汽油機與柴油機區別在哪裡？這次了解了

柴油發動機的工作過程與汽油發動機有許多相同的地方，每個工作循環都經歷進氣、壓縮、做功、排氣四個衝程。但由於柴油機用的燃料是柴油，它的粘度比汽油大，不容易蒸發，而其自燃溫度卻比汽油低，因此，可燃混合氣的形成及點火方式都與汽油機不同。那麼汽油機和柴油機還有哪些區別呢？讓我們一起來看看

汽油發動機一般將汽油噴入進氣管同空氣混合成為可燃混合氣再進入汽缸，經火花塞點火燃燒膨脹作功。人們通常稱它為點燃式發動機。而柴油機一般是通過噴油泵和噴油咀將柴油直接噴入發動機氣缸，和在氣缸內經壓縮后的空氣均勻混合，在高溫、高壓下自燃，推動活塞作功。人們把這種發動機通常稱之為壓燃式發動機。

汽油機汽車具有轉速高（轎車用汽油機轉速可高達5000—6000轉/分，貨車用汽油機達4000轉/分左右）質量輕、工作時雜訊小、起動容易、製造和維修費用低等特點，故在轎車和中、小型貨車及軍用越野車上得到廣泛應用。其不足之處是燃油消耗較高，因而燃油經濟性較差。柴油機汽車因壓縮比高，燃油消耗平均比汽油機汽車低30%左右，所以燃油經濟性較好。如最近上市的一汽大眾生產的TDI1。7升柴油轎車比1。6升汽油轎車每百公里可節約2升油。一般貨車大都採用柴油機。柴油機的弱點是轉速較汽油機低（一般最高轉速在2500—3000轉/分左右）、質量大、製造和維修費用高（因為噴油泵和噴油器加工精度要求高）。但目前柴油機的這些弱點正在逐漸得到克服，它的應用範圍正在向中、輕型貨車擴展。國外柴油轎車也有很快的發展，其最高轉速可達5000轉/分。

通常，柴油發動機與汽油發動機相比熱效率高30%，因而從節約能源、降低燃料成本角度上講，柴油發動機轎車的推廣使用具有重大意義。柴油發動機與汽油發動機相比具有功率大，壽命長，動力性能好的特點，它排放產生的溫室效應比汽油低45%，一氧化碳與碳氫排放也低，在整車的使用壽命期氮氧化合物排放略大於汽油機。柴油機的不足之處是有害顆粒物排放大。近年來，柴油發動機採用渦輪增壓、中冷、直噴、尾氣催化轉換和顆粒捕集器等先進技術，柴油發動機汽車的排放已達到歐III、歐IV排放標準。在歐洲，柴油轎車比較普及，隨著環保與節能可持續發展的嚴格要求，今後汽車，特別是柴油小轎車將是一個發展趨勢。目前一汽大眾已經開發出捷達、寶來柴油轎車，並已在國內部分城市上市。

汽車在一定的使用條件下，以最小的燃料消耗量完成單位運輸工作的能力稱為汽車的燃料經濟性。汽車燃料經濟性是汽車的主要使用性能之一。通常，燃料的消耗費用佔到汽車運行費用的37%左右。影響汽車燃料經濟性的主要因素有：從汽車本身講，首先要提高發動機的熱效率、進氣效率和降低摩擦損失。其次要減少車身重量，減少空氣阻力，減少車輪的滾動阻力。第三，提高傳動效率，合理匹配變速比。從使用方面講，不同等級的路面跑起來耗油不同。交通擁擠、堵塞嚴重的狀況與暢通行駛的耗油完全不同。風、雨、氣候變化對汽車的耗油量都有影響。駕駛者的技術對耗油水平也有很重要的作用。影響汽車燃料油經濟性的因素十分多，其中最主要的還是汽車發動機本身。

