汽油機(jī)與柴油機(jī)的異同

1、汽油機(jī)與柴油機(jī)的異同汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)都屬于內(nèi)燃機(jī)，都是燃燒燃料后通 過(guò)推動(dòng)氣缸內(nèi)活塞作往返運(yùn)動(dòng)來(lái)將燃料中的化學(xué)能量轉(zhuǎn)換成為 驅(qū)動(dòng)車(chē)輛前進(jìn)的機(jī)械能量，因此兩者的工作原理大體是相同的 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的最主要的區(qū)別在于燃料物理特性所 引起的點(diǎn)火方式的區(qū)別，從而表現(xiàn)出各自不同的熱效率、經(jīng)濟(jì) 性，以及外形特點(diǎn)等。汽油與柴油的性能差異會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)在混合氣形成上的不同 與柴油相比，汽油揮發(fā)性強(qiáng)，因而可能在較低溫度下以較充裕 的時(shí)間在氣缸外部進(jìn)氣管中形成均勻的混合氣，因而控制混合 氣的數(shù)量，便能調(diào)節(jié)汽油機(jī)的功率。而柴油揮發(fā)性差，但粘性 比擬好，不可能在低溫下形成油氣混合氣，但適宜用油泵油嘴 向汽

2、缸內(nèi)部噴油，靠調(diào)節(jié)供油量來(lái)調(diào)節(jié)負(fù)荷，而吸入的空氣量 根本上是不變的。汽油與柴油的性能差異同時(shí)會(huì)引起著火與燃 燒上的不同。汽油自燃溫度較高，但汽油蒸氣在外部引火條件 下的溫度較低，因而不宜壓燃但適宜外源點(diǎn)火；為促使有規(guī)律 的燃燒，應(yīng)防止其自燃?jí)嚎s比不能高；而且由于混合氣均 勻，著火后，以火焰?zhèn)鞑サ姆绞较蚓鶆虻幕旌掀髡归_(kāi)。對(duì)于柴 油，那么利用其化學(xué)安定性差，易自燃的優(yōu)點(diǎn)，采用壓縮自燃的 方式；為促進(jìn)自燃，壓縮比不宜過(guò)低，柴油的噴射及與空氣的 混合，既短暫有不均勻，常有隨噴隨燒的現(xiàn)象，因而使燃燒時(shí) 間延長(zhǎng)。汽油機(jī)內(nèi)混合氣體點(diǎn)燃后，瞬間燃燒，并爆發(fā)出能量，所以 可以在單位時(shí)間內(nèi)可以屢次重復(fù)該循環(huán)，用高

3、轉(zhuǎn)速輸出高功率, 因而很小的體積，輕盈的體重，就能擁有較高性能和更快的響 應(yīng)速度，寬泛的轉(zhuǎn)速區(qū)間也能夠帶來(lái)更好的操控感覺(jué)。但汽油 機(jī)的壓縮比往往只有柴油機(jī)的一半，做功行程時(shí)缸內(nèi)溫度和壓 力比柴油機(jī)低很多，所以熱效率比擬低，也就是俗稱(chēng)的“費(fèi) 油。柴油機(jī)噴入燃料后，燃燒需要一定的時(shí)間，所以適合較低轉(zhuǎn) 速下讓燃油充分燃燒以帶來(lái)大扭矩，而為了對(duì)抗氣缸內(nèi)高壓和 大扭矩，柴油機(jī)的汽缸和活塞的連桿等零件都要比汽油機(jī)強(qiáng)壯， 所以較汽油機(jī)更笨重。但也正是柴油機(jī)因?yàn)楦邏嚎s比低轉(zhuǎn)速的 特性，能把熱量更好的轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，所以柴油機(jī)有著更好的熱 效率，也就是更好的油耗表現(xiàn)。這就是通常轎車(chē)和賽車(chē)使用汽 油機(jī)，而公交車(chē)、卡車(chē)

4、等大型車(chē)輛使用柴油機(jī)的原因汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中，油氣混合氣進(jìn)入氣缸后，在壓縮接近終了時(shí) 由火花塞點(diǎn)燃。因此，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)需要一套控制何時(shí)讓火花塞 工作的點(diǎn)火系統(tǒng)，為保證汽油機(jī)的正常工作，必須精確控制火 花塞放電的時(shí)刻和火花能量的大小，故燃料供給系和點(diǎn)火系是 發(fā)生故障比例較高的部位。此外由于汽油的燃點(diǎn)較低，汽油機(jī) 的壓縮比就不能太高，以免油氣自燃，因此其熱效率和經(jīng)濟(jì)性 較柴油機(jī)為差。汽油機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于其體積小、重量輕、價(jià)格廉 價(jià)、起動(dòng)性好，最大功率時(shí)的轉(zhuǎn)速高，工作中振動(dòng)及噪聲小。 因此在載客汽車(chē)，特別是轎車(chē)中，汽油機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用， 特別是在我們國(guó)家目前生產(chǎn)的絕大多數(shù)轎車(chē)，都是采用汽油發(fā) 動(dòng)機(jī)作為自己的動(dòng)

