四冲程柴油发动机与汽油机发动机的工作原理与区别
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发布时间：2022-05-01 14:51
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时间：2022-07-17 06:56
四冲程柴油发动机柴油机工作原理：在进气行程中吸入的是纯空气。在压缩行程接近终了时，柴油经喷油泵将油压提高到10MPa以上，通过喷油器喷入气缸，在很短时间内与压缩后的高温空气混合，形成可燃混合气。
汽油机发动机的工作原理：将化学能转化为机械能的机器，它的转化过程实际上就是工作循环的过程，简单来说就是是通过燃烧气缸内的燃料，产生动能，驱动发动机气缸内的活塞往复的运动，由此带动连在活塞上的连杆和与连杆相连的曲柄，围绕曲轴中心作往复的圆周运动，而输出动力的。
1、喷射的方式不同。
柴油发动机（除直喷发动机）是将柴油与燃料混合后进入气缸。使得柴油发动机的输出扭矩都会比车辆用柴油机大。大扭矩不会影响车速，但会影响车的瞬间加速，和负载能力。
而汽油机发动机是直接将柴油喷入已经充满压缩空气的气缸。
2、点火方式不同。
柴油发动机是通过压缩自燃点火，燃料依靠汽缸内空气压缩产生的热量引燃，也就是空气压缩会升高温度，当压缩空气的温度高于柴油的燃点时柴油就会燃烧。
而汽油机发动机需要火花塞点燃混合气体。
3、压缩比不同。
柴油发动机的压缩比较汽油机发动机的要大，因此它的膨胀比和热效率比较高，油耗比汽油机发动机要低。
参考资料来源：百度百科-柴油发动机
百度百科-汽油发动机
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时间：2022-07-17 08:14
一、两者的工作原理不同：
1、四冲程柴油发动机的工作原理：每个工作循环也是由进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程组成。由于柴油机以柴油作燃料，与汽油相比，柴油自燃温度低、黏度大不易蒸发，因而柴油机采用压缩终点自燃着火，其工作过程及系统结构与汽油机有所不同。
2、汽油机发动机的工作原理：转化过程实际上就是工作循环的过程，简单来说就是是通过燃烧气缸内的燃料，产生动能，驱动发动机气缸内的活塞往复的运动，由此带动连在活塞上的连杆和与连杆相连的曲柄，围绕曲轴中心作往复的圆周运动，而输出动力的。
二、两者的使用不同：
1、四冲程柴油发动机的使用：广泛应用于交通运输机械、农业机械、工程机械和发电机组等各个方面。
2、汽油机发动机的使用：由于在相同功率条件下，汽油机的尺寸与质量都较柴油机小；转矩特性好，启动和加速性能较好，运转噪声较低，制造成本较低，因而汽油机的用途很广，在飞机、汽车、快艇、赛车、小型农机、园林机械甚至航模等都大量采用。
三、两者的特点不同：
1、四冲程柴油发动机的特点：四冲程柴油机在一个工作循环的四个活塞冲程中，只有一个行程是做功的，其余三个行程是做功的辅助行程。
2、汽油机发动机的特点：由于汽油黏性小，蒸发快，可以在气缸外部与空气形成均匀的混合气，然后将混合气吸入气缸，或用汽油喷射系统将汽油喷入气缸，使气体膨胀做功。汽油机的缺点是热效率低于柴油机，泊耗较高，点火系统比柴油机复杂，可靠性和维修的方便性也不如柴油机。
参考资料来源：百度百科-汽油发动机
参考资料来源：百度百科-四冲程柴油机
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时间：2022-07-17 09:48
进气行程
进入汽缸的工质是纯空气。发动机的气缸体性能由于柴油机进气系统阻力较小，进气终点压力pa= （0.85～0.95）p0，比汽油机高。进气终点温度Ta=300～340K，比汽油机低。
压缩行程
由于压缩的工质是纯空气，因此柴油机的压缩比比汽油机高（一般为ε=16～22）。压缩终点的压力为3 000～5 000kPa，压缩终点的温度为750～1 000K，大大超过柴油的自燃温度（约520K）。
做功行程
当压缩行程接近终了时，在高压油泵作用下，将柴油以10MPa左右的高压通过喷油器喷入汽缸燃烧室中，在很短的时间内与空气混合后立即自行发火燃烧。汽缸内气体的压力急速上升，最高达5 000～9 000kPa，最高温度达1 800～2 000K。由于柴油机是靠压缩自行着火燃烧，故称柴油机为压燃式发动机。
排气行程
柴油机的排气与汽油机基本相同，只是排气温度比汽油机低。一般Tr=700～900K。对于单缸发动机来说，其转速不均匀，发动机工作不平稳，振动大。这是因为四个行程中只有一个行程是做功的，其他三个行程是消耗动力为做功做准备的行程。为了解决这个问题，飞轮必须具有足够大的转动惯量，这样又会导致整个发动机质量和尺寸增加。采用多缸发动机可以弥补上述不足。柴油发动机共轨技术现代汽车用多采用四缸、六缸和八缸发动机。
汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气，在进气行程被吸入汽缸，混合气经压缩点火燃烧而产生热能，高温高压的气体作用于活塞顶部，推动活塞作往复直线运动，通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机在进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程内完成一个工作循环。
进气行程（intake stroke）
