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的区别。也许常识或看法是柴油发动机噪音更大,振动无法忍受,而汽油发动机运行平稳。好吧,这与事实相去不远。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,因此我们的汽车运行效率很高,而且我们的受欢迎程度和需求也越来越大。

汽油和柴油发动机是最受欢迎的内燃机,主要用于现代车辆,柴油也大量用于建筑业以管理重物。我们将揭示这些引擎的区别。让我们从它们的工作原理开始。

汽油和柴油发动机如何工作?

这些发动机的运行方式似乎相同,但点燃燃料的方式有所不同。它们使用相同的 4 冲程 – 一系列步骤,包括进气、压缩、燃烧/动力和排气。主要目的是将各种燃料中的化学能转化为机械能,以便激活车轮。

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。这就解释了为什么据说汽油发动机在奥托循环上运行,这是一个四冲程燃烧循环。在这项发明之后,其他发动机也应运而生,旨在提高其效率。对汽油发动机的进一步评估显示,大约10%的燃料被使用,而其余的只是在产生不必要的热量时损失。但从那时起,现代技术在彻底改变汽油的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;当出现提示时,它会下降和上升。当它下降时,它会吸入空气,同时添加燃料以在化油器进入气缸之前在化油器中形成光滑的混合物。汽油具有高度挥发性,比柴油蒸发。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混合物。这种压缩会使混合物变暖,但不足以像柴油那样自燃。如果是这种情况,混合物可能会自发反应并引起发动机爆震,从而损坏发动机部件。

为了在活塞运动期间点燃混合物,使用火花塞。混合物会燃烧得非常快,同时将液体混合物变成气体。动力冲程的结果是,体积的增加使活塞有力地向下。当它上升时,阀门打开将为排气让路。这个过程继续与汽油发动机一样,包括那些采用气缸直接汽油喷射技术的发动机。汽油发动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 – 活塞将通过排气阀将排气阀推出排气

柴油机

汽油发动机发明两年后,鲁道夫·迪塞尔(Rudolf Diesel)于1878年在德国的一所工程学院就读时,了解到汽油发动机的效率低下,然后受到启发,发明了一个强大的竞争对手 - 柴油发动机,以提供更高的燃烧功率效率。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来点燃其燃料。它的作用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。当它上升时,活塞,它使用更高的压缩比压缩空气,范围从 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,它将更有力地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。喷油器将及时喷射柴油,并且由于气缸中的高空气温度和压力,它将开始燃烧。然后,这种燃烧将产生大量的气体,使车轮保持滚动。柴油发动机也使用四冲程燃烧循环,如下所述:

  • 进气冲程 – 当活塞下降时,进气阀让空气进入
  • 压缩冲程 – 由于活塞继续上下运动,因此在上升时会导致压缩冲程
  • 燃烧冲程 – 燃油将被喷射以被高温和高压点燃,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

汽油发动机和柴油发动机的区别

为了更好地理解这些差异,必须考虑某些方面,例如燃烧、燃油效率、环保性、发动机功率/速度和成本。汽油燃料,而不是发动机,不可避免地很昂贵,但狂热的汽车爱好者继续购买汽油发动机。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,特别是建筑和农业继续依赖它。这也考虑到利大于弊。

燃烧

第一个区别体现在这两种发动机之间的燃烧方式上。如前所述,燃烧由汽油发动机中的火花塞点燃,而高压缩空气点燃柴油发动机中的燃料。柴油往往具有更高的压缩比,这使其具有更大的扭矩和牵引重物的能力。
由于更高的压缩比,柴油发动机需要更坚固的发动机部件。所以它有沉重的组件。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,以满足这些车辆对高功率的需求。
另一方面,汽油发动机的压缩比很低。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速度而经常出现在轻型汽车中。

燃油效率

在燃油效率方面,使用柴油发动机的汽车更省油。汽油蒸发更多并快速释放能量。出于这个原因,将有很多次前往加油站,最重要的是汽油燃料很昂贵。
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。

保养
汽油发动机不经常维护,但不会持续。汽油会减少润滑,因此发动机部件磨损得更快。柴油发动机的使用寿命几乎是汽油发动机的两倍。柴油发动机也没有频繁的维护需求,但必须经常更换机油和过滤器;否则可能会损坏发动机。柴油发动机的维护费用比汽油发动机贵。

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,要在车辆上装载重型机械,需要柴油发动机。但在速度方面却有所欠缺。汽油发动机的速度超过了柴油发动机,因为它们增加了马力。它们重量轻,因此汽油车会跑得更快。但是汽油发动机不适合在车辆上装载起伏机械。

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,电热塞用作电加热丝来加热燃烧室,以便在较高温度下启动自燃。但是现代技术带来了计算机控制,其中发动机由ECM控制,ECM与旨在解决环境温度问题的传感器通信,以提高发动机的自燃能力。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二氧化碳/二氧化碳更少,即使柴油的燃烧比汽油的燃烧更明显。但柴油的缺点是排放大量的氮化合物,这会影响健康。

价格
柴油燃料(C14H30)由于不挥发性而缓慢蒸发。它也比汽油燃料(C9H20)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的情况并非如此。与汽油发动机相比,柴油发动机的购买和维护成本很高。即使购买柴油车,也会破产。尽管如此,差额可以从加油站收回,因为柴油不会更快地耗尽,而且更便宜。

可以在汽油发动机中加入柴油吗,反之亦然?

这可能是许多关心这些引擎之间差异的人提出的常见问题。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。施加在不良混合物上的火花甚至不会成功形成燃烧。
至于柴油机中的汽油,由于在柴油机的高压缩比下具有高挥发性,可能会导致爆震。发动机可能严重损坏。此外,汽油没有润滑剂特性,因此发动机的部件可能会磨损,从而导致昂贵的维护。

汽油发动机和柴油发动机的区别

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