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或许您正在考虑购买一辆新车。过去做这个决定时,品牌和车型是唯一需要考虑的问题。现在情况不同了。您不仅需要在款式和制造商之间做出选择,还需要决定是购买柴油车、汽油车还是混合动力车。在本文中,我们将讨论柴油发动机和汽油发动机之间的区别。
汽油发动机如何工作?
在采用化油器或进气歧管喷射的汽油发动机中,活塞将空气-燃料混合物吸入气缸(”外部混合形成”)。如果是现在常见的直喷发动机,则只吸入空气,然后在气缸内与汽油混合(”内部混合形成”)。无论汽油发动机中的混合气是如何形成的,最终混合气总是通过活塞向上运动被压缩,然后由火花塞点燃(”火花点火”),之后活塞被向下推动。空气和汽油在压缩前能够有效混合,是因为汽油蒸发迅速,即能快速与空气混合。其低闪点确保仅需一个火花即可点燃。
点燃最终混合气的优点是燃烧在气缸内均匀分布,这使得这些发动机运行安静且振动小。油门踩得越深,节气门开度越大。吸入的空气越多,与更多的燃料混合,但最佳混合比始终保持不变:每份汽油大约对应15份空气。由于汽油发动机中只有混合气的量发生变化,而其成分不变,因此被称为”混合气量控制”。当气缸内有更多的燃料-空气混合气时,压缩程度更高,发生的燃烧更剧烈:作用在活塞上的压力更大。最终传递到驱动系统的功率也就越大。
柴油发动机如何工作?
柴油的化学性质与汽油不同:它的挥发性较低,因此不易与空气混合。此外,这种燃料的闪点更高。因此,它必须以不同于汽油的方式点燃。在柴油发动机中,活塞吸入空气并将其高度压缩,使其显著升温。然后,雾化的柴油通过喷油嘴在高压下喷入气缸。由于与热空气摩擦,燃料自燃(”压燃”)。因此,对于柴油而言,燃料和空气的混合仅在燃烧时发生。由于燃料和空气没有预先混合,燃烧过程不受控制,这导致噪音更大,并且发动机振动比汽油发动机更剧烈。
因此,柴油发动机需要更多材料,制造成本也更高。然而,特别是对于频繁驾驶者来说,由于燃油经济性和加油站更低的价格,这通常是划算的。柴油发动机的另一个优势是其高扭矩,尤其是在最常用的低转速区间。在低转速区间行驶时无需降档。然而,也不建议让柴油发动机长时间在过低转速下运行。
尾气排放的差异
汽油发动机和柴油发动机的尾气成分不同,因为首先,汽油和柴油在化学性质上存在差异;其次,汽油发动机燃烧时产生的温度更高。
总的来说,尾气需要与对气候有害的二氧化碳以及其他污染物(如颗粒物或氮氧化物)分离开来。二氧化碳是在含碳燃料燃烧时产生的。因此,汽油发动机和柴油发动机都会排放二氧化碳。由于柴油车比汽油车消耗的燃料更少,它们在道路上往往对气候更友好。然而,柴油发动机通常相对功率较大,部分原因是它们经常安装在大型车辆中,如SUV或旅行车。
因此,许多柴油车在绝对数字上并非低碳排放。此外,2019年5月的一项研究表明,与普遍看法相反,至少紧凑型级别及更小车型的汽油发动机实际上排放的二氧化碳比同级别的柴油发动机要少。然而,在氮氧化物方面,谁是赢家就很清楚了:汽油发动机。原因之一是三元催化转化器,它只能安装在汽油车上。它能够将氮氧化物还原为氮气。
较旧的柴油发动机产生的氮氧化物大约是同类汽油发动机的三倍。而最新的车型则配备了SCR催化转化器,它利用尿素(也称为”AdBlue”)将氮氧化物转化为氮气。这意味着它们也能满足严格的欧6排放标准。颗粒物曾经是个问题,尤其是在直喷柴油发动机中。然而,自从政策制定者为乘用车设定了允许的颗粒物排放限值后,颗粒捕集器改善了这种情况。由于越来越多的汽油车也采用直喷技术,这些限值现在也同样适用于相应配置的汽油发动机。
哪种车辆更适合短途行驶,哪种更适合长途行驶?
在选择合适的车辆时,使用场景也很重要。这还包括汽车将更多地用于短途还是长途行驶。许多柴油车在年行驶里程达到约9000英里时就已经值得拥有了。对于通勤者或频繁驾驶者来说,柴油车是汽油车的真正替代品。购买柴油车时,您必须始终关注具体型号,因为并非所有版本都同样经济。有些车型只有在行驶里程超过18000英里后才开始显现经济性。
由于柴油车配备了颗粒捕集器,而这些捕集器在仅行驶几百公里后就会被灰分和烟灰堵塞,因此它们不太适合作为纯粹的城市代步车。如果您拥有一辆柴油车,您绝对应该更频繁地在高速公路上行驶。因此,对于城市路况,汽油车更具吸引力,但在这方面也还有一些因素需要考虑。
车型扮演着重要角色。一辆小型汽车在城市中的油耗远低于旅行车或SUV。然而,长期来看,持续不断的短途行驶对任何车辆都不利。例如,短途行驶车辆的排气系统比偶尔长途行驶的车辆锈蚀得更快。这是因为发动机冷凝水积聚其中,由于温度不够高而无法蒸发。
保险
您需要支付的汽车保险金额取决于多种因素,其中包括您拥有的车辆类型。柴油车的保险费用通常略高,因为它们因长途使用而年行驶里程更长,因此事故风险增加。这使得它们在保险行业中的评级高于汽油车。柴油还是汽油更好,完全取决于您作为驾驶者的需求和偏好,以及您计划如何使用车辆。在总体成本上没有明显的差异。