汽油机、柴油机,说说哪个更给力
主持人:同学们,今天我们学习了热机。现在在生活中应用最广泛的热机是汽油机和柴油机。今天我们就来谈谈这两种热机,请甲方同学发言。
甲方:我们看好汽油机。这是因为汽油机是内燃机的代表。我们就是通过汽油机认识到内燃机工作过程是通过吸气、压缩、做功、排气这四个冲程周而复始地完成的。这四个冲程叫做一个工作循环。在一个工作循环中,活塞往复两次,曲轴和飞轮转动两周,对外做功一次。
主持人:哪个冲程对外做呢?
甲方:顾名思义,当然是做功冲程地外做功了。――在做功冲程中,燃气推动活塞做功,活塞又通过连杆,推动曲轮、飞轮转动,并通过一系列的传动装置,为车辆提供动力。在这个冲程中,内能转化为机械能。而其他三个冲程是被曲轴向下拉动和向上推动的,它们都是靠飞轮的属惯性来完成的,在这个过程中要靠消耗一部分机械能。
主持人:那其他三个冲程是不是就没有用了?
甲方:不是的。俗说话:一个篱笆三个桩,一个好汉三个帮。如果没有吸气冲程,汽油和空气的混合物不能进入气缸中;如果没有压缩冲程,汽油和空气的混合物不会被压缩,温度不会很高,这样汽油也不容易被点燃,或者被点燃后燃烧不充分,产生的燃气温度较低,压强较小,对活塞的推力也小;在做功冲程末期,燃气的温度降低了,已经成了废气,如果不及时排出气缸,新鲜的汽油和空气的混合物不能吸入;而排气冲程的作用就是把气缸内的废气排出,以便为下一个工作循环做准备。由此可以看出,如果没有这三个冲程,做功冲程将“孤掌难鸣”。
主持人:甲方同学从工作原理介绍了汽油机,说的非常好。乙方同学有不同的意见吗?
乙方:我方也承认汽油机的确很重要,但是我们更看好柴油机。主要原因柴油机的效率比汽油机高,更加有利节能。
主持人:柴油机的效率为什么高呢?
乙方:这得归功于压缩冲程。在吸气冲程中,吸入气缸的只是空气。比汽油相比,在压缩冲程中,活塞把气缸内空气压缩的体积更小,压强更大,温度更高。在汽油机里汽油要燃烧还要靠火花塞打出电火花,而柴油机在压缩冲程末期,气缸顶部的喷油嘴会喷出雾状柴油,这些柴油进入气缸后会立即猛烈燃烧。这是因为压缩冲程末期汽缸内空气的温度超过了柴油的燃点。综上所述,我们建议有关部门在交通工具中多使用柴油机做为发动机,这样会更节能。
甲方:我们不否认柴油机的效率高。但是柴油机也有先天的不足:比较笨重,工作时噪声大,污染也厉害;汽油机的效率虽然低一些,但是比较轻巧,工作时噪声小,污染也较轻。因此我们认为应大力提倡使用汽油机,这样会更环保。
主持人:同学们说的都很好。从同学们的辩论也可看出,汽油机和柴油机虽然源于同门,但它们各有所长,也各有不足。一般来说,轻型汽车以汽油机为发动机;载重汽车、家用车则以柴油机为发动机,这也是因材施“用”吧。