大部分消费者在购买新车时都非常重视动力。发动机作为动力的最直接来源,直接决定着一辆车的性能,可以说是汽车最重要的组成部分。根据形式的不同,发动机分为内燃机、外部燃烧室、电动机等,其中内燃机有汽油发动机和柴油发动机两个版本。

目前,国内市场90%的私家车都是汽油发动机版本,只有个别皮卡、越野车、大型SUV等采用柴油发动机。在欧洲,60%的家用车辆使用柴油发动机作为动力源,虽然柴油发动机在国内没有普及,但这并不意味着柴油机性能不足。事实上,就柴油发动机而言,其经济性比汽油发动机更高,相对来说可以节省油。柴油机和汽油发动机之间有什么优缺点?今天,小编和你一起讨论汽油发动机和柴油发动机的区别。

汽油发动机和柴油发动机的主要区别是什么?

汽油发动机使用的火花塞

用于柴油机的喷嘴

对于汽油发动机和柴油机的差异,最大的差异是燃料的物理特性引起的点火方式的差异。其中汽油发动机点燃火花,发动机顶部装有火花,柴油发动机没有火花,顶部是为喷嘴设计的,工作时立即点燃柴油。柴油可以直接燃烧,因此柴油机的压缩比不低于自然,压缩比通常达到16-22,汽油发动机的压缩比较低,通常不高于10,部分车型压缩比可以达到12左右。

汽油发动机和柴油发动机的优点和缺点是什么?

1.功率和扭矩的差异

一般来说,汽油发动机的缸内行程较短,所以采用这种设计是为了提高发动机的最高速度,喷出更大的功率。相反,柴油机更注重车辆扭矩,气缸行程设置比较长,可以降低车辆转速,更好地扩大扭矩。这也是为什么中型越野车、SUV、卡车等都选择柴油作为动力的原因。

2.燃料经济性

燃料经济性这种最直观的比较是比较两种发动机将热能转化为机械能的效率,但不同的制造商在发动机技术上存在一定的差异,因此发动机在热能转化效率上存在一定的差异。目前,汽车机械的热效率转换一直是一个难题,大多数汽油机构的热效率也只有40%左右,只生产日产和马自达等品牌的发动机热效率转换可能超过40%。相反,反观柴油机,热效率转换至少也在35%以上,突破40%也很容易。甚至一些发动机热效率也能突破45%。因此,如果消耗相同的燃料量,柴油机可以将更多的热量转化为机械能,话外的意思是可以节省更多的油。

此外,汽油发动机热效率低,与汽油成分也有很大关系,从化学角度来看,汽油和柴油都是由小分子组成的,每种碳氢化合物都是

子中,汽油分子中大约有8-10个碳原子,而柴油分子可以达到12-15个碳原子。碳原子含量越高,燃烧后蕴藏的能量就越大,因此想要达到相同的动力,汽油机需要比柴油机喷射更多的燃油,油耗自然也就越高。

3.发动机的技术成本与可靠性

奔驰GLS 350d柴油机

文章开始我们已经提到,柴油机不同于汽油机,它是直接采用压燃的方式将油气混合物点燃,而想要达到压燃的目的,气缸压力自然也比较高,缸体承受的压力也要更大的一些,所以,柴油机的缸体以及缸盖厚度都要比汽油机更厚实一些,抗压性也更强,包括像气缸内的活塞、连杆、气气门等,都需要更高的强度来进行支撑,所以,制造成本也就会略高一些。另外,出于对强度的要求,大部分柴油机都选择铸铁式缸体。反观汽油发动机,受气缸压力本身较小的原因,使用铝制缸体可以更好的减小车身重量。同时,在空间占比上也更小巧,不像柴油机,个头大还显得笨重。

2018款奔驰GLS 350d柴油版红区转速仅4200转/min

发动机的使用寿命与转速有着密不可分的关系,工作转速越高,使用寿命就越短。像F1赛车使用的发动机,怠速3000转/min,发动机工作时平均转速都在15000转/min以上,所以基本用不了几场比赛一台发动机就被送走报废了。回归到现实中,柴油机更加注重低扭,所以同样动力达到相同速度时,柴油机的转速则更低。另外,即便的最高转速,柴油机转速通常也不会超过4500转/min,而汽油机为了压榨出更多的马力,最高转速至少也在6500转/min以上。因此,转速更低的柴油发动机可靠性自然更高一些。

4.污染物的排放

在加油站中,我们经常能闻见很浓重的汽油味,但很少却能问到柴油的气味,其实这和汽油的挥发性强有很大关系,汽油在受热后会很快与空气混合在一起,在燃烧室中也同样如此,燃烧后的汽油会释放出一氧化碳、碳氧化合物、氮氧化合物等气体。而柴油本身不容易挥发,所以很难闻到它的气味,再加上柴油中本身碳原子较多,所以当你深踩油门时,进气歧管内的柴油还没有和空气充分混合,再加上燃烧也不够充分,就会造成排气筒内有黑色气体喷出,而这些黑色碳颗粒会对空气造成极大的污染。特别是在国内,本身柴油油品质量较低,一般主要给货车、农用车使用,而如果柴油版的汽车长时间使用国内的柴油,不仅会对空气造成污染,同时,对发动机气门、气缸等造成堵塞,需要不定期进行挖煤疏通。

5.安全性

刚才已经提到柴油不易挥发,在正常工作温度下也不易引燃,所以当柴油机不慎发生事故时,车辆自燃的几率也很小,不像汽油车,一旦油箱发生漏油,只需一颗小火星,可立马引燃整部车辆。

总结:

其实,汽油机和柴油机都各有利弊,在我看来,阻碍了柴油机在国内的发展,主要原因和国内柴油油品质量较低有很大关系,如果国内柴油油品质量可以做到和欧洲一样,排放做到和汽油机一样小,我想有大把的厂商愿意去开发柴机油的技术,同时,消费者也会更加青睐柴油引擎,毕竟在相同的排量下,柴油机动力明显要高出一截,燃油经济性也更好,更省油。不过,在新能源的促使下,内燃机的工业基本已经发展到头了,用不了几年,内燃机或许就将彻底退出历史的舞台。

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