5、力系統(tǒng)。柴油機(jī)采用壓縮空氣的方法提高空氣溫度，使空氣溫度超過(guò) 柴油的自燃燃點(diǎn)，這時(shí)再?lài)娙氩裼?、柴油噴霧和空氣混合的同 時(shí)自己點(diǎn)火燃燒。因此，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)需點(diǎn)火系。同時(shí)，柴油 機(jī)的供油系統(tǒng)也相對(duì)簡(jiǎn)單，因此柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性要比汽油 發(fā)動(dòng)機(jī)的好。由于不受爆燃的限制以及柴油自燃的需要，柴油 機(jī)壓縮比很高。熱效率和經(jīng)濟(jì)性都要好于汽油機(jī)，同時(shí)在相同 功率的情況下，柴油機(jī)的扭矩大，最大功率時(shí)的轉(zhuǎn)速低，適合 于載貨汽車(chē)的使用。柴油機(jī)的噴油泵與噴嘴制造精度要求高, 所以本錢(qián)較高；另外，柴油機(jī)工作粗暴，振動(dòng)噪聲大；柴油不 易蒸發(fā)，冬季冷車(chē)時(shí)起動(dòng)困難。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速直接影響了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，通過(guò)對(duì)柴油燃燒的分析, 由于

6、柴油燃燒的速度較慢，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)速度自然不會(huì)很快， 致使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低，直接導(dǎo)致功率低。同時(shí)，采用較長(zhǎng)的活 塞行程可以提高扭矩，但會(huì)影響轉(zhuǎn)速的提升從而降低功率，因 此汽油發(fā)動(dòng)時(shí)機(jī)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)需要采用適宜的活塞行程， 保證功率的輸出。而柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是由于燃燒特性導(dǎo)致了轉(zhuǎn)速無(wú) 法提升，因此幾乎所有的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)都采用長(zhǎng)行程設(shè)計(jì)，這也 就給柴油發(fā)動(dòng)機(jī)帶來(lái)了更大的扭矩。開(kāi)過(guò)車(chē)的人都知道，在車(chē) 輛上坡時(shí)，要用低檔上坡，尤其是當(dāng)坡度較大時(shí)更要采用較低 的擋位，這是為了使車(chē)輛在上坡時(shí)有足夠的推動(dòng)力，而不是要 很大的速度。這一點(diǎn)物理常識(shí)我們?cè)谥袑W(xué)時(shí)便學(xué)過(guò)。因此換句 話(huà)說(shuō)，在負(fù)荷較大時(shí)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低，能有

7、更大的推動(dòng) 力，另外，增大活塞的行程，不僅直接提高了壓縮比，又增大 了發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，所以柴油發(fā)動(dòng)機(jī)往往是具有較高的扭矩，比照 汽油機(jī)，由于壓縮比不高，活塞行程也就不大，加之發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速較高，所以扭矩也自然就沒(méi)有柴油機(jī)高了雖然柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低，影響了其最高的輸出功率，但正 是由于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速，也給了柴油充分燃燒的時(shí)間，霧化充分的柴油和氣缸內(nèi)與空氣充分混合、燃燒。使得柴油的燃燒 效率要高于汽油，柴油能在燃燒室內(nèi)充分的放熱，將熱能盡可 能多的轉(zhuǎn)化為推動(dòng)活塞的動(dòng)力。相比之下，由于汽油燃燒速度 快，氣體體積迅速膨脹，消耗掉了氧氣，汽油在燃燒室內(nèi)會(huì)出 現(xiàn)不能充分燃燒的現(xiàn)象，便由于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入排氣行程，將

8、高溫 高壓的氣體排放出去，從而造成了燃燒效率低，熱能轉(zhuǎn)化效率 不高，燃料消耗也較多。所以，在燃油經(jīng)濟(jì)性上，柴油機(jī)是明 顯優(yōu)于汽油機(jī)的，并不像人們普遍認(rèn)為的那樣，相反，汽油由 于轉(zhuǎn)速高，熱能轉(zhuǎn)化效率也低，造成對(duì)燃油的需求量也就較高。隨著世界能源危機(jī)和、環(huán)境污染的日益嚴(yán)重 , 節(jié)約能源 , 保護(hù) 生態(tài)環(huán)境、減少污染已是當(dāng)今世界各國(guó)的共識(shí)。大量研究結(jié)果 說(shuō)明 ,柴油機(jī)是日益產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的各種動(dòng)力機(jī)械中熱效率最高、 能量利用率最好、最節(jié)能、有害廢氣排放量較少的一種機(jī)型。 在相同路況下，柴油機(jī)與同等排量汽油車(chē)的油耗比例為7 : 10。柴油機(jī)不但有優(yōu)良的燃油經(jīng)常性 , 還具有很大的改進(jìn)潛力。世界上最先進(jìn)的柴油機(jī)技術(shù)一一 CDRI高壓共軌柴油直噴技術(shù)可使發(fā)動(dòng)機(jī)更節(jié)能、排放更環(huán)保 , 因此, 越來(lái)越受到各國(guó)的重視。在歐洲，柴油車(chē)在乘用車(chē)中的比重已經(jīng)到達(dá) 40%，而國(guó)內(nèi)柴油機(jī)主要搭配在SUV車(chē)型當(dāng)中，就在最近，國(guó)產(chǎn)自主品牌柴油轎車(chē)也已經(jīng)上市。但目前國(guó)內(nèi)的柴油品質(zhì)還不