汽油機的工作原理,它脾氣還挺暴躁,尤其在壓縮的時候一個小火星就把動力輸出來了,但與柴油機相比,就小巫見大巫了,它都不用別人煽風點火。四沖程柴油機和四沖程汽油機一樣,每個工作循環也經歷進氣、壓縮、做功、排氣四個行程。但由于柴油的粘度比汽油大,不易蒸發,且自燃溫度又比汽油低,所以可燃混合氣的形成及點火方式與汽油機有很大區別。
柴油機在進氣行程中吸入的是純空氣,在壓縮行程快結束活塞快到上止點的時候,噴油泵通過增壓將油壓提高到10Mpa以上,再通過圖中的噴油器高壓噴射出來,柴油瞬間分散成數以百萬計的細小油霧噴入氣缸,在極短的時間內和壓縮后的高溫高壓空氣混合,形成可燃混合氣,也就是說,柴油機是在氣缸內形成混合氣。
混合氣形成的同時活塞到達上止點,此時缸內的氣壓可以達到6-9Mpa,溫度可以在2000k-2500k,遠遠超過了柴油的自燃溫度,有溫度有空氣瞬間發生燃燒,連點火都省了,在燃燒的高溫高壓氣體推動下,活塞向下運動并帶動曲軸做功輸出動力,廢氣同樣通過排氣門排出氣缸。
柴油機的優點:壓縮比高,燃油消耗率平均比汽油機低30%左右,燃油經濟性比較好且柴油機無需電氣和點火系統,這方面的故障自然就沒有。
柴油機的缺點:轉速低,一般的柴油機最高轉速在2500-3000r/min左右,質量大,制造和維修費用高(對噴油泵和噴油器的加工精度要求很高)。不過隨著技術的發展,這些問題也在逐步克服,目前也有一些轎車應用柴油機,其最高轉速可達到5000r/min以上。
汽油機的優點:轉速高,普遍可以達到5000-6000r/min,甚至更高,質量小,噪音小,啟動容易,制造和維修成本低。
汽油機的缺點:燃油消耗率高,經濟性差。電子系統相對角度,故障點較多。
其實不論是汽油機還是柴油機,從四沖程的工作循環我們可以看出來只有一個行程是做功的,其他三個行程都是消耗動力為這個行程做準備。
對于單缸發動機,使曲軸旋轉的動力僅來自做功行程的能量輸出,其余三個行程是靠貯存能量的飛輪慣性維持轉動,顯然做功的時候曲軸的轉速要比其他三個行程轉速快,它們之間的轉速是不均勻的,所以發動機就會抖得厲害工作不平穩,而多缸發動機就會彌補一些這方面的不足。如果多缸發動機發生抖動嚴重,加油無力,那么有可能就是某個缸的點火、燃燒不正常,維修師傅管這種情況叫做缺缸。