【大紀元2022年07月01日訊】（大紀元記者玉山編譯報導）（續上週）柴油機是在汽油機的發明之後出現的。在1892年Diesel獲得了我們現在所說的柴油發動機的專利。幾十年來，柴油發動機以冒黑煙、有氣味和噪音大而著稱。但到了21世紀，柴油發動機變得更清潔、更安靜、甚至更高效，柴油機正在重新獲得一些地位。
有一些柴油發動機包含電熱塞。當柴油發動機處於冷態時，壓縮過程可能無法將空氣壓縮到足以點燃燃料的溫度。電熱塞是一根電熱線，它加熱燃燒室並在發動機處於低溫時提高空氣溫度，以便發動機可以啟動。直噴技術已經足夠先進，通常不再需要電熱塞來觸發火花，但許多柴油發動機汽車仍然使用電熱塞。將燃燒室預熱有助於提高燃料的燃料效率。
當然，柴油發動機和汽油發動機之間最大的區別是其所使用的燃料不同。
石油燃料是從原油中提煉出來的。煉油廠加工原油是將其分離成幾種不同的燃料，包括汽油、噴氣發動機燃料、煤油，當然還有柴油。
如果你曾經比較過柴油和汽油，你就會知道它們是不同的。它們的氣味不一樣。柴油更重、更厚。柴油的蒸發速度比汽油慢得多——柴油的沸點實際上高於水的沸點。
柴油燃料蒸發慢是因為它更重。柴油的分子鏈更長，含有更多的碳原子。提煉柴油燃料需要較少的精煉，這就是它過去比汽油便宜的原因。根據美國能源信息署的數據，柴油約佔美國使用的石油產品的24%；汽油佔56%。
柴油燃料具有比汽油更高的能量密度。平均而言，1加侖（3.8升）柴油包含大約139,000 BTU，而1加侖汽油包含124,000 BTU。再加上柴油發動機效率更高，這就解釋了為什麼柴油發動機比同排期量的汽油發動機的行駛里程更遠。
柴油可以為各種車輛提供動力。它是高速公路上蹣跚而行的柴油卡車的主要燃料。柴油同時也是眾多其他車輛，比如船隻、校車、城市公交車、火車、起重機、農業設備以及各種應急車輛和發電機的燃料。
就對環境的友好程度而言，柴油有利也有弊。優點是柴油效率更高，因此需要的精煉更少，並且排放的二氧化碳更少。缺點是燃燒柴油會釋放大量的氮化合物，這會導致酸雨、煙霧。
柴油技術的改進和生物柴油
在1970年代的石油危機期間，歐洲汽車公司開始宣傳用於商業用途的柴油發動機作為汽油發動機的替代品。那些嘗試過的人有點失望——發動機噪音很大，排放大量黑煙，從而造成大量的空氣污染。
之後，發動機生產商及研發機構開始在發動機性能和燃油清潔度方面投入大量精力並取得了巨大的進步。直接噴射裝置現在由監控燃料燃燒、提高效率和減少排放的計算機控制。然而，當我們在2014年得知大眾汽車一直在使用該技術在排放測試中作弊時，這些計算機的複雜性被證明是一把雙刃劍。大眾汽車不得不回購它出售的柴油車，並支付數十億美元的罰款，有些大眾高管還被判入獄。
自2010年以來，美國的所有柴油燃料都是超低硫柴油（ULSD），其硫含量非常低。為什麼這很重要？因爲硫會破壞發動機中降低污染和排放的設備，因此減少硫元素意味著燃燒更清潔。現代柴油發動機催化轉化器的效率高達90%，因此柴油機已經不再排放油漆味和污染環境的黑煙。
但這些改變可能還不夠。柴油仍然會排放大量可能危害人類及其環境的微粒，尤其是在人口稠密的城市地區。這就是為什麼有些城市、州甚至國家決定在未來十年左右禁止柴油車的原因。
你可能還聽說過一種叫做生物柴油的東西。生物柴油和柴油一樣嗎？生物柴油是柴油燃料的替代品或添加劑，可用於柴油發動機，也不需要對發動機做任何改變。它不是由石油製成的；相反，它來自經過化學處理的植物油或動物脂肪。（有趣的是：Rudolf Diesel最初就是考慮將植物油作為他發明的發動機的燃料。）生物柴油既可以與普通柴油結合使用，也可以在某些發動機中完全單獨使用。◇
責任編輯：鍾義雲
