汽油机和柴油机的异同表
汽油机和柴油机的异同点
(4)点燃方式
汽油机: 点轻巧、效率低
柴油机: 笨重、效率高
汽油机和柴油机的异同点
汽油机
谷城县紫金镇中心学校
柴油机
蔡金龙
(一)相同点
(1)构造相似
汽缸 汽缸
进气门 进气门 活塞 连杆 排气门 活塞 连杆
排气门
曲轴
曲轴
(2)工作过程
1、每个循环都经历四个冲程: 吸气 冲程 压缩 冲程 做功 冲程 排气 冲程
2、只有做功冲程对外做功, 其余三个冲程靠飞轮惯性完成。 3、一个工作循环:活塞往复两次, 飞轮(或曲轴)转动两周, 做功一次, 三个辅助冲程。
(3)能量转化
压缩冲程:机械能转化为内能 做功冲程:化学能转化为内能
内能转化为机械能
(二)不同点
(1)燃料
汽油机: 汽油
柴油机: 柴油
(2)构造不同
火花塞 汽缸 喷油嘴 汽缸
进气门 进气门 活塞 连杆 排气门 活塞 连杆
排气门
曲轴
曲轴
(3)吸气不同
汽油机:吸进汽油和空气 的混合物。 柴油机:只吸进空气。
汽油机和柴油机的相同点和不同点表格
汽油机和柴油机的对比分析汽油机和柴油机是两种常见的内燃机,它们都是利用燃料在气缸内燃烧产生动力的装置。
汽油机和柴油机的区别主要体现在以下几个方面:方面汽油机柴油机燃料使用汽油作为燃料,汽油的燃点高,需要火花塞进行点火使用柴油作为燃料,柴油的燃点低,可以自动压燃结构轻便,使用铝合金制造,转速高,需要火花塞、分电器等点火系统厚重,使用钢铁制造,转速低,不需要点火系统,只需要喷油嘴燃烧汽油和空气充分混合后再压缩,然后由火花塞点火,产生爆炸式的燃烧空气先压缩到高温高压,然后喷入雾化的柴油,由压力和温度引发自燃,产生渐进式的燃烧压缩比压缩比较低,一般在6~10之间,工作时平稳压缩比较高,一般在16~22之间,工作时有震动动力转速高,适合跑高速,多用于轿车和跑车扭矩大,适合载重拉货,多用于卡车和工程机械排放排放氮氧化物、碳氧化物、一氧化碳等有害物质,需要三元催化器进行转化排放颗粒物、硫氧化物等有害物质,需要颗粒捕捉器和尿素催化剂进行处理经济性汽油价格较高,耗油量较大柴油价格较低,耗油量较小噪音噪音较小,运行平稳噪音较大,运行粗糙销量在国内市场占据主导地位,在欧美市场占比较低在国内市场占比较低,在欧美市场占据主导地位燃料的区别汽油机使用汽油作为燃料。
汽油是一种轻质的液体燃料,由多种碳氢化合物组成。
汽油的优点是流动性好、挥发性强、混合性好、清洁度高、抗爆震性好等。
汽油的缺点是价格较高、储存和运输有安全隐患、对环境有污染等。
柴油机使用柴油作为燃料。
柴油是一种重质的液体燃料,由多种碳氢化合物组成。
柴油的优点是价格较低、储存和运输相对安全、对环境有较小影响等。
柴油的缺点是流动性差、挥发性弱、混合性差、清洁度低、抗爆震性差等。
汽油和柴油的主要区别在于它们的燃点。
燃点是指燃料在空气中自燃的最低温度。
汽油的燃点较高,一般在300~400℃之间,而柴油的燃点较低,一般在200~300℃之间。
这就决定了汽油机和柴油机的点火方式不同。
人教版物理九年级重点知识专题突破课件:汽油机和柴油机的异同
人类发明和使用热机已有几百年的历史,而实现登月计划不过几十年,人 类第一个登上月球的车并不是热机作动力机驱动的,而是用电驱动的,
用热机驱动为什么不行?
