汽油机和柴油机的区别

汽油机和柴油机的区别
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。

排放不同。

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。

进入发动机燃烧室的空气与汽油的比例基本控制在理论空燃比附近(所谓理论空燃比是指在理论计算上燃烧1千克的燃料所需要的空气量，对汽油来说通常在14.7左右)，采用火花塞放电点火燃烧，燃烧速度很快；汽油机压缩比低、燃烧最高压力低、最高温度高，燃烧后产物发生高温离解的倾向比较严重，某些“死区”点不着火或在某些工况下断火，使汽油机
排放物中有较多的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)。

同时，发动机燃烧室内的高温，又导致了氮氧化合物(NOx)的产生和排放。

因此，汽油车排放的特点是一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)排放量高，而颗粒物排放量低，氮氧化合物(NOx)排放与柴油车基本相同。

3、柴油车燃料混合气的形成是在发动机燃烧室内进行的，柴油高压喷入燃烧室，压缩着火后进行边喷边燃烧的扩散燃烧方式。

这种工作方式，决定了柴油与空气的混合是不均匀的，不可避免地存在局部缺氧或局部富氧情况。

油料在高温缺氧时，易炭化形成炭烟。

柴油车负荷的调节是通过改变喷油量来控制的。

柴油车混合气始终处于比较稀的状态下，也就是说，柴油机的燃烧室内始终存在富余的空气。

这些富余的空气在高温作用下容易产生氮氧化物(NOx)，而一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)则不容易形成。

因此，柴油车排放特点是颗粒物和氮氧化物(NOx)排放量多而一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)排放量少。

辛烷值
辛烷值（Octane Number）是交通工具所使用的燃料抵抗震爆的指标。

辛烷值越高表示抗震爆的能力越好。

汽油中的辛烷值直接取决定汽油内各种碳氢化合物的成分比例。

标准燃料由异辛烷和正庚烷的混合物组成。

异辛烷用作抗爆性优良的标准，辛烷值定为100；汽油内的正庚烷在高温和高压下较容易引发自燃，造成震爆现象，减低引擎效率，更可能引致汽缸壁过热甚至活塞损裂。

因此正庚烷的辛烷值定为零。

这两种标准燃料以不同的体积比混合起来，可得到抗震性等级的混合液，其辛烷值由0到100。

其他的碳氢化合物也有不同的辛烷值，有可能小于0（如正辛烷），也有可能大于100（如甲苯）。

在发动机工作相同条件下，与待测燃料进行对比。

抗震性与样品相等的混合液中所含异辛烷百分数，即为该样品的辛烷值。

汽油辛烷值大，抗震性好，质量也好。

[1]
辛烷值的测定是在专门设计的可变压缩比的单缸试验机中进行。

不同化学结构的烃类，具有不同的抗爆震能力。

异辛烷（2，2，4-三甲基戊烷）的抗爆性较好，辛烷值给定为100。

正庚烷的抗爆性差，给定为0。

汽油辛烷值的测定是以异辛烷和正庚烷为标准燃料，按标准条件，在实验室标准单缸汽油机上用对比法进行的。

调节标准燃料组成的比例，使标准燃料产生的爆震强度与试样相同，此时标准燃料中异辛烷所占的体积百分数就是试样的辛烷值。

依测定条件不同，主要有以下几种辛烷值：
马达法辛烷值（MON）
测定条件较苛刻，发动机转速为900r/min，进气温度149°C。

它反映汽车在高速、重负荷条件下行驶的汽油抗爆性。

研究法辛烷值（RON）
测定条件缓和，转速为600r/min，进气为室温。

这种辛烷值反映汽车在市区慢速行驶时的汽油抗爆性。

对同一种汽油，其研究法辛烷值比马达法辛烷值高约0～15个单位，两者之间差值称敏感性或敏感度。

抗爆指数
抗爆度（AKI）是美加地区使用的汽油标号模式，其值约为RON与MON的平均值。

道路法辛烷值
也称行车辛烷值，用汽车进行实测或在全功率试验台上模拟汽车在公路上行驶的条件进行测定。

道路辛烷值也可用马达法和研究法辛烷值按经验公式计算求得。

马达法辛烷值和研究法辛烷值的平均值称作抗爆指数，它可以近似地表示道路辛烷值。

介电常数法辛烷值
根据汽油的介电常数法测定汽油的辛烷值，测量方法采用了分段回归对应校准，利用微差法直读辛烷值，该方法简单，快捷。

长沙富兰德开发出了一款辛烷值测定仪FDR-3601，用标准油样进行标定，然后用标定好的仪器对试样进行检测。

[2]
区别汽油
辛烷值一般是区分不同等级汽油的关键标准，车用汽油的牌号是按照辛烷值区分的。

共有66、70、76、80、85等号。

例如，70号车用汽油即表明该汽油辛烷值不低于70。

根据辛烷值的实测结果可判定属哪一牌号的车用汽油；各地区汽油牌号的标示方法并不统一，比如台湾的95无铅汽油，表示其辛烷值为95，中国大陆的97号汽油，表示其辛烷值为97，在一些国家其出售的汽油的数值不等于常见的研究法得到的辛烷值（如美国），另一些则根本不以数值标示（如德国）。

经济性能
辛烷值是表示汽化器式发动机燃料的抗爆性能好坏的一项重要指标，列于车用汽油规格的首项。

汽油的辛烷值越高，抗爆性就越好，发动机就可以用更高的压缩比。

也就是说，如果炼油厂生产的汽油的辛烷值不断提高，则汽车制造厂可随之提高发动机的压缩比，这样既可提高发动机功率，增加行车里程数，又可节约燃料，对提高汽油的动力经济性能是有重要意义的。

抗爆性能
测定加有抗爆剂的汽油的辛烷值，可估量抗爆剂的效果，找出适宜的抗爆剂加入量。

[3]
提高汽油辛烷值的方法包括加入四乙基铅及甲基叔丁基醚、碳酸二甲酯、MMT（甲基环戊二烯三羰基锰）等。

由于铅是有毒物质，因此许多国家已经不再提供含铅汽油，仅航空用油仍含有铅。

[4]
燃料研究法辛烷值马达法辛烷值抗暴度
十六烷 <-30
正辛烷 -10
正庚烷0
柴油15-25
异辛烷 100 90-92 95-96
E10汽油 87-93
E85汽油 105
甲烷107
典型的二冲程外侧引擎所需辛烷值 69 65 67
[5]。