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為什么小汽車燒汽油、卡車燒柴油梳命、飛機燒煤油搪书、船舶燒重油?

為什么汽車燒汽油粤铭、卡車燒柴油挖胃、飛機燒煤油、船舶燒重油梆惯?
一句話來說酱鸭,就是如果某種燃料能夠最大程度滿足某種運輸工具使用需求,那么這種燃料就是這種運輸工具最適合的燃料垛吗。
額...是不是有點聽暈了凹髓?請聽小編慢慢道來......
本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號“機械前線”(ID:jiexieqianxian),原文首發(fā)于2017年12月25日,原標題為《為什么小汽車燒汽油怯屉、卡車燒柴油蔚舀、飛機燒煤油、船舶燒重油锨络?》赌躺,不代表瞭望智庫觀點。
1 汽油與汽車
汽油是石油產(chǎn)物中偏輕質(zhì)的餾分羡儿,密度小礼患、熱值低、易揮發(fā)姥购,而且相比某些重油燒起來特別快渺因,可以理解為點燃火藥與點柴火之間的區(qū)別。

圖為汽油發(fā)動機

再說說發(fā)動機概给,相比船舶(郵輪或者軍用艦艇)/飛機(客機或者戰(zhàn)斗機)尘忿,汽車用的發(fā)動機在賬面數(shù)據(jù)上的要求簡直是小兒科,但提速上要求較高督垮,尺寸也不能太大屡拥,特別是某些跑車0-100km/h都控制在5秒以內(nèi),所以要求發(fā)動機提速要快影啸,汽油這種暴躁的性格比較適合汽車使用剩骏。
2 煤油與飛機
飛機使用的航空煤油是石腦油、石蠟油等經(jīng)過多道工序提純出來的,相比先一步蒸出來的汽油监镰,它的性格要沉穩(wěn)很多遗秩,密度不高、熱值不低俐芬、不易揮發(fā)绎狭,在渦輪機那種特殊燃燒環(huán)境下,燒起來速度居然一點不比汽油慢褥傍。

圖為五缸星型發(fā)動機

圖為渦扇發(fā)動機

飛機也有很多種儡嘶,二戰(zhàn)時候的飛機用的大多是星型內(nèi)燃機,說白了也是往復式的恍风,多燒汽油蹦狂,現(xiàn)代化的渦輪發(fā)動機應用到飛機(首先是戰(zhàn)機)上已經(jīng)是二戰(zhàn)末期,戰(zhàn)機的性能才有了質(zhì)的飛躍朋贬。
因為高空中汽油更容易揮發(fā)凯楔,用在飛機上很不安全(中彈=爆炸),所以使用性能更卓越的煤油(動輒上萬轉(zhuǎn)速)锦募。另外摆屯,煤油相比汽油還有一個優(yōu)勢就是不容易積碳,這一點對于高精度要求的飛機引擎同樣極為重要糠亩。
為什么不用柴油虐骑?很簡單,燒得太慢(特別是高空低溫)削解,飛機機動性太差怎么跟人斗朝正?
3 柴油與卡車
汽油我們說它暴躁,煤油我們說它開朗圾恐,柴油的性格可以用穩(wěn)重來形容农想,它可以分為輕柴油(汽車/卡車)和重柴油(重機械/中小船舶)兩種,后者相比前者密度更高擂椎,熱值更高例氓,燃點更高,也更粘稠融卿。
因為特性偏穩(wěn)定峡黍,燃點低,所以可以壓燃油蒙,不用擔心爆燃現(xiàn)象居串,可以做成很大的燃燒室,汽油就不行保地。

圖為大型柴油發(fā)動機

對部分船舶和重工機械來說撰拯,因為需要高載荷刀昼,對提速沒什么要求,但對功率和扭矩(特別是扭矩)要求很高讼撒,柴油的高熱值加上柴油發(fā)動機的高壓縮比可以更充分利用其能量浑厚,雖然轉(zhuǎn)速上不去,但動力強勁根盒,完全不是汽油發(fā)動機能比擬的钳幅。

圖為輕質(zhì)柴油發(fā)動機

而對使用輕質(zhì)柴油的卡車和部分家用汽車來說,因為本身對加速性能沒有多少需求炎滞,輕質(zhì)柴油發(fā)動機相比汽油發(fā)動機結(jié)構(gòu)簡單敢艰、可靠性高、油耗低等優(yōu)勢就凸顯出來了厂榛。另外盖矫,柴油機也會積碳丽惭,但柴油機對積碳的不良反應不是很敏感击奶,特別是重型柴油機,歧管那么粗责掏,積碳的影響完全就是蚊子腿柜砾。
4 船舶與重油
重油就是石油該蒸的都蒸差不多了,最后剩下來的粘稠物换衬,密度高芬莫、熱值高、一小瓶能燒個把小時那種歪眨,氧氣不足的話更是黑煙滾滾(不完全燃燒產(chǎn)生的碳單粒)众被。

圖為蒸汽輪機

這種油在以前根本沒法在內(nèi)燃機上使用,因為沒法噴射蛉增,所以都是直接在充氧點著唤抚,然后燒鍋爐,推動蒸汽輪機作為動力〖模現(xiàn)在技術更成熟说庶,這些重油可以用在商船的大型二沖程柴油機上,最高轉(zhuǎn)速也就一百轉(zhuǎn)出頭檩渐,因為轉(zhuǎn)速越低效率越高秆牍,所以比汽車上的用的主機效率都要高。
最最重要的是剃拇,重油非常便宜支读,要知道船舶的油耗按噸計算的。但是燒重油發(fā)動機的變速性能差害淤,所以船舶在進港時還得使用柴油發(fā)動機扇雕,便于應對頻繁加減速及變道赃磨。


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