汽油發動機和柴油發動機的區別
由活動部件組成的機器,將一種或多種形式的能量轉換為機械能(通常以運動的形式)稱為發動機。
根據用作能量來源的燃料,發動機可分為以下型別:
- 蒸汽機
- 柴油發動機
- 汽油發動機等。
本文將討論汽油發動機和柴油發動機之間所有主要差異,考慮不同的引數,如工作原理、燃料空氣混合、點火、功率、應用等。但在討論差異之前,我們將學習柴油和汽油發動機的基礎知識,以便更容易理解它們之間的差異。
什麼是汽油發動機?
汽油發動機是一種內燃機(IC),通常用於為輕型車輛提供動力。汽油發動機使用火花點火技術,即使用電火花弧來點燃燃料。第一個實用的汽油發動機是由德國工程師尼古拉斯·奧古斯特·奧托於 1876 年發明的。
汽油發動機的工作原理是奧托迴圈(以其發明者的名字命名)。奧托迴圈包括兩個等容過程和兩個等熵過程。眾所周知,燃料燃燒需要空氣的存在。在汽油發動機的情況下,燃料(汽油)和空氣在壓縮之前混合。
汽油發動機中空氣和燃料混合的部分稱為化油器。一旦燃料和空氣充分混合,這種混合物就會進入發動機氣缸,在那裡被活塞壓縮並由電火花點燃。透過這種方式,汽油發動機將汽油燃料的化學能轉換為機械能。
汽油發動機通常用於驅動輕型和高速車輛,例如汽車、腳踏車等。
什麼是柴油發動機?
柴油發動機也是一種內燃機(IC),用於為相對較重的機器和車輛提供動力。柴油發動機也稱為壓燃發動機。柴油發動機是由德國熱力工程師魯道夫·克里斯蒂安·卡爾·狄塞爾於 1890 年代發明的。
柴油發動機的工作原理是柴油迴圈。柴油迴圈包括一個持續的壓力過程、一個恆容過程和兩個等熵過程。在柴油發動機的情況下,燃料(柴油)被噴射到燃燒室,然後被供應到燃燒室的熱壓縮空氣的溫度點燃。空氣的溫度高是由於絕熱壓縮。因此,在柴油發動機的情況下,只有空氣被壓縮,而不是燃料。
柴油發動機涉及柴油燃料在噴射到燃燒室時自燃。柴油發動機是低速發動機,通常用於驅動重型機械和車輛,例如公共汽車、卡車、發電機等。
汽油發動機和柴油發動機的區別
柴油發動機和汽油發動機都是內燃機。但是,它們之間存在一些差異,如下表所示
差異依據 | 汽油發動機 | 柴油發動機 |
---|---|---|
定義 | 汽油發動機是一種使用火花點火技術點燃燃料的內燃機。 | 柴油發動機是一種使用壓燃技術點燃燃料的內燃機。 |
工作迴圈 | 汽油發動機的工作原理是奧托迴圈。 | 柴油發動機的工作原理是柴油迴圈。 |
主要部件 | 汽油發動機的主要部件包括:發動機氣缸、活塞、火花塞、化油器以及進氣和排氣閥。 | 柴油發動機的主要部件包括:燃燒室和氣缸、燃油噴射器、活塞以及進氣和排氣閥。 |
空氣燃料混合 | 在汽油發動機中,空氣和燃料在進入發動機氣缸之前在化油器中混合。 | 在柴油發動機中,空氣和燃料在發動機氣缸內混合。柴油發動機不使用化油器。 |
點火方式 | 汽油發動機包含一個電火花塞,用於產生電弧以點燃燃料。 | 在柴油發動機中,燃料由熱壓縮空氣的高溫點燃。 |
燃料揮發性 | 汽油發動機使用汽油等高揮發性燃料工作。 | 柴油發動機使用揮發性相對較低的燃料工作。 |
燃油消耗 | 汽油發動機消耗相對更多的燃料來產生相同數量的功率。 | 柴油發動機的燃油消耗較少。 |
發動機重量 | 汽油發動機的重量較輕。 | 柴油發動機較重。 |
初始成本 | 汽油發動機的初始成本較低。 | 柴油發動機的初始成本較高。 |
維護 | 汽油發動機需要頻繁維護。 | 柴油發動機需要相對較少的維護。 |
維護成本 | 汽油發動機的維護成本較低。 | 柴油發動機的維護成本較高。 |
產生的功率 | 汽油發動機產生的功率相對較少。 | 柴油發動機產生高功率。 |
壓縮比 | 汽油發動機的壓縮比相對較低。 | 柴油發動機的壓縮比較高。 |
啟動 | 由於壓縮比低,汽油發動機易於啟動。 | 柴油發動機由於壓縮比高,啟動稍微困難。 |
熱效率 | 典型汽油發動機的熱效率約為 26%。 | 柴油發動機的熱效率約為 40%。 |
速度 | 汽油發動機是高速發動機 | 柴油發動機是低速發動機。 |
噪音和振動 | 汽油發動機產生的噪音和振動較小。 | 柴油發動機產生高噪音和振動。 |
對環境的影響 | 汽油發動機排放到環境中的汙染物相對較少。 | 柴油發動機對環境造成相對較高的汙染。 |
扭矩可用性 | 汽油發動機的扭矩可用性低。 | 柴油發動機產生相對較高的扭矩。 |
應用 | 汽油發動機通常用於輕型車輛,如摩托車、汽車等。 | 柴油發動機用於重型車輛,如公共汽車、卡車、火車等。 |
結論
您應該注意到的最顯著的區別是,汽油發動機需要火花塞來啟動點火,而柴油發動機則利用熱壓縮空氣的溫度來點燃燃料。