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汽油和柴油发动机是两种*常用的内燃机。它们的操作看起来相似，它们也存在一些有趣的差异，并且彼此之间都具有优势。本文旨在从科学的角度探讨这些差异和优势。在本节课结束之前，读者将可以预测如果将汽油放入柴油发动机中会发生什么，亦然。

基本操作– 4冲程发动机

在进入主要主题之前，让我们看一下四冲程IC引擎的基本操作。两种发动机都具有相同的基本4冲程：进气，压缩，动力和排气。在进气冲程期间，新鲜空气被吸入（或被迫）到气缸中。压缩冲程压缩该气体并产生热气体。燃料在这种热气中燃烧，发生动力冲程。请记住，动力冲程是活塞吸收燃油能量的唯一冲程。*后的行程是将燃烧气体排放到大气中。所有这些操作都在图1中详细描述。

图：1汽油发动机和柴油发动机都有共同的4冲程

为什么存在两种不同的引擎？

由于燃料燃烧方式的不同，两个发动机之间也存在差异。汽油是挥发性燃料，容易蒸发，可以与空气有效混合。结果，仅火花就足以在预混合良好的汽油发动机中产生平稳的燃烧。从图2可以看出，汽油的闪点非常低。闪点是液体燃料形成自燃混合物所需的*低温度。

图：2汽油和柴油的闪点不同

另一方面，作为挥发性较小的燃料的柴油不能与空气适当混合。从图2可以看出，柴油具有如此高的闪点值。如果将雾化柴油喷入高温空气中，则会发生自燃。

汽油机与柴油机的区别

这意味着在汽油发动机中，应将燃料和空气预混合，而在柴油发动机中，仅在燃烧期间进行混合。由于这个原因，柴油发动机使用喷油器，而汽油发动机使用火花塞。

图：3在柴油发动机中，燃料和空气仅在燃烧期间接触；在汽油中已经混合了

许多人误以为在现代汽油发动机技术中，汽油直接喷射（GDI）在燃料喷射过程中发生燃烧。这是错误的；是直喷发动机，也需要火花塞。直接喷射技术只是生产**汽油与空气混合物的另一种方式。代替使用化油器来混合空气和燃料，这些技术使用燃料喷射器。直接喷射法的*大优点是可以非常**地控制要喷射的燃料。这样可以节省大量燃油。

图：4喷油器和火花塞的近视图

为什么柴油发动机更重？

您可能已经注意到，与柴油发动机相比，汽油发动机的噪音较小，振动较小。这是因为在预混混合物中的燃烧过程是平稳的并且传播良好（图5的第一部分）。在柴油发动机中，燃烧可能会在燃烧室内的任何地方开始，事实证明这是不受控制的过程。

图：5燃烧顺畅且有良好的沉淀

为了减少过度的振动和噪音问题，柴油发动机比汽油发动机需要更坚固的结构设计。为了使柴油发动机严重的不平衡动力产生正常化，通常需要重型飞轮。这就是为什么汽油发动机始终是轻型应用（例如两轮车或便携式设备）**的原因。

为什么柴油发动机更省油？

由于柴油机仅压缩空气，可以实现良好的压缩比，而不会发生自燃的风险。在预混合汽油发动机中，如此高的压缩比是不可能的。随着我们提高汽油发动机的压缩比，混合物变得更容易自燃。这被称为敲门。在运行期间，爆震会严重损坏发动机。

图：6发动机机械效率随压缩比的变化

柴油车比汽油车提供更多里程的原因是压缩比不同。压缩比越高，循环效率越好。定性效率变化如图6所示。这就是为什么柴油发动机比汽油发动机具有更好的燃油经济性的原因。

柴油发动机中的汽油还是？

许多人想知道一个有趣的问题：如果我将汽油放入柴油发动机中，亦然？从到目前为止所学到的知识中，我们将在本届会议上针对这个有趣的问题得到一个逻辑和实际的答案