Hale Waihona Puke 汽油机和柴油机的异同主讲:张金松
汽油机
柴油机
柴油机的构造
喷油嘴
排气门 进气门 活塞 气缸
连杆 曲轴
柴油机的工作原理
吸 气 冲 程
进气门打开,排气门关闭,活塞由上端 向下端运动,将空气吸进气缸
柴油机的工作原理
压 缩 冲 程
进气门和排气门都关闭,活塞向上运动, 活塞把空气压缩得很小,空气的压强更
一个工作循环有四个冲程,飞轮转两 圈,对外做一次功
汽油机和柴油机相比较,下列叙述中正确的是( C ) A.柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物,汽油机吸入的是空气
B.在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的
C.柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高 D.在压缩冲程末,汽油机汽缸内的温度比柴油机的高
大,温度更高
柴油机的工作原理
做 功 冲 程
从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛 烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞向 下运动,并通过连杆带动曲轴转动
柴油机的工作原理
排 气 冲 程
进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,
把废气排出气缸
汽油机和柴油机的对比
汽油机 吸入物质 构造 点火方式 效率 相同点 汽油和空气 火花塞 点燃式 30%左右 柴油机 空气 喷油嘴 压燃式 40%~45%
汽油机与柴油机的区别
汽油机与柴油机的区别1.点火方式不同:点燃式和压燃式2.燃烧室结构不同:柴油机有组织气流运动的深坑,汽油机几乎没有3.压缩比不同:柴油机高一般大于14,汽油机低,一般小于10左右。
4.转速:汽油机转速高,柴油机转速低5.功率:柴油机的功率一般比汽油机大6.经济性:柴油机的经济性比汽油机的好7.汽油机容易产生低温油泥,所以要具有好的低温油泥分散性;柴油机缸内会产生较多的烟灰和积碳,且机油也容易氧化产生胶质,因此,柴油机要具有良好的高温清净性。
8.热效率:柴油机比汽油机高,柴油机一般是45%,汽油机一般是35%。
9燃料挥发性:汽油易挥发,柴油不易挥发10.质量:汽油机轻,柴油机重11.体积:汽油机体积小,柴油机体积较大12起动:汽油机起动性好,柴油机起动性差13噪声振动:汽油机噪声振动小,柴油机大14.气混方式:汽油机是在缸外与空气混合后进入气缸,柴油机是将柴油直接喷射到缸内与空气混合15.空气温度:汽油机低,柴油机内的空气是压缩进入,温度较高(空气温度超过柴油的自燃燃点).16.可靠性:柴油机不需要点火系统,且供油系统简单。
所以可靠性比汽油机好17.活塞行程:汽油机根据发动机的设计需要采用合适的活塞行程,保证功率输出。
柴油机的活塞行程一般采用长行程设计。
18.油品标准:汽油是辛烷值,柴油是凝点温度19.过量空气系数:汽油等于14.7左右,柴油一般是富氧状态,大于14.7。
20.燃烧方式:柴油机是扩散燃烧,汽油机是预混合燃烧21材料:汽油机是铝,柴油机是钢板22适用范围:汽油机是乘用车,柴油机是大型卡车、拖拉机、机车和船舰23升功率:汽油机高,柴油机低(转速低)24柴油机碳烟颗粒排放严重25柴油机二氧化碳排放比汽油机好26柴油机的最高爆发压力高27主要排放物:汽油机是CO、HC,柴油机是炭烟和NO28制造维修费用:汽油机低,柴油机高(精密仪器比较多)29.使用寿命:柴油机短,汽油机长30爬坡性能:柴油机好,汽油机差31发动机结构:柴油机复杂,汽油机相对简单32缸内温度:柴油机低,汽油机高33比重量:柴油机相对较轻,汽油机相对较高34汽油具有容易与空气混合,且混合后不易分离的特性。
