火车里柴油是怎么用的?

坐火车对每个人来说几乎是家常便饭。古代火车是由蒸汽机驱动的。它每小时燃烧两三吨煤,蒸发十或二十吨水。以前的办法是在火车车厢后面挂一个专门用来装煤和水的煤水车厢。后来改成中间站加煤加水,要停很久,耽误行程。

自从内燃机出现后,就有人用内燃机代替蒸汽机来驱动火车。内燃机不一定要“吃”水,但一定要“吃”油。

通常,汽车中使用的内燃机燃烧汽油。如果用这种内燃机驱动火车,会消耗太多汽油。要知道,火车没有汽车小巧精致,请不起大家伙吃“汽油”。

人们想到的是柴油,比汽油便宜多了!然而,柴油比煤油更难点燃。如何让它在内燃机里燃烧?

科学家分析,柴油在高温空气中容易点燃,一旦点燃,效果并不比汽油差多少。关键是要有热风。

因此,科学家会对一般燃烧汽油的内燃机进行改造,让汽缸先吸入空气,再进行压缩,这样空气的温度就会急剧上升。此时,柴油通过细孔喷入高温空气中。当柴油在高温空气中形成细雾时,会迅速燃烧。这种通过压缩空气燃烧柴油的内燃机,不同于汽车中用电火花点燃的内燃机,被称为“压燃式内燃机”。而且大多数人一般称之为柴油机。

柴油发动机比普通内燃机重,因为它们有一个给空气加压的装置,增加的压力比较大。另外因为需要很大的压力,所以噪音比较大。加压需要一段时间,所以启动比较慢。这些都是柴油发动机的缺点。

柴油发动机的这些缺点,相对于它便宜油的优点,在很多地方用起来都很经济。比如用柴油机做机车就很理想。因为火车本身就很大,你再笨也没关系。再说了,再笨也比锅炉大的蒸汽机车轻啊!火车在宽敞的火车站发车,和在繁忙的马路上没什么区别。启动速度慢一点没关系,噪音大一点也没关系。

在世界范围内,使用柴油机作为机车的历史大约有70年,这种机车后来被称为内燃机车。我国于1958年开始试制内燃机车。我国第一批内燃机车有“东风”“东方红”等型号,一台机车的马力在2000 ~ 4000。目前,中国大部分铁路使用内燃机车,而不是蒸汽机车。

目前内燃机车的推进方式有很多种。一种是利用柴油燃烧产生的高温高压气体推动活塞往复运动,通过连杆使曲柄转动,带动车辆前进;另一种是柴油机带动发电机,然后发电机带动电动机转动车轮;另一种是用柴油机通过液压装置带动车轮转动。

柴油机因为不用水做介质,不需要蒸发水分,所以热效率高。直接烧油蒸发。一般内燃机车总效率接近30%,比蒸汽机车大3倍。热效率高,所以耗油少,一次加满油可以行驶500 ~ 800公里,可以直接存放在车上,不用去车站加油。柴油机不需要消耗大量的水,因此可以在沙漠和干燥缺水地区工作,从而为中国偏远地区开通列车提供了便利。柴油机也是内燃机,燃料在缸内燃烧,所以驾驶室相对干净。