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汽油機(jī)與柴油機(jī)的區(qū)別僅僅是點燃方式嗎？汽油機(jī)為什么不能壓燃？

www.guilinhy.com 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：俠名類別：修車常識時間：2017年08月24

說起汽油機(jī)和柴油機(jī)的區(qū)別，很多人都會說：知道，不就是燃料的點燃方式不同嗎，汽油機(jī)是點燃的，柴油機(jī)是壓燃的。汽油機(jī)比柴油機(jī)多了一套點火系統(tǒng)，所以汽油機(jī)結(jié)構(gòu)比柴油機(jī)復(fù)雜。那么他們之間難道僅僅是這一點區(qū)別嗎？今天老侯從更專業(yè)的角度，來給大家分析一下汽油機(jī)和柴油機(jī)還有哪些不同之處。

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汽油和柴油的區(qū)別

汽油與柴油相比要輕很多，一般汽油的密度0.725g/ml，而柴油的密度是0.83～0.855g/ml（柴油標(biāo)號越高密度越低），同時柴油的粘度更高，不容易汽化。

汽油的主要成分是異辛烷，而柴油的主要成分是是含9到18個碳原子的鏈烷、環(huán)烷或芳烴，一般用十六烷值來表示。比起汽油來，柴油含有更多更長的碳原子鏈。生產(chǎn)柴油時的精煉過程較少，所以柴油比汽油便宜。

柴油比汽油有更高的能量密度。平均算來，每升的柴油含有的能量是每升的汽油含有能量的1.2倍。再加上柴油機(jī)的熱效率更高，所以柴油機(jī)比汽油機(jī)的油耗要低很多。

在大家的印象中，汽油更容易燃燒，所以汽油的燃點低。事實上汽油的燃點是427℃，而柴油的燃點是220℃，柴油的燃點更低。這也是柴油機(jī)可以使用壓燃式的理論依據(jù)之一。由于汽油更容易汽化，所以汽油的燃燒速度更快，而柴油的燃燒速度相對較慢。

壓縮比的區(qū)別

一般汽油機(jī)的壓縮比在8:1~11:1之間，個別的車型可以做到14:1；而柴油機(jī)的壓縮比一般在16：1~22:1之間，最高可以做到26:1。可以看出，柴油機(jī)的壓縮比要遠(yuǎn)高于汽油機(jī)。一般來說，壓縮比越高，發(fā)動機(jī)的熱效率就越高，那么汽油機(jī)為什么不可以將壓縮比做大一點呢？

這主要是因為，汽油的燃燒速度很快，如果壓縮比過大，汽油和空氣的混合氣被壓縮的過于猛烈，在燃燒過程中就會出現(xiàn)爆燃。這是一種對發(fā)動機(jī)害處極大的燃燒狀態(tài)。在設(shè)計發(fā)動機(jī)時，壓縮比與燃料的匹配，主要就是看是否會發(fā)生爆燃。所以，汽油機(jī)的壓縮比相對較低，就是為了避免爆燃。

氣缸的直徑

一般汽油機(jī)的氣缸直徑都不超過100mm，以前的解放141使用的CA6102汽油機(jī)氣缸直徑是102mm，這幾乎是汽油機(jī)缸徑的極限了。而柴油機(jī)的氣缸直徑很大，一些船用發(fā)動機(jī)可以做到一米多。這究竟是為什么呢？

答案還是與汽油和柴油的燃燒特性有關(guān)。汽油機(jī)使用的是火花塞點火的方式點燃混合氣的。如果氣缸的直徑過大，氣缸中的末端混合氣就會在火焰前鋒到達(dá)前發(fā)生燃燒，即爆燃。所以汽油機(jī)的缸徑不能做得過大。現(xiàn)在市場上常見的民用車中，普拉多裝備的2.7排量四缸發(fā)動機(jī)，氣缸直徑是95mm，是我所知道的最大缸徑的汽油發(fā)動機(jī)了。