柴油机与汽油机区别
汽油机与柴油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来回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,因此二者的工作原理大体是一样的。
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发的点火方式的区别,从而表现出各自不同的热效率、经济性,和外形特点等。
汽油与柴油的性能不同会引发发动机在混合气形成上的不同。
与柴油相较,汽油挥发性强,因此可能在较低温度下以较丰裕的时间在气缸外部进气管中形成均匀的混合气,因此控制混合气的数量,便能调节汽油机的功率。
而柴油挥发性差,但粘性比拟好,不可能在低温下形成油气混合气,但适宜用油泵油嘴向汽缸内部喷油,靠调节供油量来调节负荷,而吸入的空气量根本上是不变的。
汽油与柴油的性能不同同时会引发着火与燃烧上的不同。
汽油自燃温度较高,但汽油蒸气在外部引火条件下的温度较低,因此不宜压燃但适宜外源点火;为促使有规律的燃烧,应避免其自燃〔紧缩比不能高〕;而且由于混合气均匀,着火后,以火焰传播的方式向均匀的混合器展开。
对于柴油,那么利用其化学安宁性差,易自燃的长处,采用紧缩自燃的方式;为增进自燃,紧缩比不宜太低,柴油的喷射及与空气的混合,既短暂有不均匀,常有随喷随烧的现象,因此使燃烧时间延长。
汽油机内混合气体点燃后,刹时燃烧,并暴发出能量,所以可以在单位时间内可以多次重复该循环,用高转速输出高功率,因此很小的体积,轻盈的体重,就可以拥有较高性能和更快的响应速度,普遍的转速区间也能够带来更好的操控感觉。
但汽油机的紧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很多,所以热效率比拟低,也就是俗称的“费油〞。
柴油机喷入燃料后,燃烧需要必然的时间,所以适合较低转速下让燃油充分燃烧以带来大扭矩,而为了对抗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紧缩比低转速的特性,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,也就是更好的油耗表现。
柴油发动机和汽油发动机有什么区别?
汽油发动机一般将汽油喷入进气管同空气混合成为可燃混合气再进入汽缸,经火花塞点火燃烧膨胀作功。
人们通常称它为点燃式发动机。
而柴油机一般是通过喷油泵和喷油咀将柴油直接喷入发动机气缸,和在气缸内经压缩后的空气均匀混合,在高温、高压下自燃,推动活塞作功。
人们把这种发动机通常称之为压燃式发动机。
汽油机汽车具有转速高(轿车用汽油机转速可高达5000—6000转/分,货车用汽油机达4000转/分左右)质量轻、工作时噪声小、起动容易、制造和维修费用低等特点,故在轿车和中、小型货车及军用越野车上得到广泛应用。
其不足之处是燃油消耗较高,因而燃油经济性较差。
柴油机汽车因压缩比高,燃油消耗平均比汽油机汽车低30%左右,所以燃油经济性较好。
如最近上市的一汽大众生产的TDI1.7升柴油轿车比1.6升汽油轿车每百公里可节约2升油。
一般货车大都采用柴油机。
柴油机的弱点是转速较汽油机低(一般最高转速在2500—3000转/分左右)、质量大、制造和维修费用高(因为喷油泵和喷油器加工精度要求高)。
但目前柴油机的这些弱点正在逐渐得到克服,它的应用范围正在向中、轻型货车扩展。
