汽油机和柴油机的区别

汽油发动机与柴油发动机

购车者普遍存在的困惑之一是汽油（汽油）发动机和柴油发动机之间的区别。也许常识或认知是柴油发动机噪音更大，振动难以忍受，而汽油发动机运转平稳。好吧，这与事实相去甚远。但是，随着现代发动机技术的发展，柴油发动机比以前更具竞争力，所以我们有汽车高效运行，我们也有越来越多的普及和需求。

汽油和柴油发动机是主要用于现代车辆的最流行的内燃机，柴油也大量用于建筑行业以管理重载。我们将揭示这些引擎之间的差异。让我们从它们的工作原理开始。

汽油和柴油发动机是如何工作的？

这些发动机的运行方式似乎相同，但它们点燃燃料的方式有所不同。他们使用相同的 4 冲程——包括进气、压缩、燃烧/动力和排气的一系列步骤。主要目的是将相应燃料中的化学能转化为机械能，以激活车轮。

汽油发动机

在一段历史中，汽油发动机是由尼古拉斯·奥古斯特·奥托于 1876 年发明的。这解释了为什么据说汽油发动机以 4 冲程燃烧循环的奥托循环运行。在本发明之后出现了其他发动机，旨在提高其效率。对汽油发动机的进一步评估显示，大约 10% 的燃料正在被使用，而其余的只是在产生不必要的热量时损失掉了。但从那时起，现代技术在彻底改变汽油工作方式方面发挥了关键作用。

汽油发动机使用电火花点燃燃烧室中的燃料和空气混合物。有一个直线运动的活塞；提示时会上下波动。当它下降时，它会吸入空气并同时添加燃料，以在化油器进入气缸之前在化油器中形成平滑的混合物。汽油比柴油挥发性高，蒸发量大。所以很容易与空气混合。

然后活塞将上升以压缩气缸中的空气和汽油燃料的混合物。这种压缩会使混合物变热，但不足以像柴油那样自燃。如果发生这种情况，混合物可能会自发反应并导致发动机爆震，进而损坏发动机部件。

为了在活塞运动期间点燃混合物，使用火花塞。当液体混合物变成气体时，混合物会燃烧得非常快。做功冲程的结果是体积的增加使活塞有力地下降。当它上升时，阀门打开将为排气让路。该过程与汽油发动机一样继续进行，包括那些采用气缸直接汽油喷射技术的发动机。汽油机四冲程燃烧循环概述如下：

• 进气冲程——燃油与化油器中的空气混合

• 压缩冲程——当活塞在气缸中上升时，燃料和空气的混合物被压缩

• 点火冲程——火花塞用于点燃燃料和空气的混合物

• 排气冲程——活塞将排气通过排气阀推出

柴油发动机

汽油机发明两年后，1878 年，鲁道夫·迪塞尔（Rudolf Diesel）在德国的一所工程学院就读时，了解到汽油机效率低下，然后受到启发，发明了一个强大的竞争对手——柴油机，以提​​供更高的效率关于燃烧功率。柴油发动机于 1892 年获得专利。

与汽油发动机不同，柴油发动机不依靠火花塞点燃其燃料。它所做的就是依靠高压压缩来制造爆炸。发动机中的手枪仍然有运动，其中它吸入要压缩的空气。当活塞上升时，它使用更高的压缩比来压缩空气，从 14:1 到 25:1，而汽油发动机的压缩比为 8:1 到 12:1。

如果发动机有涡轮增压器，它会更有力地将更多的空气吸入气缸并施加更大的压力。气缸中的热量可以达到非常高的温度。喷油器会及时喷出柴油，由于气缸内的高空气温度和压力，它会开始燃烧。这种燃烧会产生大量的气体，使车轮保持滚动。柴油发动机也使用如下概述的四冲程燃烧循环：

• 进气冲程——当活塞下降时，进气阀让空气进入

• 压缩冲程——因为活塞继续上下运动，所以上升时会导致压缩冲程

• 燃烧冲程- 燃油将被喷射到高温和高压下点燃，从而也迫使活塞再次下降

• 排气冲程——当活塞再次上升时，它通过排气阀排出废气

这两种引擎之间的主要区别

为了更好地理解这些差异，我们必须考虑某些方面，例如燃烧、燃油效率、环保、发动机功率/速度和成本。汽油燃料，而不是发动机，不可避免地很贵，但狂热的汽车爱好者继续购买汽油发动机。这是为什么？这与汽油发动机相对于柴油发动机的优势有关。同样，柴油被认为是缓慢而嘈杂的，但有些人，特别是建筑和农业行业仍然依赖它。这也考虑到了利大于弊。