而柴油機(jī)使用的是壓燃式的方式來點燃混合氣的，在燃燒時會產(chǎn)生多個火焰中心，不存在爆燃這種說法。所以柴油機(jī)的缸徑做的很大也無所謂。

活塞的行程

活塞的行程越大，發(fā)動機(jī)的扭矩就越大，但是發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速較低。一般汽油機(jī)燃燒速度快，趨向于使用短行程、高轉(zhuǎn)速；而柴油機(jī)燃燒速度慢，趨向于使用長行程、低轉(zhuǎn)速。所以一般同排量的汽油機(jī)和柴油機(jī)，柴油機(jī)相對更高一些，就是這個原因。同時由于柴油機(jī)壓縮比高，工作壓力大，所以柴油機(jī)的零部件都經(jīng)過加強(qiáng)，比較笨重。

混合氣燃燒方式

這是網(wǎng)友最熟知的區(qū)別了。汽油機(jī)采用點燃式，而柴油機(jī)采用壓燃式。那么為什么汽油機(jī)不能采用壓燃式呢？

大家知道，發(fā)動機(jī)工作有四個行程，分別是進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣。當(dāng)柴油發(fā)動機(jī)處于壓縮上止點時，缸內(nèi)溫度可以達(dá)到500~800℃。由于柴油的燃點是220℃，所以此時噴入柴油，在很短時間內(nèi)與空氣混合后便立即自行發(fā)火燃燒；而汽油機(jī)的缸內(nèi)溫度只有300~400℃，但是汽油的燃點是427℃，所以此時即使噴入汽油，汽油也不會燃燒，必須使用火花塞點火來引燃它。因此汽油機(jī)是無法實現(xiàn)壓燃的。

有人說，現(xiàn)在的汽油機(jī)也使用了缸內(nèi)直噴的技術(shù)了，這不就跟柴油機(jī)一樣了嗎！其實二者還是有區(qū)別的。汽油缸內(nèi)直噴是在發(fā)動機(jī)進(jìn)氣行程結(jié)束、壓縮行程開始就開始噴入汽油，汽油與空氣是在整個壓縮行程中充分混合的，當(dāng)?shù)竭_(dá)上止點時火花塞點火燃燒；而柴油機(jī)噴油是在壓縮行程終了時才開始的，噴入的柴油立即發(fā)火燃燒，柴油與空氣的混合是不均勻的。所以，汽油機(jī)的空燃比一般嚴(yán)格控制在14.7:1，而柴油機(jī)的空燃比可以高達(dá)20:1。

發(fā)動機(jī)的熱效率

由于柴油發(fā)動機(jī)的壓縮比是高于汽油車發(fā)動機(jī)的，所以其燃油轉(zhuǎn)化率也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于汽油機(jī)的，能獲得更高的燃燒效率，所以柴油機(jī)的熱效率一般高于汽油機(jī)。在現(xiàn)階段，汽油機(jī)的熱效率普遍在30%~40%之間，而柴油機(jī)可以達(dá)到35%~45%。

發(fā)動機(jī)的功率和扭矩

大家都知道，柴油機(jī)更“有勁”，其實是指發(fā)動機(jī)的扭矩更大。如果對比同排量的汽油機(jī)和柴油機(jī)，會發(fā)現(xiàn)汽油機(jī)的功率更大，但是柴油機(jī)的扭矩更大。這主要是因為柴油機(jī)的壓縮比大，活塞行程大，所以可以發(fā)出較大的扭矩。但是由于轉(zhuǎn)速低，所以功率并不大。柴油機(jī)最大的優(yōu)勢就是可以在較低的轉(zhuǎn)速下發(fā)出較大的扭矩，這一點對于貨車和越野車來說特別適用。所以，在大型貨車、工程機(jī)械以及一些越野車上得到了廣泛的應(yīng)用。

綜合來看，汽油機(jī)震動小、轉(zhuǎn)速高，適用于轎車和輕型車輛；柴油機(jī)扭矩大，經(jīng)濟(jì)性能好，適用于卡車和大型客車。但其工作時噪音大，振動大，排放也比汽油機(jī)差，同時柴油是國家的重要戰(zhàn)略物質(zhì)，所以，柴油機(jī)在家庭轎車中很難推廣開來。