汽油发动机和柴油发动机

Anonim

汽油发动机与柴油发动机

汽车购买者中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差异。也许常识或感知是柴油发动机噪音较大且振动难以忍受,而汽油发动机运转平稳。嗯,这离真相并不远。但是,凭借现代发动机技术,柴油发动机比以前更具竞争力,因此我们的汽车有效运行,而且我们也越来越受欢迎和需求。

汽油和柴油发动机是主要用于现代车辆的最流行的内燃发动机,柴油也大量用于建筑业以管理重载。我们将展开这些引擎之间的差异。让我们从他们的工作方式开始吧。

汽油和柴油发动机如何工作?

这些发动机看似运行相同,但它们点燃燃料的方式不同。他们使用相同的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,以便车轮被激活。

汽油发动机

在一段历史中,汽油发动机是在1876年发明的 Nikolaus August Otto。这解释了为什么汽油发动机据说在奥托循环上运行,这是一个四冲程燃烧循环。在本发明旨在提高其效率之后引入了其他发动机。对汽油发动机的进一步评估显示,大约有10%的燃料被使用,而剩下的只是在不必要的热量的产生中丢失。但从那时起,现代技术在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;当提示时,它会下降。当它下降时,它吸入空气并且同时添加燃料以在化油器进入汽缸之前在汽化器中产生平滑的混合物。汽油比柴油更具挥发性和蒸发性。因此很容易与空气混合。

然后活塞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暖,但不能像柴油那样足够自燃。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。混合物将非常快速地燃烧,同时将液体混合物转变成气体。动力冲程导致其中体积的增加使活塞强制下降。随着它上升,阀门打开将为排气口腾出空间。这个过程与汽油发动机一样,包括那些采用汽缸直接汽油喷射技术的汽油发动机。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

  • 压缩行程 - 当活塞在气缸中上升时,燃料和空气的混合物被压缩

  • 点火中风 - 火花塞用于点燃燃料和空气的混合物

  • 排气中风 - 活塞将排气通过排气阀排出

柴油发动机

发明汽油发动机两年后,Rudolf Diesel在1878年进入德国工程学院时,了解到汽油发动机的低效率,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来点燃其燃料。它的作用是依靠高压压缩来进行爆炸。手枪仍然在发动机中运动,其中它吸入空气中进行压缩。当活塞上升时,它使用14:1到25:1的较高压缩比压缩空气,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,它会将更多空气吸入气缸并施加更大的压力。气缸内的热量可以达到很高的温度。燃油喷射器将及时喷射柴油燃料,并且由于气缸中的高气温和高压而开始燃烧。这种燃烧将产生大量的气体,这将保持车轮滚动。柴油发动机也使用如下所述的四冲程燃烧循环:

  • 进气冲程 - 当活塞下降时,进气阀进气

  • 压缩行程 - 因为活塞继续上下运动,当它上升时会导致压缩冲程

  • 燃烧冲程 - 燃料将被注入以被高温和高压点燃,从而也迫使活塞再次下降

  • 排气中风 - 当活塞再次上升时,它通过排气阀排出废气

这两个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,如燃烧,燃油效率,生态友好性,发动机功率/速度和成本。汽油燃料,而不是发动机,不可避免地昂贵,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,尤其是建筑和农业行业仍然依赖它。这也考虑了超过缺点的优点。

燃烧

第一个区别在于燃烧在这两个发动机之间运行的方式。如已经强调的那样,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。柴油机往往具有更高的压缩比,并且具有更大的扭矩和承载重载的能力。

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,汽油发动机具有低压缩比。这可归因于汽油与空气混合时的挥发性,因为它可能导致发动机爆震,最终可能损坏发动机。低压缩比不需要重型发动机部件。因此,汽油发动机通常处于轻型汽车中,因为它具有较高的马力和速度。

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,快速释放能量。出于这个原因,你将有很多次去加油站,最重要的是汽油燃料很贵。

总的来说,柴油发动机的里程数高于汽油发动机,尤其是长距离发动机。此外,它的燃料更便宜,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,但不能持久。汽油减少润滑,因此发动机部件磨损更快。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,但您必须经常更换油和过滤器;否则发动机可能会损坏。柴油发动机维护比汽油发动机更昂贵。

性能和速度

由于扭矩更大,柴油发动机在需要动力的地方表现更好。因此,对于在车辆上装载重型机械,您需要柴油发动机。但是当它加速时它缺乏。由于马力增加,汽油发动机的速度超过了柴油发动机。它们重量轻,因此汽油车运行速度更快。但是汽油发动机不适合在车辆上装载起重机械。

当发动机太冷而不能点燃燃料时,柴油发动机会出现启动问题。在这种情况下,电热塞用作电加热线以加热燃烧室,从而可以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与传感器通信,传感器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。

生态友好

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,即使柴油燃烧比汽油燃烧更明显。但柴油的另一面是大量氮化合物的排放会影响你的健康。

价格很重要

柴油燃料(C.14H30),因为它是非挥发性的,所以会慢慢蒸发。它也比汽油燃料(C9H20)。这解释了为什么柴油比汽油便宜得多。然而,柴油发动机和汽油发动机不能说同样的情况。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,也会破坏您的银行。尽管如此,差异可以从加油站收回,因为柴油燃料不会更快地耗尽并且更便宜。

我可以将柴油加入汽油发动机,反之亦然?

这可能是很多人关注这些引擎之间差异的常见问题。柴油的挥发性较低,因此不会像汽油那样与空气发生反应。施加到不良混合物上的火花甚至不能成功地形成燃烧。

至于柴油发动机中的汽油,由于其在柴油发动机的高压缩比下的高挥发性,可能导致爆炸。发动机可能会受到严重损坏。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。

柴油发动机和汽油发动机之间的表格比较

柴油发动机

汽油发动机

适用于柴油循环

适用于奥托循环

空气被压缩,燃料喷射器用于喷射燃料以进行自燃燃烧

化油器中的燃料和空气混合物,并由火花塞点燃

高压缩比和高扭矩

低压缩比和低扭矩

更省油

燃油效率较低

非挥发性,蒸发速度较慢,闪点较高

挥发性,蒸发速度更快,闪点更低

重量级,用于重型机械和重型车辆,如公共汽车,船只和卡车

重量轻,因此用于轻型汽车,如跑车,摩托车和飞机

维护成本高但耐用

维护成本较低但不会持久

由于其高功率密度,可以承载重负荷

由于功率密度较小,不适合拖运重载

柴油更便宜

汽油燃料昂贵

柴油车很贵

汽油车价格实惠

判决书

汽油和柴油之间的任何内燃机的选择纯粹是个人偏好。这取决于汽车的使用。如果你想沉迷于赛车运动,那就去汽油发动机吧。非常轻,高速。与柴油车相比,这辆车便宜。但柴油车更强大,特别是在重载时。柴油和柴油发动机在经济中是必不可少的,因为建筑和养殖业在他们缺席的情况下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。我们看到它们有多么不同,特别是在燃料点火方面,以及其他方面,如燃油经济性,环境影响,速度和功率,以及维护成本。

无论差异如何,它们都使用相同的四冲程燃烧循环,汽油发动机的一个表示奥托循环和柴油发动机,即柴油循环。如上所述,不同之处在于燃料点火,因为汽油发动机使用火花塞,而柴油发动机仅使用高压缩来自燃。