柴油发动机和汽油发动机有什么区别？_百度知道
柴油发动机和汽油发动机有什么区别？
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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。 汽车在一定的使用条件下，以最小的燃料消耗量完成单位运输工作的能力称为汽车的燃料经济性。汽车燃料经济性是汽车的主要使用性能之一。通常，燃料的消耗费用占到汽车运行费用的37%左右。影响汽车燃 料经济性的主要因素有：从汽车本身讲，首先要提高发动机的热效率、进气效率和降低摩擦损失。其次要减少车身重量，减少空气阻力，减少车轮的滚动阻力。第三，提高传动效率，合理匹配变速比。从使用方面讲，不同等级的路面跑起来耗油不同。交通拥挤、堵塞严重的状况与畅通行驶的耗油完全不同。风、雨、气候变化对汽车的耗油量都有影响。驾驶者的技术对耗油水平也有很重要的作用。影响汽车燃料油经济性的因素十分多，其中最主要的还是汽车发动机本身。
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无论是汽油发动机还是柴油发动机，它们都属于内燃机，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。 作为日常使用的燃料本身，柴油的能量密度最高，比液化天然气高出近1倍，比汽油高出10%以上。与汽油相比，柴油不易挥发，着火点较高，不易因偶然情况被点燃或发生爆炸。由于两者挥发性和燃点的不同，导致使用这两种燃料的发动机有不同的点火方式。汽油发动机的特点：体积小、重量轻、起动性好 汽油发动机中，油气混合气进入气缸后，在压缩接近终了时由火花塞点燃。因此，汽油发动机需要一套控制何时让火花塞工作的点火系统，此系统必须精确控制火花塞放电的时刻和火花能量的大小，才能保证汽油机的工作正常，汽油机的燃料供给系和点火系是汽油机上发生故障比例较高的部位。此外，由于汽油的燃点较低，汽油机的压缩比就不能太高，以免油气自燃，因此其热效率和经济性较柴油机为差。
汽油机的优点在于其体积小、重量轻、价格便宜；起动性好，最大功率时的转速高；工作中振动及噪声小，因此，在载客汽车，特别是轿车中，汽油机得到了广泛的应用，特别是在我们国家目前生产的绝大多数轿车，都是采用汽油发动机作为自己的动力系统。
传统柴油发动机的特点：热效率和经济性较好
柴油机采用压缩空气的办法提高空气温度，使空气温度超过柴油的自燃燃点，这时再喷入柴油、柴油喷雾和空气混合的同时自己点火燃烧。因此，柴油发动机无需点火系。同时，柴油机的供油系统也相对简单，因此柴油发动机的可靠性要比汽油发动机的好。
由于不受爆燃的限制以及柴油自燃的需要，柴油机压缩比很高。热效率和经济性都要好于汽油机，同时在相同功率的情况下，柴油机的扭矩大，最大功率时的转速低，适合于载货汽车的使用。
但柴油机由于工作压力大，要求各有关零件具有较高的结构强度和刚度，所以柴油机比较笨重，体积较大；柴油机的喷油泵与喷嘴制造精度要求高，所以成本较高；另外，柴油机工作粗暴，振动噪声大；柴油不易蒸发，冬季冷车时起动困难。
由于上述特点，以前柴油发动机一般用于大、中型载重货车上。 传统上，柴油发动机由于比较笨重，升功率指标不如汽油机(转速较低)，噪声、振动较高，炭烟与颗粒(PM)排放比较严重，所以一直以来很少受到轿车的青睐。但随着近年来柴油机技术的进步，特别是小型高速柴油发动机的新发展，一批先进的技术，例如电控直喷、共轨、涡轮增压、中冷等技术得以在小型柴油发动机上应用，使原来柴油发动机存在的缺点得到了较好的解决，而柴油机在节能与CO2排放方面的优势，则是包括汽油机在内的所有热力发动机无法取代的，因此，先进的小型高速柴油发动机，其排放已经达到欧洲III号的标准，成为“绿色发动机”，目前已经成为欧美许多新轿车的动力装置，可以预见，我国将出现越来越多的柴油轿车。柴油的能量密度最高，比液化天然气高出近1倍，比汽油高出10％以上。与汽油相比，柴油不易挥发，着火点较高，不易因偶然情况被点燃或发生爆炸。由于两者挥发性和燃点的不同，导致使用这两种燃料的发动机有不同的点火方式。 汽油是一种挥发性很强的燃料，甚至于在-30℃的低温下还能产生可以被点燃的油气。