柴油機在進氣行程中吸入的是純空氣。在壓縮行程接近終了時，柴油經噴油泵將油壓提高到10MPa以上，通過噴油器噴入氣缸，在很短時間內與壓縮后的高溫空氣混合，形成可燃混合氣。由於柴油機壓縮比高（一般為16-22），所以壓縮終了時氣缸內空氣壓力可達3.5-4.5MPa，同時溫度高達750-1000K（而汽油機在此時的混合氣壓力會為0.6-1.2MPa，溫度達600-700K），大大超過柴油的自燃溫度。因此柴油在噴入氣缸后，在很短時間內與空氣混合后便立即自行發火燃燒。氣缸內的氣壓急速上升到6-9MPa，溫度也升到2000-2500K。在高壓氣體推動下，活塞向下運動並帶動曲軸旋轉而作功，廢氣同樣經排氣管排入大氣中。

普通柴油機的是由發動機凸輪軸驅動，藉助於高壓油泵將柴油輸送到各缸燃油室。這種供油方式要隨發動機轉速的變化而變化，做不到各種轉速下的最佳供油量。

共軌噴射式供油系統由高壓油泵、公共供油管、噴油器、電控單元（ECU）和一些管道壓力感測器組成，系統中的每一個噴油器通過各自的高壓油管與公共供油管相連，公共供油管對噴油器起到液力蓄壓作用。工作時，高壓油泵以高壓將燃油輸送到公共供油管，高壓油泵、壓力感測器和ECU組成閉環工作，對公共供油管內的油壓實現精確控制，徹底改變了供油壓力隨發動機轉速變化的現象。其主要特點有以下三個方面：

1．噴油正時與燃油計量完全分開，噴油壓力和噴油過程由ECU適時控制。

2．可依據發動機工作狀況去調整各缸噴油壓力，噴油始點、持續時間，從而追求噴油的最佳控制點。

3．能實現很高的噴油壓力，並能實現柴油的預噴射。

相比起汽油機，柴油機具有燃油消耗率低（平均比汽油機低30%），而且柴油價格較低，所以燃油經濟性較好；同時柴油機的轉速一般比汽油機來得低，扭距要比汽油機大，但其質量大、工作時噪音大，製造和維護費用高，同時排放也比汽油機差。但隨著現代技術的發展，柴油機的這些缺點正逐漸的被克服。

汽油機和柴油機的區別

汽油機吸入燃料與空氣的混合物並將其壓縮，然後通過火花將混合物點燃。柴油機只吸入空氣並將其壓縮，然後將燃油噴入壓縮空氣。壓縮空氣產生的熱量就能將燃油點燃。

汽油機的壓縮比為8:1至12:1，而柴油機的壓縮比為14:1，甚至能達到25:1。由於柴油機具有更高的壓縮比，因此效率也更高。

汽油機通常使用汽化作用，即在空氣進入氣缸或油口之前，空氣與燃油早已混合；或使用油口燃油噴射，即在開始進氣衝程（氣缸外）之前噴射燃油。柴油機採用直噴式，即柴油被直接噴入氣缸。

下圖是柴油循環的圖片演示。可將其與汽油機的動畫演示比較一下，看看有哪些地方不同：

注意柴油機沒有火花塞，它吸入並壓縮空氣，然後將燃油直接噴入燃燒腔（直噴式）。其實是壓縮空氣產生的熱量點燃了柴油機的燃油。

柴油機的噴油器是其最為複雜的部件，並且曾經是大量試驗的課題。因為具體到每一台發動機，其噴油器的位置都可能各不相同。噴油器應當能夠承受氣缸內部的溫度和壓力，同時使噴出的燃油呈細密的霧狀。使氣缸內部循環的油霧能夠均勻分佈也是一個問題，因此一些柴油機採用特殊的感應閥、預燃燒腔或其他裝置，以使氣流在燃燒腔內呈旋渦狀，或者改進點火和燃燒過程。