国外柴油轿车也有很快的发展,其最高转速可达5000转/分。
通常,柴油发动机与汽油发动机相比热效率高30%,因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲,柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。
柴油发动机与汽油发动机相比具有功率大,寿命长,动力性能好的特点,它排放产生的温室效应比汽油低45%,一氧化碳与碳氢排放也低,在整车的使用寿命期氮氧化合物排放略大于汽油机。
柴油机的不足之处是有害颗粒物排放大。
近年来,柴油发动机采用涡轮增压、中冷、直喷、尾气催化转换和颗粒捕集器等先进技术,柴油发动机汽车的排放已达到欧III、欧IV排放标准。
在欧洲,柴油轿车比较普及,随着环保与节能可持续发展的严格要求,今后汽车,特别是柴油小轿车将是一个发展趋势。
目前我国一汽大众已经开发出捷达、宝来柴油轿车,并已在国内部分城市上市。
初中物理内燃机知识点总结归纳
初中物理内燃机知识点总结归纳内燃机是一种利用燃烧燃料内部释放的热能驱动活塞做机械运动的设备。
它是现代交通运输和工业生产中最重要的能源转化装置之一,了解内燃机的工作原理和相关知识,对于我们理解能源转化和环保意识的培养具有重要意义。
本文将从内燃机的工作原理、汽油机和柴油机的区别以及内燃机的环保问题等方面进行总结归纳。
一、内燃机的工作原理内燃机的工作原理简单来说,可以分为四个基本过程:进气、压缩、爆燃和排气。
进气过程中,活塞向下运动,气缸内的空气与燃料混合物一起进入气缸;压缩过程中,活塞向上运动,将混合物压缩,使其达到爆燃的条件;爆燃过程中,火花塞产生火花,点燃混合物,产生高温高压气体;排气过程中,活塞再次向下运动,将排出燃烧产物。
二、汽油机和柴油机的区别1. 燃料:汽油机使用汽油作为燃料,而柴油机使用柴油作为燃料。
2. 混合方式:汽油机使用化油器将空气和汽油混合后进入气缸,而柴油机则是根据高压喷嘴将燃油直接喷入气缸。
3. 点火方式:汽油机采用火花塞点火,而柴油机则是通过高温高压使燃油自燃。
4. 报废物排放:汽油机燃烧产物中含有较多的一氧化碳和碳氢化合物,对环境污染较大;柴油机燃烧产物中则主要是氮氧化物,对环境污染的影响相对较小。
三、内燃机的环保问题随着全球环保问题的日益凸显,内燃机的环保性能也成为了一个重要的研究方向。
为了减少内燃机对环境的影响,人们提出了一系列的解决方案,包括提高燃烧效率、降低排放浓度、使用清洁燃料等。
以下是几种常见的环保技术:1. 催化转化技术:通过在尾气处理系统中加入催化剂,将排出的有害气体转化为无害气体。
2. 高压直喷技术:该技术通过喷射系统将燃油直接喷入燃烧室,提高燃烧效率,同时减少有害气体的生成。
3. 多级增压技术:通过增加进气压力,提高内燃机的燃烧效率,降低燃料消耗和排放浓度。
4. 混合动力技术:将内燃机与电动机结合使用,减少对燃料的依赖,降低排放。
在环保问题上,内燃机的改进与创新仍然是一个需要不断探索的领域,只有不断进行科学研究和技术改进,才能更好地保护环境。
汽油机和柴油机
汽油机和柴油机是目前广泛应用在工农业生产和交通运输部门的热机。
它们的区别主要在于压缩比、点火方式、所用燃料及用途。
压缩比是指活塞在气缸中运动时,气缸中出现气体的最大体积和最小体积之比。
活塞在最低点时气缸中气体体积最大,活塞在最高点时气缸中气体体积最小,前者叫气缸总容积,后者叫气缸燃烧室容积。
压缩比规定为压缩比=汽缸总容积/燃烧室容积压缩比是内燃机的重要指标,压缩比越大,其压强越大,温度越高。
汽油机的压缩比为4~6。
柴油机的压缩比为15~18。