汽油的挥发性越好，就越容易汽化，在冬季低温的环境下能使冷车顺利地起动和正常工作。但挥发性过强的汽油容易在汽油泵、输油管曲折处或油管较热的部位造成气阻。如果汽油的挥发性不够，就难以充分汽化，不但发动机在低温环境下不易起动，而且在发动机内也不能充分燃烧，使发动机工作不稳，增加耗油量，产生大量积碳。所以，汽油的挥发性既不能过强，也不能太差，这是在汽油的炼制过程中加以控制的。车用汽油是按照其辛烷值的高低以标号来区分的，辛烷值是表示汽油抗爆性的指标，它是汽油重要的质量指标之一。目前最常用的辛烷值测定方法有两种：马达法和研究法，两种方法测出的数值是不一样的。现在我国车用汽油的标号采用研究法测定的数值，93号汽油表示它的辛烷值不低于93，余此类推。发动机根据压缩比的不同应选用不同标号的汽油，这在每辆车的使用手册上都会标明。如果高压缩比的发动机使用不适合的低标号的汽油，就会产生爆震。
燃油不同.点火不同.汽油是火花塞点火.柴油是压缩点火
简单的回答就是汽油发动机是火花塞打火实现机体的启动，柴油机的点火方式则是永惯性力通过活塞压燃，实现启动。
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出门在外也不愁柴油发动机电喷技术
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柴油发动机电喷技术
作者：陈海军，王[&&&&转贴自：本站原创
(中国石油工程建设集团公司，北京 100011)摘 要：文章重点介绍了现代柴油机电控新技术，包括电 喷汽油机与电喷柴油机的主要区别、柴油机共轨技术的发展、电喷柴油机与普通柴油机的主 要区别、电喷喷油器的工作原理以及应用电喷柴油机注意事项。关键词：柴油机；共轨式电喷；喷油器；新技术中图分类号：TK421& 文献标识码：A& 文章编 号：(65―02
过去由于柴油发动机在体积、噪声以及排放黑烟方面的缺陷致使柴油发动机的发展在很长一 段时间内受到限制，随着近代电控喷射、共轨、涡轮增压、中冷等技术在柴油机上的应用已 经使得柴油机的运用越来越广泛，为使大家对柴油机新技术有一个更清晰的认识，将现 代柴油机电控新技术作一介绍。1 在电控喷射方面柴油机与汽油机的主要差别
大家对电喷汽油机的技术都有一定的了解，而且国内各种资料都有所介绍，电喷汽油机 的电控喷射系统控制的是空燃比(汽油与空气的比例)，柴油机的电控喷射系统则是通过控 制喷油时间来调节输出的大小，而柴油机喷油控制是由发动机的转速和加速踏板位置(油门 拉杆位置)来决定的。因此，基本工作原理是计算机根据转速传感器和油门位置传感器的输 入信号，首先计算出基本喷油量，然后根据水温、进气温度、进气压力等传感器的信号进行 修正，再与来自控制套位置传感器的信号进行反馈修正，经过处理计算按照最佳值对喷油泵 、废气再循环阀、预热塞等执行机构进行控制，驱动喷油系统，使柴油机运作状态达到最佳 。柴油机实现电喷后，排放大大降低，是继机械喷射、增压喷射后的又一里程碑。2 柴油共轨技术的发展
柴油机共轨技术经历了三代。第一代共轨高压泵总是保持在最高压力，导致能量的浪费和很 高的燃油温度。第二代可根据发动机需求而改变输出压力，并具有预喷射和后喷射功能。预 喷射降低了发动机噪音。在主喷射之前百万分之一秒内少量的燃油被喷进了气缸压燃，预加 热燃烧室，预热后的气缸使主喷射后的压燃更加容易，缸内的压力和温度不再是突然地增加 ，有利于降低燃烧噪音。在膨胀过程中进行后喷射，产生二次燃烧，将缸内温度增加200～2 50℃，降低了排气中的碳氢化合物。第三代是压电式(piezo)共轨系统，压电执行器代替了 电磁阀，压电式执行元件像一个在电压下立即就能充电的电容器，其关键元件是陶瓷压电薄 膜，它在加上电压以后的0.1ms以内就会发生晶体晶格的畸变。喷油器内30mm长的执行器是 由300多层薄膜组成，每层的厚度只有80μm。压电元件加上电压后会膨胀大约40μm，通过 杠杆比为1∶1.5的杠杆，使得控制腔回油通道中的阀开启。于是，控制腔内的压力下降，喷 油嘴针阀开启。与电磁阀相比，压电执行器具有：没有滞后时间；喷射控制迅速而且精确； 可重现性非常好；工作非常稳定等优点；没有了回油管，在结构上更简单，压力从200～2 0 00Pa弹性调节，最小喷射量可控制在0.5mm3，减小了烟度和NOX的排放。3 传统柴油机与共轨技术的主要区别
