧温度:980 ℃。


为什么飞机使用航空煤油?

  • 汽油不安全,容易挥发,太容易燃烧。

  • 柴油黏度太大,在涡轮发动机里不适合,因为是要靠很细小的喷嘴把燃料喷成雾状的。

  • 航空煤油燃料密度适宜,热值高,燃烧性能好,能迅速、稳定、连续、完全燃烧,且燃烧区域小,积碳量少,不易结焦;低温流动性好,能满足寒冷低温地区和高空飞行对油品流动性的要求;热安定性和抗氧化安定性好,可以满足超音速高空飞行的需要;洁净度高,无机械杂质及水分等有害物质,硫含量尤其是硫醇性硫含量低,对机件腐蚀小。

使用涡轮机做动力的飞机才用航空煤油。包括,涡轮喷气,涡轮风扇,涡轮螺旋桨,涡轮轴发动机,煤油烃链长度介于汽柴油之间,对于涡轮机来说,汽油太爆了,闪点太低,挥发性太高,不安全,柴油流动性太差,不适合涡轮机的“蒸发式油喷咀”。还有一点很重要,涡轮机和活塞机不同,涡轮机的燃烧室是连续燃烧的,对火焰稳态要求高,这点,煤油比汽柴油都好。

飞机使用的煤油是特制的“航空煤油”,和点煤油灯的煤油有一些差别。最开始的低空低速飞机还是用汽油机的。高空中气压低,油箱里的汽油容易挥发,而且汽油过于易燃易爆,很不安全。喷气发动机需要用喷嘴把油喷进燃烧室,柴油低温下流动性差,且积碳较严重。综上,使用煤油。航空煤油积碳是最少的,也是最清洁的,更适合高工况工作。


轮船为什么烧廉价重油?

“重油”指的是粘度高的矿物油混合物。不同国家和行业对重油的称呼不尽相同,例如“Heavy Fuel Oil (HFO)”、“Marine Fuel Oil (MFO)”、“Residual Fuel Oil (RFO)”、“Schweres Heizöl”或“Bunkeröl”。无论名称如何,它都是船只目前主要使用的特别廉价的燃料。它大多由原油蒸馏的高沸点残渣组成,粘度明显比轻油高得多。此外,不同重油的品质大相径庭,对燃烧设备提出了很高的要求。


船用原动机也分为重质油、轻质油、燃气,其中拖动、牵引、功能船类用轻质油来进行电力推进或齿轮变速推进,原动机(四冲程)具有转速高、经变速后机动性强;特种船舶(很少的LNG、LPG类或新型轮船)用燃气轮机;货物航运一般用重油:


  • 考虑经济原因,海上航行距离远,周期长、安全性高、环保要求相对较低,可以充分利用废气及锅炉加热重油、冷却和处理废水、废气;

  • 推进柴油机一般是二冲程,冲程长、转速低、易维修、爆燃点高、这也就导致机器体积大,综合几点所以燃料油不需要有很高的要求。


  • 重油烧起来也是黑烟滚滚,所谓黑烟就是没有燃烧的碳单质,会淤积在燃烧室内。所以重油只能用在体积庞大、对积碳不敏感的轮船发动机上。重油在船舶上的使用其实除了经济方面的考虑,还有一些传统因素,从前船舶主要是蒸汽机,无论是往复式还是透平式,都是用重油烧开水推动蒸汽机运转,不过现在的重油也不太一样了,质量其实已经早不是过去那种低质量的重油了,很多船舶都是拿重油当柴油烧,直接用在内燃机上,甚至用在燃气轮机上。不过重油确实是便宜、便宜、便宜。重要的事情说三遍。

    用重油的成本也远远低于优质柴油,要知道一个大型二冲程柴油机体积得有个三层小楼那么大,有的一个汽缸能塞下一个人,每日耗油量可想而知。


    但是大型船舶在变工况情况下,如进出港这些工况下还是会使用优质的柴油的。重油主要用在船舶稳定巡航工况。而绝大多数大型船舶与汽车飞机不同,不太注重速度,而在于经济性。而且,如果螺旋桨转速过快,也会加剧气蚀,叶片寿命很减少很多,而且转速越快推进效率不一定成比例上升。所以按照船机浆配合特性曲线,主机和螺旋桨转速都不宜过高。到至于船舶不用汽油什么的,不仅是经济性原因,还有储存安全,发动机效率,污染程度这些因素,综合很多因素决定的。

    不同动力机械使用的燃料是由其工作特性、使用环境、经济性、可靠性等因素共同决定的。

    人类社会的进步与发展与能源比是密不可分的,你所消耗能源的数量代表了你社会发展的程度,富裕程度乃至文明程度。石器时代,一个人消耗的能源也就是打猎取暖。农业文明,一个人消耗的能源就是烧火做饭取暖。工业文明开始,传统的火已经不能满足能源需求,如何获得单位质量内最高的能源成为发展突破的瓶颈,先是煤炭后是石油,家庭消耗的能源种类越来越多,核能、水利水电、风能,但是新能源所占比例依然很低,全球主力依然依靠煤炭石油天然气。

    能源的危机现在已经成为限制人类社会文明的枷锁,人类需要能源密度更高的物质来取代石油,在这个世纪,谁能第一个大规模的找到石油替代品,谁就掌握了世界未来发展的命脉,号令天下。所以现在各国争相发展新能源,突破可控核聚变技术。

    放眼地球之外,科幻小说中的文明分级也是依靠掌握能源能力的多少来划分,掌握地球全部的能源,掌握恒星的能源,掌握星系全部的能源。你能掌握多少就代表了你的文明能够走多远。


    所以呢,小编觉得国内油价相对较高是为了全人类发展石油很大的益处的,或许未来的某一天中国会因为油价偏高这一小步,跨出超越美帝的一大步!


    大家也来分析分析国内油价相对较高是好事还是坏事?

    如有意见请在文章末尾留言区发表你的评论,说出你内心最真的想法。


    不认识的车,一拍便知!真假?