从理论上讲,压缩比越大,效率越高。
但因为气缸受材料强度的限制,而且气缸内工质的温度不能超过燃料的燃点,所以压缩比不能太大。
它们的点火方式不同,汽油机是把吸入气缸的汽油蒸汽与空气混合、加压,然后用火花塞点火。
柴油机是由喷油嘴喷出的雾状柴油与空气混合、加压,靠压缩来提高混合气体的温度自动点火。
汽油机是用汽油做燃料,柴油机是用柴油做燃料。
它们的名称就是由此而来的。
汽油机使用铝合金、塑料等材料制成。
体积小,重量轻,起动方便,运转平稳,转速快,适用于汽车、飞机等要求体积孝速度快的运输工具。
柴油机的压缩比大,气缸因为要承受较大的压力而做得较为牢固笨重,一般用钢板,铁板等材料制成。
它的功率大,适用于载重较大的大型卡车、拖拉机、机车和船舰。
汽油车和柴油车由于使用油料不同,发动机结构、混合气形成方式和燃烧方式不同,其污染物排放规律也不同。
两者排放物的主要区别表现在以下几个方面:1、汽油具有很强的挥发性,而柴油很难挥发,因此汽油车污染物中有燃料蒸发排放物,其组分是碳氢化合物(HC)。
2、汽油具有容易与空气混合,且混合后不易分离的特性。
汽油车燃料混合气的形成是在发动机燃烧室外进行的(在化油器和/或进气管),在点燃之前又经过进气、压缩过程,有相对较长的混合时间。
因此汽油与空气可以混合得很均匀,基本不存在局部过浓或过稀和液态油滴的情况。
汽油的分子又小,决定了汽油车排放物中颗粒物较少。
汽油机和柴油机比较
题目:从发动机的换气、混合气的形成、燃烧及性能等方面综合分析比较汽油机柴油机的异同,指出各自的优缺点及发展方向(不少于500字)解析:1.换气过程:四冲程发动机换气过程包括从排气门开启直到进气门关闭的整个时期。
(1)排气过程:汽油机的排气提前角小些,柴油机的大些,增压柴油机的更大。
2.混合气形成:(1)汽油机混合气形成方式主要有两类:化油器式和汽油喷射式。
都属于在气缸外部形成混合气,都是依靠控制节流阀开闭来调节混合气数量的。
(2)柴油机混合气形成方式分为:空间雾化混合和油膜蒸发混合两种。
柴油机在进气过程进入燃烧室的是纯空气,在压缩过程接近终了时柴油才被喷入。
(3)优缺点比较:柴油发动机混合气形成的时间比汽油发动机混合气形成时间短,很难形成均匀的混合气,燃烧室内的工质成分随时间和地点而变化。
3.燃烧方式和燃烧过程比较:1)燃烧方式:汽油发动机是用电火花点火,属于点燃式内燃机;柴油机是压缩点火,在高温高压下多点自然着火燃烧,属于压燃式内燃机。
2)燃烧过程:(1)汽油机燃烧过程分为三个阶段:着火延迟期、明显燃烧期和后燃期。
(2)柴油机燃烧过程分为四个阶段:着火延迟期、速燃期、缓燃期和补燃期。
4.汽油机与柴油机性能比较:1)汽油机性能:(1)柴油发动机比汽油发动机发动困难。
柴油发动机有小型汽油发动机启动、大功率起动机启动、空气启动等多种启动方式;汽油发动机一般均用起动机启动。
(2)汽油发动机转速高。
(3)汽油机比重量小,噪声和振动小,但燃油消耗率高,经济性较差。
2)柴油机性能:(1)柴油机工作可靠,可长时间连续工作,寿命长,燃油消耗率低,使用经济性好,有一定的功率储备,能适应短期超载工作,但比重量大,一般噪声较大。
(2)柴油发动机转速低。
(3)柴油机负荷特性曲线的走向特征与汽油机基本一样。
但两者对比,柴油机的负荷特性曲线比较平坦。
柴油机比汽油机省油。
5.发展方向:环境保护和节能是当今车用动力技术发展的两个主要着眼点。
汽油机与柴油机的区别
应用
机体较轻,主要用于汽车、飞机、摩托车等
机体较重,主要用于载重汽车、火车、轮船等
汽油机的一个工作循环:
内燃机是有、、、四个冲程构成一个工作循环,曲轴和飞轮转动周,活塞往复次,对外做功次。
汽油机工作的四个冲程
