汽油发动机柴油发动机的区别

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气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。详见下表的比较。

汽油发动机中，油气混合气进入气缸后，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为差。汽油机的优点在于其体积小、重量轻、价格便宜、起动性好，最大功率时的转速高，工作中振动及噪声小。因此在载客汽车，特别是轿车中，汽油机得到了广泛的应用，特别是在我们国家目前生产的绝大多数轿车，都是采用汽油发动机作为自己的动力系统。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，柴油发动机无需点火系。同时，柴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，适合于载货汽车的使用。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，冬季冷车时起动困难。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%。

比较关心柴油发动机的车友常常会发现，同排量的汽油车和柴油车，在功率和扭矩上会有很大差别。一般来说同排量的柴油发动机比汽油发动机要小得多，但扭矩却更大。例如曾经装配在一汽大众宝来上的TDI柴油发动机，采用了多项先进技术，排量为1.9升涡轮增压，功率却只有100马力，比同样装配在宝来上的1.8升涡轮增压汽油发动机的功率小近三分之一，而扭矩则达到240nm，比这台1.8T汽油发动机要大20牛米。这是为什么呢，它们之间怎么会有如此大的差别呢。

这是由于柴油的燃烧特性决定的，也正因为其这种燃烧特性，导致了柴油发动机与汽油发动机不同的工作方式。

我们知道柴油发动机和汽油发动机相比虽然也要经过吸气、压缩、做功和排气四个行程，但由于这两种燃料的燃烧特性不同，它们之间采用了不同的点火方式。

普通汽油发动机在进气时是吸入的油气混合物，而这些混合气体在压缩以后，通过火花塞将其点燃。

而柴油发动机在进气行程吸入的是纯空气，当压缩行程时活塞快接近上止点时，柴油机的喷油泵将柴油加压通过喷油器喷入气缸，与压缩后的高温高压空气混合，形成可燃混合气。由于柴油发动机的压缩比很高，所以在压缩终止后气缸内的压力和温度仍然很高，大大超过柴油的自燃温度，因此在很短的时间内便与空气混合立即自燃。这时气缸内压力、温度同时升高，在高压的推动下，活塞向下运动并带动曲轴旋转做功，废气经排气管排放到大气中。因此我们可以看出，柴油发动机并没有点火系统，它是采用压燃式的，而汽油发动机才是真正由点火系统“点燃”的。

柴油发动机采用这样的“点火”方式，是由于其燃烧特性决定的。柴油与汽油截然不同，它不容易被点燃，像我们平时直接用火苗去点燃一碗柴油，是很难点燃的。柴油这种特性导致了其燃烧速度很慢，而且柴油发动机这样的压燃方式也注定发动机难以将转速设计得很高，因为无力从燃烧速度还是“点燃”的方式来看，柴油发动机的“点火”和燃烧速度都不可能达到汽油发动机的水平。

因此柴油发动机的转速一般都不高。我们知道，发动机的功率是通过扭矩乘以转速得来，在扭矩一定的前提下转速越小它的功率值也就越小。在汽油发动机领域，工程师们一般也都

是通过提升发动机转速的方法来获得更大的功率，因为相对于扭矩来说，提升转速更容易实现。而柴油发动机由于燃烧特性，它的燃烧速度无法满足更高的转速，从而限制了其功率的提升，所以一般柴油发动机的最大功率值都不是很大。

由于柴油的燃烧特性决定它不可能像汽油机那样发动机转速很高，那就只能在发动机扭矩的提升上下功夫。所以一般来说，柴油发动机的设计师会通过加大活塞行程使用更长的连杆等方法来提升扭矩，实际上汽油发动机也可以通过这种方式来获得更大扭矩，但因为这种方法会以降低发动机转速来换取发动机的扭矩的，降低转速则意味着降低发动机功率，因此在汽油发动机领域会考虑一个折衷的选择，以获得更大的功率。

柴油发动机就不存在这个问题，因为它的转速不高是由于燃烧特性决定的，换句话说，即使将连杆变短了，转速还是无法提高，不如采用更长的连杆来获得更大的扭矩。这就是柴油发动机普遍扭矩偏大的主要原因。

说了这么多了，功率和扭矩的大小对于柴油发动机的影响有多大呢？柴油发动机通常会在很小的转速下就能获得很高的扭矩，扭矩对于货车来说是能拉多少货起步，如果扭矩不足就起步困难，对于越野车来说，就决定能爬多少度的坡，扭矩不足就上不去等等。

而功率高低体现在一辆车能跑多快也就是这辆车的极速。所谓的“汽油发动机没有柴油发动机有劲”，这个“有劲”指的就是扭矩大，能够拉动更多的货物或者上更陡的坡。但这并不是所有人的感觉，对于喜欢体会加速性的驾驶员来说，他并不会觉得柴油车有劲，因为柴油发动机的响应速度慢，转速提升慢，而且峰值转速很低，从而导致整体加速性不如汽油发动机好。