【大纪元2022年07月01日讯】（大纪元记者玉山编译报导）（续上周）柴油机是在汽油机的发明之后出现的。在1892年Diesel获得了我们现在所说的柴油发动机的专利。几十年来，柴油发动机以冒黑烟、有气味和噪音大而著称。但到了21世纪，柴油发动机变得更清洁、更安静、甚至更高效，柴油机正在重新获得一些地位。
有一些柴油发动机包含电热塞。当柴油发动机处于冷态时，压缩过程可能无法将空气压缩到足以点燃燃料的温度。电热塞是一根电热线，它加热燃烧室并在发动机处于低温时提高空气温度，以便发动机可以启动。直喷技术已经足够先进，通常不再需要电热塞来触发火花，但许多柴油发动机汽车仍然使用电热塞。将燃烧室预热有助于提高燃料的燃料效率。
当然，柴油发动机和汽油发动机之间最大的区别是其所使用的燃料不同。
石油燃料是从原油中提炼出来的。炼油厂加工原油是将其分离成几种不同的燃料，包括汽油、喷气发动机燃料、煤油，当然还有柴油。
如果你曾经比较过柴油和汽油，你就会知道它们是不同的。它们的气味不一样。柴油更重、更厚。柴油的蒸发速度比汽油慢得多——柴油的沸点实际上高于水的沸点。
柴油燃料蒸发慢是因为它更重。柴油的分子链更长，含有更多的碳原子。提炼柴油燃料需要较少的精炼，这就是它过去比汽油便宜的原因。根据美国能源信息署的数据，柴油约占美国使用的石油产品的24%；汽油占56%。
柴油燃料具有比汽油更高的能量密度。平均而言，1加仑（3.8升）柴油包含大约139,000 BTU，而1加仑汽油包含124,000 BTU。再加上柴油发动机效率更高，这就解释了为什么柴油发动机比同排期量的汽油发动机的行驶里程更远。
柴油可以为各种车辆提供动力。它是高速公路上蹒跚而行的柴油卡车的主要燃料。柴油同时也是众多其他车辆，比如船只、校车、城市公交车、火车、起重机、农业设备以及各种应急车辆和发电机的燃料。
就对环境的友好程度而言，柴油有利也有弊。优点是柴油效率更高，因此需要的精炼更少，并且排放的二氧化碳更少。缺点是燃烧柴油会释放大量的氮化合物，这会导致酸雨、烟雾。
柴油技术的改进和生物柴油
在1970年代的石油危机期间，欧洲汽车公司开始宣传用于商业用途的柴油发动机作为汽油发动机的替代品。那些尝试过的人有点失望——发动机噪音很大，排放大量黑烟，从而造成大量的空气污染。
之后，发动机生产商及研发机构开始在发动机性能和燃油清洁度方面投入大量精力并取得了巨大的进步。直接喷射装置现在由监控燃料燃烧、提高效率和减少排放的计算机控制。然而，当我们在2014年得知大众汽车一直在使用该技术在排放测试中作弊时，这些计算机的复杂性被证明是一把双刃剑。大众汽车不得不回购它出售的柴油车，并支付数十亿美元的罚款，有些大众高管还被判入狱。
自2010年以来，美国的所有柴油燃料都是超低硫柴油（ULSD），其硫含量非常低。为什么这很重要？因为硫会破坏发动机中降低污染和排放的设备，因此减少硫元素意味着燃烧更清洁。现代柴油发动机催化转化器的效率高达90%，因此柴油机已经不再排放油漆味和污染环境的黑烟。
但这些改变可能还不够。柴油仍然会排放大量可能危害人类及其环境的微粒，尤其是在人口稠密的城市地区。这就是为什么有些城市、州甚至国家决定在未来十年左右禁止柴油车的原因。
你可能还听说过一种叫做生物柴油的东西。生物柴油和柴油一样吗？生物柴油是柴油燃料的替代品或添加剂，可用于柴油发动机，也不需要对发动机做任何改变。它不是由石油制成的；相反，它来自经过化学处理的植物油或动物脂肪。（有趣的是：Rudolf Diesel最初就是考虑将植物油作为他发明的发动机的燃料。）生物柴油既可以与普通柴油结合使用，也可以在某些发动机中完全单独使用。◇
责任编辑：钟义云