冲程名称
特点
吸气冲程
进气阀门打开,排气阀门关闭,活塞向下运动,
吸入汽油与空气的混合物
压缩冲程
活塞向上
活塞向下
活塞向上
冲程名称
吸气冲程
排气冲程
做功冲程
压缩冲程
1、下面所示为四冲程汽油机的四个剖面图,属于内能转化为机械能的是( )
2、以下交通工具中,常用汽油机作为动力装置的是( )
A、小轿车B、载重卡车 C、远洋轮船 D、动车
压缩冲程末,喷油嘴向气缸内喷进柴油遇温度超过柴油燃点的空气而自动点燃,称为压燃式
6
做功冲程
高温高压气体推动活塞做功,气体内能减少,转化为飞轮的机械能
内能转化为机械能
高温高压气体推动活塞做功,气体内能减少,推动活塞向下运动,并通过连杆曲轴推动飞轮旋转
内能转化为机械能
7
效率
效率低,20%~30%
效率高,30%~45%
汽油机与柴油机的区别
汽油机
柴
2
燃料不同
汽油
柴油
3
吸气冲程
吸入的是汽油与空气的混合物
只吸入空气
4
压缩冲程
气体体积被压缩为吸进体积的1/6~1/9
机械能转化为内能
气体体积被压缩为吸进体积的1/6~1/22
机械能转化为内能
5
点火方式
压缩冲程末,火花塞产生电火花点燃燃料,称为点燃式
进气阀门,排气阀门都关闭。活塞向上运动。机械能转化为内能
柴油机与汽油机的优缺点
发动机性能的重要因素,现在苛刻的环保
标准对汽车尾气的排放提出了较高的要
求。黑烟囱现象必然达不到目前的环保要
求,但以此否决了柴油发动机,是对柴油发
动机的不公和误解。我们上面了解了柴油
发动机的很多性能特点,在性能上柴油发
动机和汽油发动机各有各的优势,在尾气
排放方面,柴油机也有着其不可忽视的优
势。下面我们从排放出来的污染物来了解
柴油机和汽油机的排放情况。首先我们先
说说汽油发动机的尾气;汽油发动机尾气
主要的组成部分是二氧化碳、碳氢化合物、
氮氧化物、一氧化碳、铅化物以及二氧化硫
等,在这些污染物中,氮氧化物、碳氢化合
物、铅化物以及二氧化硫都对大气造成了
的高性能产品。发动机在计算机的监控下
稳定运转,一旦计算机监测到某一信号异
常,将影响发动机正常运转。汽油机的工作
便是如此。相比柴油机由于汽油在气缸内
燃烧做功需要火花塞点火来实现,而当火花塞的点火性能下降时,汽油发动机的动力性也会大打折扣。由火花塞、点火线圈等部件组成的点火系统的可靠性就直接影响
落后于汽油发动机。发动机的可靠性对性
能的影响也是不可忽视的,对于一台发动
机来说,组成发动机的零件相当多,每个零
件间相互协同工作才能实现发动机的正常
运转,一旦某一零件出现故障,将对发动机
的性能产生巨大的影响。而对于当代的汽
车技术来说,电子技术已经被广泛应用于
汽车当中,而汽车也成了一个机电一体化
靠汽缸内空气压缩产生的热量引燃,也就是
空气压缩会升高温度,当压缩空气的温度高
于柴油的燃点时柴油就会燃烧。所以,汽油
简述汽油机工作原理和柴油机工作原理的区别
简述汽油机工作原理和柴油机工作原理的区别汽油机和柴油机都是内燃机,其工作原理有一些区别。
汽油机工作原理:
1. 进气冲程:汽油机在进气冲程中,活塞向下运动,进气门打开,气缸内形成负压,燃油-空气混合物通过进气门进入气缸。
2. 压缩冲程:活塞向上运动,进气门关闭,气缸内形成压缩,混合物被压缩至较高压力。
3. 着火冲程:当活塞接近顶点时,火花塞触发,点燃混合物,产生爆炸,推动活塞向下运动。
4. 排气冲程:活塞再次向上运动,排气门打开,废气排出气缸。
柴油机工作原理:
1. 进气冲程:柴油机在进气冲程中,活塞向下运动,进气门打开,气缸内形成负压,只有空气通过进气门进入气缸。
2. 压缩冲程:活塞向上运动,进气门关闭,气缸内形成高压,空气被压缩至高温高压状态。