馬力

於對馬力的定義及其對發動機性能的影響，請參見馬力及其應用。

柴油機與汽油機之間一項很大的差異是其注入步驟不同。大多數汽車發動機（汽油機）採用油口噴射或使用化油器，而不採用直噴。因此在汽車發動機內部，全部燃油在進氣衝程期間被注入到氣缸中，然後被壓縮。燃油與空氣的混合物的壓縮限制了發動機的壓縮比，因為如果過度壓縮空氣，燃油與空氣的混合物將自行點燃並導致爆震。而柴油機僅壓縮空氣，因此壓縮比可比汽油機高出許多。壓縮比越高，產生的馬力也就越大。

一些柴油機包含某種預熱塞（圖內未顯示）。當柴油機溫度較低時，壓縮過程無法將空氣升至燃油的燃點。預熱塞是一個電熱線圈（想象在烤箱里看到的熱線圈），它可在發動機低溫時點燃燃油，從而起動發動機。克雷•布萊斯頓是一位經驗豐富的重型設備技師，他認為：

現代發動機的全部功能均通過ECM與複雜感測器組的通信進行控制，這些感測器測量包括R.P.M.、發動機冷卻液和機油的溫度，以及發動機位置（即T.D.C.）等所有數據。如今的大型發動機很少採用預熱塞。ECM檢測環境溫度並使發動機在寒冷天氣下延遲計時，因此噴油器會延時噴油。氣缸內的空氣受到的壓縮程度越高，就會產生更多輔助起動的熱量。

較小的發動機以及沒有先進計算機控制的發動機採用預熱塞解決冷起動問

汽車發動機機油的性能差異與正確選用

汽油機與柴油機的工作原理不同，對機油也就提出了不同的要求，反映在機油配製工藝上，便形成了各自的配方體系。雖然添加的添加劑中都有清凈劑、分散劑和抗氧抗腐劑等，但由於解決問題的側重點不同，加入的比例就有差異，汽油機低溫油泥比較突出，故加入的分散劑比例比柴油機的大，而柴油機的高溫清凈及抗氧問題突出，故其清凈劑比例比汽油機油大，特別是負荷大的CD級柴油機油複合添加劑配方中還要加一些硫化烷基酚鹽(如LZ6499、LZ6500)來解決高溫抗氧抗腐蝕問題。

單級油與多級油的選擇

單級油如5W、30、40，只符合SAE發動機油粘度分類(SAE J300 Apr.84)中的某單一級別，對適用的環境溫度有嚴格要求，如SAE40適用的最低氣溫為0℃；多級油則能同時滿足多個粘度級別，如SAE15W/40，系指其低溫性能可滿足15W，高溫粘度可達到40的指標，其間跨越5個粘度級別，因此多級油可四季通用。

由於多級油既具有良好的低溫流動及泵送性能，又具有高溫潤滑能力，因而選用多級油是最佳之選，如北方地區選用SAE5W/30，中原地區選用SAE15W/40，南方地區選用20W/50；但多級油的價格要比單級油貴很多，從經濟性考慮，在某些季節也可以選用單級油，如在北方地區春秋季使用SAE30，夏季使用SAE40；在中部地區除冬季外都使用SAE40；在南方冬季使用SAE30，春秋季使用SAE40，夏季使用SAE50(單、多級油的粘度級別與適用溫度的關係見圖1)。對於行駛區域遍及南北的汽車則必須使用多級油，如SAE 15W/40。

機油粘度級別的選擇

從汽車製造技術發展的角度看，發動機的製造越來越精密，其輸出向高功率高負荷發展；從汽車使用環境變化的角度看，隨著高速公路的不斷發展，汽車在高溫高速環境中運行的時間不斷加長，這些都對機油提出了更加苛刻的要求。從保養的經濟性看，高中檔機油的潤滑性能優良，機件不易磨損，修理費用下降，且高中檔機油的換油周期可達8000~10000km，合成機油更是高達15000~25000 km；多方面綜合，選用中高檔機油還是合算的。因此，建議汽油機選用SF、SG級，柴油機選用CD、CE級，或選用SF/CD、SG/CD通用機油。目前市場上偽劣油品甚多，最好選用長城、殼牌Shell等國內、外知名品牌的機油。另外，在使用中，要勤於檢查、及時添補，養成定期換機油的良好習慣。