传统柴油机主要缺陷是由于柴油机的运转速度很高，其燃油喷射时间很短，只有千分 之几秒，并且在喷射过程中高压油管各处的压力随时间和位置的不同而变化，同时由于柴油 的可压缩性和高压油管中柴油的压力波动，使得实际的喷油状态与喷油泵所规定的柱塞供油 规律有较大的差异。油管内的压力波动有时还会在主喷射之后，使高压油管内的压力再次上 升，达到令喷油器的针阀开启的压力，将已经关闭的针阀又重新打开产生二次喷油现象。由 于二次喷油不可能完全燃烧，于是增加了烟度和碳氢化合物的排放量，油耗增加。此外，每 次喷射循环后，高压油管内的残压都会发生变化，随之引起不稳定的喷射，尤其在低转速区 域容易产生上述现象，严重时不仅喷油不均匀，而且会发生间歇性不喷射现象。
共轨技术的应用则克服了传统柴油机的主要缺陷。共轨技术的核心是在由高压油泵、压 力传感器和电脑控制单元(ECU)组成的闭环系统中，将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全 分开的一种供油方式。具体过程是由高压油泵把高压燃油输送到油轨，然后才由油轨送入喷 油器，所有气缸的喷嘴都连接着油轨，油轨里始终有恒定的压力(一般在180MPa)，电控单 元ECU根据负荷转速等信号确定应有的喷射压力和喷油时刻从而控制喷油器的开启。其特点 是可以自由控制喷油量和压力、自由控制喷油速率和喷油正时。通过对公共供油管内的油压 实现精确控制，使高压油管压力大小与发动机的转速无关，可以大幅度减小柴油机供油压力 随发动机转速的变化而造成的压力波动，从而克服了传统柴油机燃油压力变化的缺陷。
柴油机共轨式电控燃油喷射技术是一种全新的技术，因为它集成了计算机控制技术、现代传 感检测技术以及先进的喷油结构于一身。共轨式燃油喷射技术有助于减少柴油机的尾气排放 量，以及改善噪声、燃油消耗等方面的综合性能；它在有利于地球环境保护的同时，也必将 促进柴油机工业、汽车工业及与之相关工业的发展。
740)this.width=740" border=undefined>4 喷油器的工作原理
共轨压力长期施加在喷油器针阀的底面上。只有在喷油器不通电时才施加在针阀的背面上。 当喷油器不通电的时候，三通阀使单向孔板上面的空腔与共轨连通，高压燃油通过单向孔板 流入控制腔(液压柱塞的上方)，通过液压柱塞对针阀施加向下的压力，跟回位弹簧的作用 力一起克服针阀下方燃油压力，使针阀关闭，在这个过程中，单向孔板没有节流作用。当EC U发出喷油脉冲时，三通阀使单向孔板上面的空腔与回油管连通，燃油流到回油管去，充满 在这个空腔里的高压燃油压力立刻下降到大气压力。由于单向孔板节流，其下面控制腔中的 压力只能缓慢地下降，喷油器针阀逐渐地升起，造成所谓的德尔塔型(三角型)喷油规律， 这种喷油规律对气缸内的燃烧十分有利。当由电子控制单元控制的喷油持续时间过去之后， 喷油器断电，三通阀恢复到它的初始状态。此时，来自共轨的高压燃油通过三通阀和单向孔 板流入控制腔，使控制腔迅速地达到共轨压力,令针阀很快关闭，喷油很快被切断。
由此可见，喷油嘴的开启和关闭完全由喷油器控制腔中的压力和共轨压力的差值决定。 改变施加在三通阀上的电脉冲宽度，可以控制喷油量；改变施加在三通阀上的电脉冲发生的 时刻，可以控制喷油定时。5 涡轮增压中冷技术
增压中冷技术就是由涡轮增压器将新鲜空气压缩经中段冷却器冷却，然后经进气歧管、进气 门流至汽缸燃烧室。有效的中冷技术可使增压温度下降到50℃以下，有助于减少废气的排放 和提高燃油经济性。此技术现在已经在汽车发动机以及大型柴油发电机组得到广泛应用。6 应用共轨技术柴油机注意事项6.1 共轨喷射系统对柴油的质量要求特别高。
质量低劣的柴油会加剧高压油泵尤其是喷油 嘴的损坏，中国石油工程建设集团公司2005年在苏丹购买多台HINO700卡车，发动机型号为E 13CTL，由于柴油质量问题引起喷油嘴损坏造成较大的经济损失，喷油嘴单价在1 200美元左 右。该车型只有一级柴油过滤，后来增加了两级过滤，并缩短了保养时间，到目前为止没有 再次发生该故障。6.2 蓄电池的正负极千万不能接反，否则会造成电脑控制板烧损。6.3 维修时最好依据电脑检测，通过电脑检测发动机的工作状况，并通过电脑进行断缸测 试判断喷油嘴的好坏，千万不能采取传统断缸检查方法。6.4 每个喷油器都有一组编码，更换时要记下编码，更换后要准确将编码输入电脑中。