3. 注油冲程:当活塞接近顶点时,燃油被喷射到气缸内,由于高温高压下的空气,燃油会瞬间着火爆炸。
4. 排气冲程:活塞再次向上运动,排气门打开,废气排出气缸。
总结:
主要区别在于进气冲程和着火冲程。
汽油机通过进气门将燃油和空气混合物进入气缸,然后通过火花塞点燃混合物;柴油机在进气冲程只有空气进入气缸,然后通过高温高压的空气使喷入的燃油自燃。
另外,柴油机的压缩比通常比汽油机高,使其更高效,但也更重。
柴油机和汽油机的相同点和不同点
柴油机和汽油机是两种常见的内燃机类型。
下面是它们的相同点和不同点的详细分析:
相同点:
1. 内燃机原理:柴油机和汽油机都是通过燃烧燃料来产生动力的内燃机。
2. 做功过程:两者都通过燃烧来产生高温高压气体,然后气体推动活塞从而产生机械功。
3. 发动机构成:两者都包括缸体、活塞、连杆、曲轴等部件,并通过气缸内的工作气体来推动活塞运动。
4. 工作原理:两者都是通过往活塞腔内喷射燃料来实现燃烧,并将燃料能量转化为机械能。
不同点:
1. 工作循环:柴油机采用压燃式工作循环,即空气被高压缸内的高温空气压缩而升温,然后喷入柴油进行燃烧;汽油机采用火花点火式工作循环,即燃油和空气混合后被火花塞点燃。
2. 燃料类型:柴油机使用柴油作为燃料,汽油机使用汽油作为燃料。
柴油的点燃性较差,需要高压和高温才能点燃,而汽油点燃性较好,只需要火花即可点燃。
3. 空燃比:柴油机的空燃比相对较高,通常在14:1到25:1之间;而汽油机的空燃比相对较低,通常在9:1到13:1之间。
这是因为柴油的点燃性差,需要更多的空气来保证完全燃烧。
4. 燃烧方式:柴油机的燃料是在高压高温环境下进行喷射的,燃油通过与空气充分混合达到快速燃烧;汽油机的燃油是在压缩阶段与空气混合的,然后通过火花点燃。
5. 运行特点:柴油机具有较高的压缩比,燃烧效率较高,适合于高负荷和重载工况;汽油机压缩比较低,燃烧效率较低,但启动和加速响应更快,适合于高转速和轻负荷工况。
总结来说,柴油机和汽油机在工作循环、燃料类型、空燃比、燃烧方式和运行特点上存在一定差异,这些差异使得两种内燃机适用于不同的应用场景和工况要求。
汽油机与柴油机优劣比较
汽油机与柴油机优劣比较摘要:本文主要对汽油机与柴油机的优劣情况进行了比较。
关键词:汽油机柴油机近几年,我国汽车保有量进入快速增长期,2010年国内汽车销售1800多万辆,居全球第一;作为汽车的心脏——发动机主要有以汽油为燃料的汽油机和以柴油为燃料的柴油机,二者各有什么优缺点、哪个更环保?成为很多人关心的问题。
汽油机是点燃式的,燃料在气缸内靠电火花塞点燃;而柴油机是压燃式的,燃料依靠汽缸内空气压缩产生的热量引燃,也就是空气压缩会升高温度,当压缩空气的温度高于柴油的燃点时柴油就会燃烧。
所以,汽油机的汽缸压缩比较低,通常在6~9,而柴油机的汽缸压缩比较高,一般都在12~22。
汽油机因为压缩比小,所以震动小、转速高,升功率大,比重量轻,制造成本低,启动比较容易,负荷变化特性好,操作平稳,以及噪音和震动都比较小等优点,适用于轿车和轻型车辆;而柴油机因为压缩比大,动力强劲,热效率远高于汽油机,功率大,特别适合载重量大的车型;据统计同功率柴油机比汽油机节省燃油18%~28%,且柴油的价格一般略低于汽油。
故同功率柴油机汽车比汽油机汽车节省燃料费用30%~40%。
而且柴油机工作可靠,寿命长,大修间隔里程可达50万km,是汽油机的两倍还多。
