為什麼柴油機的效率高於汽油機

汽油機和柴油機都屬於內燃機，兩者都是燃料燃燒，燃料中的化學能通過推動氣缸中的活塞來回移動，轉化為驅動車輛前進的機械能，因此兩者的工作原理基本相同。

在吸氣衝程中，汽油發動機將汽油和空氣的混合物吸入氣缸，柴油發動機僅將空氣吸入氣缸。 在壓縮衝程結束時，柴油發動機將吸入的氣體壓縮到比汽油發動機更小的體積、更大的壓力和更高的溫度。

在動力衝程中，汽油發動機使用火花塞產生電火花來點燃燃料。 在壓縮衝程結束時，柴油機從噴油器向氣缸噴射霧狀柴油，霧狀柴油遇到高溫熱空氣時立即燃燒。

在柴油發動機中，推動活塞做功的氣體壓力比汽油發動機更大、更有效。 汽油機的效率為26-40，柴油機的效率為34-45

作為日用燃料，柴油的能量密度最高，比LNG高出近1倍，比汽油高出10%以上。 此外，柴油機還具有低速時扭矩大的特點。 綜上所述，柴油發動機比汽油發動機效率更高。

1.在高負載下擴大間隙的因素;

在高負荷工況下，汽油機的混合物較稠，過量空氣係數=，而柴油機的平均過量空氣係數=一般較薄。

雖然汽油機的壓縮比較低，但由於混合物較稠，等電容較高，其最高燃燒溫度遠高於柴油機; 此外，汽油機的殘餘排氣係數高於柴油機。 以上兩個原因使得汽油機的等熵指數小於柴油機的等熵指數，高溫熱分解加劇，使得汽油機的熱效率相對於理論迴圈的下降幅度遠大於柴油機的下降幅度。 雖然汽油機的分子變化係數高於柴油機，但其影響較小，起不了主要作用。

2.低負載下間隙進一步擴大的因素;

由於混合物的形成和負載調節方式的差異，汽油發動機上的負載越低，多餘的空氣係數越小。 柴油發動機則相反。 這進一步擴大了兩者熱效率之間的差距。

負荷越低，進氣量越低，殘餘廢氣係數越高。 柴油機的殘餘廢氣係數在低負荷下大致保持不變。 除了對汽油機的等熵指數有影響外，這個因素還會降低汽油機的燃燒速度和熱效率。

當汽油機高負荷低負荷時，工作液燃燒後的溫差比柴油機小，即汽油機在低負荷下仍保持較高的燃燒溫度。 這是因為汽油發動機是體積調節的負載，混合物的過量空氣係數在各種負載下變化不大。 雖然在低負荷下進入氣缸的氣體量很小，但單位質量工作液的熱值沒有變化，因此燃燒後工作液的溫度不會下降太多。

柴油機為質量調節負荷，低負荷時過餘空氣係數增大，單位質量工作液熱值降低，燃燒後工作液溫度成比例降低。 這一因素使得汽油機和柴油機在低負荷下的工作液之間的溫差更加顯著，導致兩者的熱效率差距增大。

通過對蒸汽機和柴油機理論迴圈和理想迴圈熱效率的綜合比較，從理論上闡明了兩種不同燃燒方式影響熱效率的本質原因。 近年來，缸內直噴（GDI）和均質壓燃（HCCI）汽油機的出現是這些迴圈理論應用的突出體現。

柴油機的效率高於汽油機，原因是柴油機在氣缸內燃燒後產生的氣壓和溫度高於汽油機，柴油機的壓縮比比汽油大得多，柴油機在氣缸內的燃燒比汽油更充分。

汽油機和柴油機都屬於燃燒燃料的範疇，通過推動氣缸中的活塞，將燃料中的化學能轉化為帶動車輛前進的機械能，因此兩者的工作原理基本相同。

汽油發動機吸入汽油和空氣的混合物，柴油發動機吸入空氣。 在壓縮衝程中，柴油機將吸入的氣體壓縮到比汽油機更小的體積、更高的壓力和更高的溫度。

在工作衝程中，汽油機使用火花塞產生電火花。 在壓縮衝程結束時，柴油機從噴油器向氣缸噴射霧狀柴油，冰雹霧柴油遇到高溫熱空氣時立即燃燒。 在柴油發動機中，推動活塞做功的氣壓孔比汽油發動機更大、效率更高。

汽油機的效率為26-40，柴油機的效率為34-45（攝影：徐雙河，太平洋汽車網）。