活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时进气门开启，排气门关闭，曲轴转动180°。在活塞移动过程中，汽缸容积逐渐增大，汽缸内气体压力从pr逐渐降低到pa，汽缸内形成一定的真空度，空气和汽油的混合气通过进气门被吸入汽缸，并在汽缸内进一步混合形成可燃混合气。由于进气系统存在阻力，进气终点（图中a 点）汽缸内气体压力小于大气压力0 p ，即pa= （0.80～0.90） 0 p 。进入汽缸内的可燃混合气的温度，由于进气管、汽缸壁、活塞顶、气门和燃烧室壁等高温零件的 四冲程发动机
加热以及与残余废气的混合而升高到340～400K。
压缩行程（compression stroke）
压缩行程时，进、排气门同时关闭。活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动180°。活塞上移时，工作容积逐渐缩小，缸内混合气受压缩后压力和温度不断升高，到达压缩终点时，其压力pc可达800～2 000kPa，温度达600～750K。在示功图上，压缩行程为曲线a～c。
做功行程（power stroke）
当活塞接近上止点时，由火花塞点燃可燃混合气，混合气燃烧释放出大量的热能，使汽缸内气体的压力和温度迅速提高。燃烧最高压力pZ达3 000～6 000kPa，温度TZ达2 200～2 800K。高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动，并通过曲柄连杆机构对外输出机械能。随着活塞下移，汽缸容积增加，柴油的主要性能气体压力和温度逐渐下降，到达b 点时，其压力降至300～500kPa，温度降至1 200～1 500K。在做功行程，进气门、排气门均关闭，曲轴转动180°。在示功图上，做功行程为曲线c-Z-b。
排气行程（exhaust stroke）
排气行程时，排气门开启，进气门仍然关闭，活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动180°。排气门开启时，燃烧后的废气一方面在汽缸内外压差作用下向缸外排出，另一方面通过活塞的排挤作用向缸外排气。由于排气系统的阻力作用，排气终点r 点的压力稍高于大气压力，即pr=（1.05～1.20）p0。排气终点温度Tr=900～1100K。活塞运动到上止点时，燃烧室中仍留有一定容积的废气无法排出，这部分废气叫残余废气。追问四冲程汽车发动机的结构构造是什么样子？
追答(1) 进气行程。曲轴带动活塞从上止点向下止点运动，此时，进气门开启，排气门关闭。活塞移动过程中，气缸内容积逐渐增大，形成真空度，于是可燃混合气通过进气门被吸入气缸，直至活塞到达下止点，进气门关闭时结束。
由于进气系统存在进气阻力，进气终了时气缸内气体压力低于大气压力，约为0.075MPa～0.09MPa。由于气缸壁、活塞等高温件及上一循环留下的高温残余废气的加热，气体温度升高到370K～440K。
(2) 压缩行程。进气行程结束时，活塞在曲轴的带动下，从下止点向上止点运动，气缸内容积逐渐减小。此时进、排气门均关闭，可燃混合气被压缩，至活塞到达上止点时压缩结束。压缩过程中，气体压力和温度同时升高，并使混合气进一步均匀混合，压缩终了时，气缸内的压力约为0.6MPa～1.2MPa，温度约为600K～800K。
(3) 作功行程。在压缩行程末，火花塞产生电火花点燃混合气，并迅速燃烧，使气体的温度、压力迅速升高，从而推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转作功，至活塞到达下止点时作功结束。
作功开始时气缸内气体压力、温度急剧上升，瞬间压力可达3MPa～5MPa，瞬时温度可达2200K～2800K。
(4) 排气行程。在作功行程接近终了时，排气门打开，进气门关闭，曲轴通过连杆推动活塞从下止点向上止点运动。废气在自身剩余压力和在活塞推动下，被排出气缸，至活塞到达上止点时，排气门关闭，排气结束。因排气系统存在排气阻力，排气冲程终了时，气缸内压力略高于大气压力，约为0.105MPa～0.115MPa，温度约为900K～1200K。
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时间：2022-07-17 11:40
汽油机发动机的工作原理：将化学能转化为机械能的机器，它的转化过程实际上就是工作循环的过程，简单来说就是是通过燃烧气缸内的燃料，产生动能，驱动发动机气缸内的活塞往复的运动，由此带动连在活塞上的连杆和与连杆相连的曲柄，围绕曲轴中心作往复的圆周运动，而输出动力的。
1、喷射的方式不同。
柴油发动机（除直喷发动机）是将柴油与燃料混合后进入气缸。使得柴油发动机的输出扭矩都会比车辆用柴油机大。大扭矩不会影响车速，但会影响车的瞬间加速，和负载能力。
而汽油机发动机是直接将柴油喷入已经充满压缩空气的气缸。
2、点火方式不同。
柴油发动机是通过压缩自燃点火，燃料依靠汽缸内空气压缩产生的热量引燃，也就是空气压缩会升高温度，当压缩空气的温度高于柴油的燃点时柴油就会燃烧。
而汽油机发动机需要火花塞点燃混合气体。
3、压缩比不同。
柴油发动机的压缩比较汽油机发动机的要大，因此它的膨胀比和热效率比较高，油耗比汽油机发动机要低。
参考资料来源：百度百科-柴油发动机
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时间：2022-07-17 13:48
柴油机是靠气缸内的压力压缩柴油来点燃柴油
