為什麼小型車要用汽油,大型車使用柴油?
汽油和柴油均由原油(一種化石能源)製成。但它們具有不同的化學特性,需要不同類型的引擎。
為什麼小型車用汽油,大型車用柴油? – Methdini,15 歲,斯里蘭卡
大多數輕型車輛使用汽油作為燃料,例如客車和皮卡車。重型車輛,如巴士、貨車和長途牽引拖車,通常使用柴油。
由於汽油和柴油引擎具有不同的強度,因此需要兩種燃料類型。作為我的汽車工程專業的學生學習,這使它們適合不同的用途。
讓我們從它們的共同點開始。燃氣和柴油發動機都通過稱為內燃。
首先,他們將燃料與空氣混合,因為燃料需要空氣中的氧氣才能燃燒。
接下來,他們壓縮燃料-空氣混合物,使混合物足夠熱以燃燒。
然後引擎燃燒燃料和空氣的混合物,釋放熱量。這會產生高壓,從而移動內部零件,使汽車移動。
最後,汽車透過尾管將用過的燃燒氣體釋放到大氣中。這些氣體含有污染物,例如一氧化碳、氮氧化物和未燃燒的燃料,對人體健康有害,以及使地球大氣變暖的二氧化碳。
不同的引擎適合不同的工作
汽油和柴油都是由原油製成的,化石能源。但它們具有不同的化學特性,需要不同類型的引擎。
在燃氣發動機中,有一個稱為“火星塞點燃壓縮的燃油-空氣混合物。它使用數十萬伏的電壓來產生電弧,從而引發燃燒,就像用燧石撞擊另一塊石頭一樣。
柴油比汽油更難點燃且燃燒更慢。但如果壓縮得夠多,它就會在沒有火花的情況下點燃。這種更高的壓縮率會帶來更高的效率,因此使用柴油驅動的車輛每加侖行駛更多里程。這對於盡可能經濟地運輸貨物和人員非常重要,這也是大多數巴士、火車和大型卡車使用柴油的原因之一。
柴油引擎往往比燃氣引擎更昂貴,因為它們需要更堅固的部件來承受它們產生的更高的溫度和壓力。但他們也持續時間更長比汽油引擎。這對於長途卡車等引擎大修之間需要行駛數十萬英里的車輛來說是一個優勢。
那麼乘用車為什麼要使用汽油呢?原因之一是柴油引擎的較高壓縮比和較高溫度使其噪音更大,尤其是在人類覺得煩人的較高頻率下。柴油引擎也產生更高水平的細懸浮微粒污染,稱為 PM 2.5,與許多人類健康風險有關。
這些權衡通常會導致消費者在工作和休閒時駕駛的汽車中更喜歡更便宜、更安靜的汽油引擎。高效、耐用的柴油引擎對於運輸貨物和運送大量人員的公司更具吸引力。
超越內燃機
未來,交通運輸可能根本不使用天然氣或柴油。一些汽車和輕型卡車(稱為混合動力車型)已經使用汽油或柴油以及電池和電動馬達,或完全依靠電力運行。美國各地的城市都是投資電動校車,與柴油公車相比,污染更低,維護成本更低。
混合動力、插電式混合動力和電池電動車有望帶來排放量少很多有毒氣體和二氧化碳—特別是當它們用風能和太陽能等再生能源產生的電力充電時。這些車輛會更安靜比汽油和柴油機型還維護成本更低,因為它們的活動部件較少。汽油和柴油車輛將在未來幾年繼續使用,但它們不再代表交通創新的前沿。
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