汽油机和柴油机的不同

能量：物质运动的一种怀抱。

对应于物质的各类运动形式，能量也有各类形式，彼此可以互相转换，但总量不变。

热力学中的能量主要指热能和由热能转换而成的机械能。

我们汽车的策动机，正是将化石燃猜中蕴含的化学能转化成机械能，从而鞭策汽车行驶。

前文提到太多四冲程策动机，我们将其归为两类：奥托轮回特征的燃气机和汽油机，狄赛尔轮回特征的柴油机。

现代燃气策动机基础等同于汽油机，缸内直喷汽油机虽构造有变化，但做功机制仍属奥托轮回规模之内。

为了便利解读，下文都称之为汽油机和柴油机。

说到策动机的原理，太多读者会都脱口而出：四冲程策动机分为吸气、压缩、做功、排气四个阶段。

汽油机吸入夹杂气，然后压缩至上止点，火花塞跳火点燃夹杂气，燃烧做工把活塞推至下止点，随即向上排出废气；柴油机区别在于吸入纯空气，在上止点位置将柴油喷入被
压缩的热空气内点燃做功。

但我们是否曾经疑问过，汽油机为什么要有火花塞？柴油机为什么不能喷入汽油？为什么说柴油机更有力，更省油但平顺性却不睬想？好吧，小编在此文顶用对比的方式，解读汽
汽油机和柴油机的工作原理。

表层上看，两种热机在进气和燃料的引燃方式有着区别，显然看起来都是烧油，发力，但就是在活塞处于顶端，燃烧的一霎那，几个毫秒之内发生的事儿，让两种机械有着不同的特质。

这也就是小编经常提起的奥托轮回和狄赛尔轮回的差别。

两种轮回工作状况和对应的p-v图左侧为奥托轮回，右侧为狄赛尔轮回
两种轮回的工作方式
我们先说左侧的奥托轮回。

如上图所示，p代表缸内压力，v代表缸内容积，A-B吸气冲程，活塞向下吸气，此时燃气的压强几乎保留不变；B-C绝热压缩冲程，活塞向上运动压缩，负气体压强增添，这时活塞对气体做功，耗损了机械能，增添了气体的内能（温度升高）；C-D等容燃烧过程，气体俄然燃烧，压强激增，在这刹时体积还来不及变化，所以可把它看作是等容变化，D-E绝热做功冲程，气体压强增添后作绝热膨胀鞭策活塞向下做功，同时耗损自身的内能改变为机械功，压强逐渐减小；E-B等容排气过程，做功冲程终了时，排气阀开放，气体压强俄然降低而体积还来不及变化；B-A排气冲程，活塞因为惯性作用继续向上
运动，同时解除废气，这时压强不变。

而作为等压燃烧的狄赛尔轮回，C-D-E为做功冲程。

第一阶段C-D为等压燃烧过程，柴油正在燃烧中，活塞在一定的压强下移动压强不变而容积增添，燃油一边鞭策活塞做功一边燃烧，D-E为绝热做功冲程。

其他阶段同上。

当然，图中p-v曲线是一种梦想状况，实际工况有一定的差别，而作为乘用车的高速柴油机介于两种轮回之间，燃烧过程分两个阶段，前半程为等容燃烧，后半程为等压燃烧，知足高转速同时也沿袭经典柴油机的特点。

你知道吗？柴油其实比汽油更容易引燃
汽油机与柴油机长期共存的来由，就是是因为有汽油和柴油两种燃料的存在，从而存在两种能把不同燃料充分发扬特征的内燃机。

这看似废话，却也验证了那句“存在便是合理”。

汽油和柴油，都是由成分为碳和氢两种元素的烃类化合物构成的。

汽油是由5-9个碳分子的烃类构成，而构成柴油的烃类的碳原子数则有10-20个，因为汽油分子比柴油要小，所以汽油的挥发性更好，燃烧速度也更快，但长链构造的柴油更容易被氧化，所以柴油自燃点
要低于汽油。

柴油比汽油更容易引燃？看起来很难以理解，但这是事实。

我们把烃类比作很常见的木头，那么汽油就比如一堆木屑，可以被吹散在空气中慢慢飘落，而柴油则仿佛牙签，如何扔起来会都做自由落体运动；木屑用火柴很难点燃，但牙签很容易被点燃；但把木屑扔在火堆中，刹时就化成一团火，而牙签至少可以烧几秒。