缺点是震动大,噪音大,转速行程小,通常只有500~1500这么点行程,而汽油机通常800~5000转都可以正常运行,而汽车为了更简单,变速箱只有那么几档,所以就只能用汽油机了,而且柴油机启动通常都需要很大的动力,所以蓄电池必须能有24V以上,所以这就造成了一些困难,但是现在,随着技术的发展,柴油机在平顺性和体积上都有很大改善,高强度的铝制缸体制造工艺,减轻了发动机的重量;废气后处理与颗粒物回收有效降低尾气污染;燃油高压共轨喷射以及较低压缩比(相对于传统柴油机)有效抑制噪声;平衡轴的应用提升了平顺性;VGT可变截面涡轮和中冷器提升了发动机功率,众多优良的设计逐渐装备于乘用车之上,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,被众多SUV甚至轿车包括高级轿车所接受。
汽油机和柴油机异同表
汽油机和柴油机异同表 1 / 1
汽油机和柴油机的异同表
燃料
汽油 柴油 构造
火花塞 喷油嘴 吸气冲程 似如的时汽油和空气
吸入的是空气 的混淆气体
压缩冲程 气压、温度相对较低
气压、温度相对较高 点火方式
点燃式
压燃式 工作循环
都有四个冲程
能量变换
(1)压缩冲程:机械能转变成内能
(2)做功冲程:内能转变成机械能
活塞、曲轴运动
每一个工作循环,活塞来去两次,曲轴运动两周
对外做功一次
运用
应用
都需要外力
汽车、飞机、小型机械农业机械;
载重汽车、拖沓机、坦克
优弊端
/
汽油机比柴油机轻盈,柴油机比汽油机效率 / 高。
但二者都带来了废气和噪声污染。
汽油机与柴油机的异同
金钟常鸣
汽油机与柴油机相同点
都属于活塞式内燃机。
活塞式内燃机 内燃机分类:喷气式发动机
旋转叶轮式的燃气机
金钟常鸣
汽油机与柴油机相同点
都是由吸气、压缩、做功、排气四过程组成,通过 燃料的燃烧将热能转变为曲轴旋转而输出动力。
四冲程需要曲轴转2圈完成这四个过程
二冲程需要曲轴转1 圈完成这四个过程
疑惑:
根据理想气体的状态方程:T=kPV,当压力P增加,体积V随之减小;PV的乘积不一 定增加呀。也就是说T不一定增加呀。或者说,压缩气体,气体温度不一定增加 呀。这与上面的理论根据完全不同。理论错误?怎么回事?
金钟常鸣
汽油机与柴油机不同点
燃料的点燃方式不同
通过计算和实践得知,当将气体压缩到常规体积的1/16时,柴油即可达到它的 自燃点,如220°C。因此,柴油机的压缩比一般确定在16:1左右。根据柴油的种类、 品质、进气温度和压力、气缸的散热情况、气缸与活塞的间隙、零部件的强度等等情 况,柴油机的压缩比一般处于12:1~26:1之间。
由于汽油的自燃点较高,很难通过压缩缸内燃气达到自燃点。所以, 汽油机采用点燃的方式。因此,其压缩比不必做的很高,一般为 6:1~13:1.
压缩比=活塞在下止点时气缸内的容积÷活塞在上止点时气缸内的容积。
金钟常鸣
汽油机与柴油机不同点
热力学循环过程不同
因汽油更容易燃烧,且燃烧过程不易控制,燃烧时活塞位置基本上 没有变化(相对),可归属于等容燃烧,所以热力学循环过程更接 近于奥托循环;
燃料的不同,是引起汽油机和柴油机不同的根本原因。注意不是之一原因, 而是唯一原因。
既然这样,那么我们通过下表了解一下汽油与柴油的特性:
挥发性 与空气混合 粘度(mm2/s) 燃点(℃)
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汽油机和柴油机的异同表
燃料汽油柴油
结构火花塞喷油嘴
吸入的是空气吸气冲程似如的时汽油和空气
的混合气体
压缩冲程气压、温度相对较低气压、温度相对较高点火方式点燃式压燃式
工作循环都有四个冲程
能量转换(1)压缩冲程:机械能转化成内能
(2)做功冲程:内能转化成机械能
活塞、曲轴运动每一个工作循环,活塞往复两次,曲轴运动两周
对外做功一次
运用都需要外力
应用汽车、飞机、小型机械农业机械;
载重汽车、拖拉机、坦克
优缺点 / 汽油机比柴油机轻巧,柴油机比汽油机效率
/ 高。
但两者都带来了废气和噪声污染。