作者：陈海军，王[汽油机柴油机燃油系统检测_百度文库
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孰优孰劣？ 汽油机柴油机对比面面观
作者： 李十一来源：越野ｅ族编辑：e族工大
关于柴油机和汽油机的优劣长久以来一直是车迷们所热衷讨论的话题。尤其是对于越野车来说，两种类型的发动机在不同工况下有着截然不同的表现，此类讨论在各大汽车论坛中屡见不鲜。随着技术的发展，柴油机和汽油机在各方面都有了长足的进步，有关两种发动机的判断和结论都已发生了变化，有些观点甚至已经是错误的。从长远来看，发动机技术的持续发展势必会继续颠覆人们对于发动机的传统认知。因此，我们今天将以皮卡车型为例，对其动力系统进行深度剖析，包括发动机技术在过去十年中的发展，消除人们对于汽/柴油机传统认知的误区，以及展望未来发动机技术的发展趋势。福特近年来主推的2.7升EcoBoost发动机便融合了汽油机和柴油机的特点。它的缸体采用了蠕墨铸铁（CGI）材料，而这一材料最先使用在6.7升Power Stroke发动机上。Ram 1500搭载的3.0升EcoDiesel V-6发动机是美国市场上二十年多来第一款应用于半吨皮卡的柴油机。它无论在柴油机技术高度，还是皮卡发动机小型化方面都有着极高的代表性。燃油经济性：柴油机依旧领先，差距逐渐缩小传统观念认为，对于皮卡车型，柴油机是唯一的低油耗解决方案。不过，随着缸内直喷技术以及涡轮增压的发展，汽油机在油耗方面有了明显降低，大大缩小了同柴油机之间的差距。福特全球动力系统技术交流总监Paul Seredynski提到，无论采用哪种燃料，我们的最终目的都是用最少的燃油实现最大的动力。在90年代末21世纪初阶段，汽油机与柴油机的油耗差距可以达到30%以上。市场上大部分皮卡所搭载的汽油机仍采用的是传统的进气道喷射技术，并且绝大部分皮卡发动机只有两个气门。而如今，缸内直喷、发动机停缸、可变气门正时、涡轮增压等技术如雨后春笋般被应用在汽油机上，因此发动机工程师可以尽其所能兼顾汽油机的动力性和经济性。在全尺寸皮卡领域，搭载了3.0升EcoDiesel V-6发动机的Ram 1500 EcoDiesel以百公里11.76升（城市）/8.4升（高速）的油耗（EPA测试）保持着燃油经济性冠军的称号，而福特全新的2.7升EcoBoost V-6发动机也有着出色的表现。另一个决定性影响因素是变速箱技术的发展，越来越多的档位对于油耗的降低有极大的帮助。目前市场上的自动变速箱起码都是六速，而八速变速箱甚至更多的档位也逐渐得到应用。这台搭载在2015款福特F-150上的2.7升EcoBoost V-6发动机是迄今为止全尺寸皮卡市场上排量最小的发动机。虽然它的体型和排量都比较小巧，但是它的动力比五年前F-150搭载的5.4升Triton V-8发动机还要强劲。噪音控制：汽油机更胜一筹，柴油机迎头赶上柴油机技术在过去的20年中有了极大地发展，不过在NVH方面的进步恐怕是最为明显的。在上世纪八九十年代，驾驶柴油车的人们为了听清彼此的谈话而不得不熄火是司空见惯的事情。如今，调教出色的柴油车甚至在车内完全感觉不到发动机的震动，几乎可以与汽油机相媲美。这样的进步在很大程度上要得益于更加精准的燃油喷射技术。前导预喷射以及多次喷射技术的应用对于柴油机的缸内燃烧压力尖锋有很好的控制，大大减少了传统柴油机运行时的哒哒声。通用汽车项目经理兼Duramax柴油机总工程师Gary Arvan说到：“有趣的是，缸内直喷技术对于两种类型的发动机有着不同的作用效果。对于柴油机来说缩小了NVH方面与汽油机的差距，而对于汽油机来说则缩小了二者之间油耗方面的差距。”克莱斯勒柴油发动机总工程师Luis Cattani同时提到，很多车主购买柴油车的一个重要原因就是柴油机独特的哒哒声。这部分群体主要是重型卡车车主，而对于轻型皮卡、SUV以及普通轿车的驾驶员来说，更加安静舒适的驾驶环境才是他们的追求目标。不过，他也承认柴油机在NVH方面与汽油机仍存在一定的差距，但是这已经不再是影响消费者决定购车选择的主要因素。
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