汽油机和柴油机

1、汽油机和柴油机交通102 叶洁摘要：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。本文主要通过介绍汽油机和柴油机的各自工作原理及点火方式的异同， 进而从混合器形成、燃油供给系统、空燃比等方面阐述他们的不同，希望能几 次帮助大家更好的理解汽油机和柴油机【关键词】汽油机、柴油机、燃油供给系统、空燃比、燃油特性、正文1柴油机的工作原理柴油机的工作方式是

2、将燃料与空气混合后在机器内部燃烧而产生热能，然 后再转变为机械能。其点火过程分为四个过程：（1） 进气行程：起动机通电带动曲轴旋转，曲轴的转动使活塞自上而下 运动，这时，排气门关闭，进气门打开，新鲜空气进入气缸和燃烧（2 ）压缩行程：活塞从下止点向上运动，这时，进气门和排气门均关闭，吸入气缸内的空气受到活塞的压缩，压力提高，温度也随之升 高。（3）做工行程：当活塞压缩到上止点，喷油器向燃烧室喷入雾状柴油， 油雾与压缩空气充分混合，形成高温高压的燃气，并开始自行着火 燃烧，混合汽膨胀做功，推动活塞向下运动，从而推动曲轴转动， 对外输出功（4）排气行程：活塞从下止点往上运动，这时，进气门关闭，排气

3、门打 开，燃烧废气在活塞的推动下排出燃烧室外，完成一个工作行程， 这时曲轴转动两周当柴油机完成排气行程后，在曲轴飞轮总成的惯性力作用下，又重复上 述工作循环过程，使柴油机连续运转对外输出功率。2汽油机的工作原理（1）进气行程：在这个过程中，发动机的进气门开启，排气门关闭。随着活 塞从上止点向下止点移动，活塞上方的气缸容积增大，从而使气缸内的 压力将到大气压力以下，即在气缸内造成真空吸力，这样空气便经由进 气管道和进气门被吸入气缸，同时喷油嘴喷出雾化的汽油与空气充分混 合。在进气终了时，气缸内的气体压力约为0.075 - 0.09MPa。而此时气 缸内的可燃混合气的温度已经升高到370-400K

4、。（2 ）压缩行程：为使吸入气缸的可燃混合气能迅速燃烧，以产生较大的压 力，从而使发动机发出较大功率，必须在燃烧前将可燃混合气压缩，使 其容积缩小、密度加大、温度升高，即需要有压缩过程。在这个过程 中，进、排气门全部关闭，曲轴推动活塞由下止点向上止点移动一个行 程，即压缩行程。此时混合气压力会增加到0.6-1.2MPa，温度可达600- 700K。（3）膨胀行程（作功行程）：在这个过程中，进、排气门仍旧关闭。当活塞 接近上止点时，火花塞发出电火花，点燃被压缩的可燃混合气。可燃混 合气被燃烧后，放出大量的热能，此时燃气的压力和温度迅速增加。其 所能达到的最大压力可达3-5MPa,相应的温度则高达

5、2200-2800K。高温 高压的燃气推动活塞由上止点向下止点运动，通过连杆使曲柄旋转并输 出机械能，除了维持发动机本身继续运转外，其余即用于对外做功。在 活塞的运动过程中，气缸内容积增加，气体压力和温度都迅速下降，在 此行程终了时，压力降至0.3-0.5MPa，温度则为1300-1600K。（4）排气行程：当膨胀行程（作功行程）接近终了时，排球门开启，考废气 的压力进行自由排气，活塞到达下止点后再向上止点移动时，强制降废 气强制排到大气中，这就是排气行程。在此行程中，气缸内压力稍微高 于大气压力，约为0.105-0.115MPa。当活塞到达上止点附近时，排气行 程结束，此时的废气温度约为90

6、0-1200K。3汽油机与柴油机的区别由上面我们已经看出汽油机与柴油机在点火工作四个行程并没有太大区别，但由于他们的燃料物理特性不同，因此也导致了他们的巨大差别燃料的理化性能决定了汽油机是点燃，而柴油机则是压燃。汽油机柴油机汽油与空气缸外 混合，进入可燃 混合气进入气缸的是纯空气电火花点燃混合高温气体加热柴气油燃烧有点火系无点火系无喷油器有喷油器(1)燃料特性：柴油：粘度大、挥发性差、自燃性好汽油：粘度小、挥发性好、燃点相对于柴油高(2)燃油供给系统：柴油机：传统的为燃油喷射系统，又称为泵T管嘴系 统。柴油机的燃油喷射系统结构较汽油机复杂，高压油泵需要一套驱动机构来 驱动，并要带一套调速机构。

7、近代柴油机很多应用了高压共轨电控系统、单体 泵电控系统。汽油机：汽油机主要采用化油器式燃料供给系统；近代汽油机借鉴直喷柴油机 的优点，更多的采用了电喷系统(分进气道喷射和气缸内喷射两种)。(3 )空燃比：柴油机：柴油机空燃比只有一种情况：a 1 ;柴油机可实现高 增压中冷技术，电控化较汽油机易实现。因而具有升功率高、动力强劲、燃烧 更完全和经济性好、排放低等显著特点与优点汽油机：汽油机空气燃料比有三种状态：a 1 ;或a = 1 ;或a 1。汽油 机动力和经济性相对较低，废气排放控制技术要求更高、更难。汽油机与柴油机比较各有特点；汽油机转速高，质量小，噪音小，起动容 易，制造成本低；柴油机压缩比大，热效率高，经济性能和排放性能都比汽油 机好，这些都是柴油机的显著优势。