概述
同排量的
柴油發動機,甚至只有
汽油發動機油耗的60%-70%,特別是在城市工況的時候,這種優勢更加明顯。
省油是柴油發動機最大的優點之一,其中很重要的一項就是柴油發動機的經濟性好,可以節約能源。如果柴油發動機沒有省油這一優點,這種回響慢噪音大的發動機,是不可能在轎車上得到普及的。為什麼柴油發動機比汽油發動機省油呢,這並不是柴油
燃燒值(能量密度)高於汽油,而是柴油的燃燒效率高,燃燒更充分,熱能轉化效率高。
在動力要求等其他方面相同的情況下,發動機是否
省油,是由發動機的燃燒效率決定的,燃燒效率更高的發動機,可以將每克燃油產生的能量更多的轉換為熱能推動活塞運動,從而產生更多的驅動力。那么在驅動力需求恆定的情況下,需要的燃油量自然也就少了。
原理
燃燒效率有一個很重要的指標,那就是燃燒是否更充分,如果有燃油沒有充分燃燒就進入排氣系統,是無法獲得很高的燃燒效率的。柴油發動機的工作特性決定了其燃燒效率比汽油發動機要好得多。
更高的壓縮比能提高燃燒效率,這在汽油發動機上也是如此,事實上現在汽油發動機的稀薄燃燒技術,從而獲得更高的壓縮比和燃燒效率,就是基於柴油發動機的原理而來的。柴油發動機的壓縮比非常高,這時由於柴油的燃燒特性決定的。正由於柴油的這種抗爆性好,不易點燃的燃燒特性,柴油發動機汽缸內的空燃混合物不是點燃的,而是壓燃的,這就要求有更大壓縮比,產生更大的壓力和熱量,使氣缸內的柴油燃燒。
如果汽油發動機由於使用汽油作為燃料,而汽油抗爆性差、燃點低,在壓縮形成中,燃油混合物由於被壓縮放出大量的熱,如果壓縮值過高,當放出的熱量使得氣缸內溫度達到汽油的燃點,氣缸的氣體就會爆燃。由於柴油具有抗爆性好、燃點高的特點,柴油發動機可以使用更高的壓縮比,這樣相同體積的燃燒室可以裝入更多的氧氣。因此,燃料可以燃燒得更加充分。那么燃燒放出得熱量也相應的更多。
另外,燃燒時間也影響燃燒的充分性,燃燒時間短就難以充分燃燒。高性能的賽車在高轉速的時候油耗急劇增加就是基於這個原因。柴油發動機由於其燃燒特性,無法設計較高的轉速,這本身也有利於充分燃燒。
柴油發動機在點火做功行程時,由於柴油
燃燒得慢,需要更多的時間燃燒,那么活塞應該使用較長的行程。這樣每個衝程的時間會加長,使得柴油能有更多的時間得到充分的燃燒。由於柴油燃燒速度慢,柴油發動機在做功行程會有較長的時間的發熱過程,即持續的能量轉化,從而將儘可能多的燃油轉換為驅動力,避免燃油的浪費。省油是柴油發動機最大的優點,這種比汽油發動機在能源消耗上存在質的差別的主要原因,是基於柴油的特性和柴油機的工作原理決定的。
方法及措施
使用柴油機,為了節約用油,降低能耗,可在柴油機上安裝預溫裝置,通過排氣管來預溫,提高柴油的溫度,降低柴油的粘度。經過預溫的柴油進入柴油泵時,霧化效果好,燃燒充分,耗油量明顯降低。具體方法有以下兩種:
一、單層管預溫。在柴油機排氣支管的兩端各鑽11毫米的孔,使預溫管從排氣支管中通過,油管兩端各焊有油管接頭螺釘,一端與柴油機細濾器的出油管接通。採用單層管預溫,一般可使油溫提高到56-75℃,耗油量降低5-6%。
二、雙層管預溫。柴油機排氣管的兩端各鑽直徑17毫米的孔,穿進一根長度為500毫米的鐵管,鐵管與排氣支管焊接牢固,再將預溫管穿進鐵管。油管的兩端焊有油管接頭螺釘,一端接通燃油細濾器的出油管,另一端接通燃油泵的進油管。採用雙層管預溫,一般可使柴油溫度提高到65℃,耗油量可降低6-10%。
