汽油发动机和小型高速柴油发动机的异同、发展方向

发布时间：2010-10-28

汽油发动机和柴油发动机都属于内燃机，都是燃烧燃料后通过推动汽缸内活塞作往返运动来将燃料中的化学能量转换成为驱动车辆前进的机械能量，因此两者的工作原理大体是相同的。汽油发动机与柴油发动机的最主要的区别在于燃料物理特性所引起的点火方式的区别，从而表现出各自不同的热效率、经济性，以及外形特点等。
汽油发动机中，油气混合进入汽缸后，在压缩接近终了时由火花塞点燃。因此，汽油发动机需要一套控制何时让火花塞工作的点火系统。为保证汽油机的正常工作，必须精确控制火花塞放电的时刻和火花能量的大小，故燃料供给系和点火系是发生故障比例较高的部位。此外由于汽油的燃点较低，汽油机的压缩比就不能太高，以免油气自燃，因此其热效率和经济性较柴油机差。汽油机的优点在于其体积小、重量轻、价格便宜、启动性好，最大功率时的转速高，工作中振动及噪声小。因此在很多生活工作领域，汽油机得到了广泛的应用。柴油机采用压缩空气的办法提高空气温度，使空气温度超过柴油的自燃燃点，这时再喷入柴油，柴油喷雾和空气混合的同时自己点火燃烧。因此，燃油发动机无需点火系统。同时，燃油机的供油系统也相对简单，因此柴油发动机的可靠性要比汽油发动机的好。由于不受爆燃的限制以及柴油自燃的需要，柴油机压缩比很高。热效率和经济性都要好于汽油机，同时在相同功率的情况下，柴油机的扭矩大，最大功率时的转速低，适合与动力要求高的领域使用。柴油机的喷油泵与喷嘴制造精度要求高，所以成本较高；另外，柴油机工作粗暴，振动噪声大；柴油不易蒸发，冬季冷车时启动困难。在环保方面，柴油机的二氧化碳排放平均比汽油机的低30%－35%。

详见下表的比较

	汽油发动机	柴油发动机
燃料	汽油	柴油
燃料能量密度	柴油为各日常燃料中最高，比液化天然气高出近1倍，比汽油高出10%以上
燃料挥发性	较强	不易挥发
燃料燃点	220－250℃	着火点较高
点火方式	火花塞点燃	压燃式
压缩比	一般≤10	一般为16－22
热效率	35%	45%
经济性	燃油及较高，比汽油节油15%－30%
特点	体积小、重量轻、起动性好，价格便宜最大功率时的转速高；振动及噪声小	可靠性高、比较笨重、体积较大，成本较高，振动噪声大；柴油不易蒸发，冬季冷车起动困难

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