燃烧

第一个区别在于这两种发动机之间的燃烧方式。如前所述，汽油发动机中的火花塞点燃燃烧，而柴油发动机中的高压缩空气点燃燃料。柴油往往具有更高的压缩比，这使其具有更大的扭矩和承载重物的能力。

由于更高的压缩比，柴油发动机需要更坚固的发动机部件。所以它有很重的组件。这就解释了为什么它不适合用于飞机和赛车，因为它可能会影响它们的预期速度。尽管如此，柴油发动机仍大量用于公共汽车、火车、轮船和卡车，以满足这些车辆的高功率需求。

另一方面，汽油发动机的压缩比低。这可以归因于汽油燃料与空气混合时的挥发性，因为它会导致发动机爆震，最终会损坏发动机。低压缩比不需要重型发动机部件。因此，汽油发动机因其高马力和高速度而经常用于轻型汽车。

燃油效率

在燃油效率方面，使用柴油发动机的汽车更省油。汽油蒸发得更多并快速释放能量。出于这个原因，您将多次前往加油站，而且汽油燃料价格昂贵。

总体而言，柴油发动机的行驶里程高于汽油发动机，尤其是长距离行驶。此外，它的燃料更便宜，因此即使柴油车比汽油车相对昂贵，也会节省更多。

维护

汽油发动机不经常维护，但不会持久。汽油会减少润滑，因此发动机部件磨损得更快。柴油机的寿命几乎是汽油机的两倍。柴油发动机也不需要经常维护，但您必须经常更换机油和滤清器；否则可能会损坏发动机。柴油机维修费用比汽油机贵。

性能和速度

柴油发动机在需要动力的地方表现更好，因为它的扭矩更大。因此，要将重型机械装载到您的车辆上，您需要一台柴油发动机。但是在加速时它缺乏。由于马力增加，汽油发动机在速度上胜过柴油发动机。它们很轻，所以汽油车跑得更快。但是汽油发动机不适合在您的车辆上装载起重机械。

当发动机太冷而无法点燃燃料时，柴油发动机可能会出现启动问题。在这种情况下，电热塞用作电热丝来加热燃烧室，从而可以在更高的温度下引发自燃。但是现代技术带来了计算机控制，其中发动机由 ECM 控制，ECM 与传感器通信，旨在解决环境温度问题，以增强发动机的自燃。但小型发动机仍然主要依靠电热塞。

环保

与汽油发动机不同，柴油发动机向环境排放的一氧化碳/二氧化碳较少，尽管柴油的燃烧比汽油的燃烧更明显。但柴油的缺点是会排放大量的氮化合物，会影响您的健康。

价格很重要

柴油燃料 (C ₁₄ H ₃₀ ) 蒸发缓慢，因为它是非挥发性的。它也比汽油燃料（C ₉ H ₂₀）更容易精炼。这就解释了为什么柴油比汽油便宜得多。但是，柴油发动机和汽油发动机就不是这样了。与汽油发动机相比，柴油发动机的购买和维护成本较高。即使购买柴油车，您也会破产。尽管如此，可以从加油站弥补差额，因为柴油燃料不会更快耗尽并且更便宜。

我可以在汽油发动机中加入柴油，反之亦然吗？

这可能是许多关心这些引擎之间差异的人提出的一个常见问题。柴油的挥发性较小，因此它不会像汽油那样与空气发生反应。应用于不良混合物的火花甚至不会成功地形成燃烧。

至于柴油机中的汽油，在柴油机的高压缩比下，由于挥发度大，可能会引起爆震。发动机可能严重损坏。此外，汽油没有润滑特性，因此发动机的部件可能会磨损，从而导致昂贵的维护费用。

柴油机与汽油机的表格比较

判决

在汽油和柴油之间选择任何内燃机纯粹是个人喜好。这取决于汽车的用途。如果您想沉迷于赛车运动，请选择汽油发动机。它非常轻巧且速度快。与柴油车相比，这辆车便宜。但是柴油车更强大，尤其是在重载时。柴油燃料和柴油发动机在经济中是不可或缺的，因为如果没有它们，建筑和农业可能会遭受巨大损失。

包起来！

柴油发动机和汽油发动机通常被称为 CI-燃烧点火和 SI-火花点火发动机。这些是流行的内燃机。我们看到了它们的不同之处，特别是在燃料点火方面，以及在燃油经济性、环境影响、速度和功率以及维护成本等其他方面。

不管有什么区别，他们使用与汽油发动机相同的四冲程燃烧循环，称为奥托循环和柴油发动机，即柴油循环。如前所述，不同之处在于燃油点火，因为汽油发动机使用火花塞，而柴油发动机仅使用高压缩自燃。