值得注意的是:柴油預溫的最佳溫度是65-75℃,溫度低節油效果差,溫度過高會加劇磨損。因此,在加裝柴油機預溫裝置時,一定要注意適宜的溫度要求。
柴油淨化,油箱使用一段時間後,組箱底就會沉澱一些礦物質或雜質,應定期清除或淨化。否則會對柱塞和噴油頭的正常工作帶來較大影響,易造成供油時間不準、供油不均勻、油料霧化不良等,致使增加油耗,功率下降。
及時清除積炭 柴油機在工作中,由於燃燒過程中各有關部件產生高溫,致使灰炭聚合物附著在氣門、氣門座、噴油嘴、金活塞頂部等處,隴及時清理會增加油耗,並嚴重影響發動機的正常工作,一般情況下,最好4-6個月清除一次。
保持一定水溫,柴油機發動機的冷卻水溫保持在45-65C左右。若水溫過低,會造成柴油燃燒不完全,加大機器本身負荷量。冷卻水最好用不含礦物質的“軟水”(如蒸餾水、雨水),不宜濫用污水、渾水。
勿超負荷作業,小馬拉大車式的超負荷運行,使相當一部分柴油變為黑煙,沒有發揮出應有效能,油耗增大,還會縮短有關零部件的使用壽命。
定期檢查維修,必須有“養重於治,防重於修”的觀念。要注意認真保養和維護,要做到定期檢查調整氣門間隙、噴油壓力、供油時間等,並及時消除冷卻水套的水垢、污物。某些機件如氣門、噴油嘴等,要該修的修,該換的換,重要零部件應一直處於良好使用狀態,切忌“帶病”上崗作業。同時,還應在實踐中摸索出一套動力機在使用過程中一般故障排除方法,避免緊急情況下束手無策、無能為力的情況發生。
意義
柴油發動機上,以獲得更高的能源轉換效率,提高經濟性。隨著柴油發動機在其他方面的改進,其性能越來越接近汽油發動機,噪音和振動也控制得並不比汽油發動機大很多,因此越來越多的柴油發動機在生活中獲得了重要地位並獲得採用,隨著石油資源的減少,人們有了研究船用柴油機節能的必要。另外,由於科技的發展,為船用柴油機節能的研究提供了技術。因此,船用柴油機節能技術取得了一定的發展。今後,船用柴油機節能的研究將會更加深入,取得的節油效果將會更明顯。
我國是一個農業大國,農機保有量巨大,隨著農機保有鼉和農機總動力的快速增長,如何節能減排,打造一個節能型“綠色農機”,實現農村經濟的可持續發展成為非常緊迫而重要的課題。同一機型完成同樣的作業量,由於機手的操作使用技術水平不同,可使油耗相差15%。20%。因此,柴油機降耗節能潛力很大。
要想實現農業的可持續發展,農機節能勢在必行,這就需要我們在生產實際中,儘量選用節能型機械,勤於養護、合理配置、精心操作才能實現農業機械的節能、環保目標。
柴油機省油小巧門
柴油淨化:我們市面上買到的柴油,通常含有多種礦物質和雜質,如果不沉澱、過濾淨化的話,會影響柱塞和噴油器工作,造成供油不均勻、霧化不良等現象,使發動機功率下降,油耗增加。因此,建議先將柴油靜置一段時間,讓雜質沉澱,加油時最好將漏斗加濾網過濾一下。更為值得注意的要是定期清洗或更換柴油濾清器,達到淨化柴油的目的。
清除積炭:柴油機在工作中,有聚合物附著在氣門、氣門座、噴油嘴、增壓器、中冷器和活塞頂部。這些積炭會增加油耗,因此要定期檢查和保養柴油發電機組,應定期清除積炭。正常6000小時要拆卸配氣機構進行檢查和保養。
保持水溫:柴油機的冷卻水溫度過低,會使柴油燃燒不完全,影響功率的發揮,也浪費燃油。因此,要適當使用保溫簾,注意冷卻水最好用不含礦物質的軟水,如流動的河水或純靜水等。
不要超負荷作業:柴油機超負荷作業時會冒黑煙,這是沒有充分燃燒的燃油排放。只要柴油機常冒黑煙,就會使柴油發電機組油耗增大,還會縮短柴油機零部件的使用壽命。