两种策动机不是简单的压燃与点燃的区别，这仅仅是开始
正是因为有了这些差别，两种策动机也有了区别和特征
·汽油比柴油挥发更快，所以汽油可以夹杂气状况在吸气行程进入气缸，而柴油不易挥发，不容易形成夹杂气，所以只能在做功行程开始前直接喷入缸内。

·柴油的自燃点比汽油更低，所以柴油可以在高温高压的汽缸中自燃；而汽油机若是采用压燃方式，就必必要有更高的压力，从而获得更高的温度才能点燃，但因为汽油容易挥发，挥发时又会接收大量的热，这就再次增添了压燃的难度，所以用火花塞点燃是最适合的方式。

·汽油比柴油燃烧的更快，所以把汽油放在高温高压的环境下太威猛，机体受不了这种火药脾性，所以要降低气缸的压力，而用火花点燃时，缸内火焰是以“波”的形式舒展燃烧，这也就避免了爆燃形成的冲击；而柴油在高温高压空气中，多处同时燃烧形成火焰，也就是以爆燃的方式（和汽油机的“爆震”相似）做功，工作状况比较粗暴，但因为柴油燃烧较慢，所以显然燃烧的开始很猛烈，但燃烧时间或是要长于汽油机的。

题外话：此油门非彼油门
汽油机经过油门踏板改变骨气门的开度，控制夹杂气进入汽缸的数目，以达到不同功率的输出；而柴油机控制功率输出全部依靠喷油的若干，是真正意义上的油门，取代了骨气门，策动机进气就更充沛，燃烧也就更充分，这也是柴油机热效率较高的原因之一。

同为2011款途锐，左侧柴油机最高为6000转，基础不能达到
而右侧汽油机，6000转仅仅是红线开始
汽油机和柴油机好坏剖析
汽油机内夹杂气体点燃后，刹时燃烧，并爆发出能量，所以可以在单位时间内可以多次反复该轮回，用高转速输出高功率，因而很小的体积，轻巧的体重，就能拥有较高机能和更快的响应速度，宽泛的转速区间也可以带来更好的操控感受。

但汽油机的压缩比往往只有柴油机的一半，做功行程时缸内温度和压力比柴油机低太多，所以热效率比较低，也就是俗称
的“费油”。

柴油机喷入燃料后，燃烧需要一定的时间，所以适合较低转速下让燃油充分燃烧以带来大扭矩，而为了匹敌气缸内高压和大扭矩，柴油机的汽缸和活塞的连杆等零件都要比汽油机强壮，所以较汽油机更笨重。

但也正是柴油机因为高压缩比低转速的特征，能把热量更好的转化成动能，所以柴油机有着更好的热效率，也就是更好的油耗显现。

这就是通常轿车和赛车使用汽油机，而公交车、卡车等大型车辆使用柴油机的原因。

为了顺应柴油机工况，目前国内乘用车柴油机的缸体还都采用厚重的铸铁制造
柴油机近况
跟着技术的发展，柴油机在平顺性和体积上都有很大改变，高强度的铝制缸体系体例造工艺，减轻了策动机的重量；废气后处置与颗粒物收受接管有效降低尾气污染；燃油高压共轨喷射以及较低压缩比（相对于传统柴油机）有效按捺噪声；均衡轴的应用晋升了平顺性；VGT可变截面涡轮和中冷器晋升了策动机功率，浩繁优良的设计逐渐装备于乘用车之上（点击进入：高效强劲环保乘用车柴油机技术浅析），让柴油机有了可以和汽油机竞争的资本，而其较低的碳排放以及出色的低速扭矩，被浩繁SUV甚至轿车所接管。

在欧洲，柴油车在乘用车中的比重已经达到40%，而国内柴油机主要搭配在SUV车型傍边，就在比来，国产自立名牌柴油轿车也已经上市。

但目前国内的柴油品质还不敷好，导致柴油机在国内未被注重。

主要问题在于十六烷值不敷高（燃烧性欠好），硫含量过高（损害策动机零部件增添尾气污染），多环芬芳烃过多（也就是杂质过多，燃烧欠好会结焦积碳）等，假如中国柴油的品质可以晋升的话，相信在飞涨的油价和日益恶化的环境面前，国人也
会逐渐接管柴油车。