汽油發動機和柴油發動機到底有什麼不同？

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想了解發動機的工作原理。網上找了一些材料還有教科書，大多都說汽油發動機是奧托循環（等體積燃燒）和柴油發動機是迪塞爾循環（等壓燃燒），為什麼是這樣？？實際中發動機到底是怎麼運作的？還有想了解這兩者到底有什麼不同？作為普通汽車愛好者，希望講得能簡單通俗一些，謝謝！

題主首先要明白，汽油機不是因為叫汽油機所以要燒汽油，而是因為它燒的是汽油，所以叫汽油機，柴油機也一樣。因此，汽油機和柴油機的根本區別在於所用燃料的不同。

汽油和柴油都是從石油中煉製出來的，但是分屬不同的餾分。汽油主要成分是含有8-10個碳原子的碳氫化合物，分子量較小，而柴油的主要成分則是含有12-15個碳原子的碳氫化合物，分子量較大。碳鏈長度的不同，導致汽油和柴油存在物理和化學性質的差異。汽油揮發性強，擴散速度快，容易被高溫熱源點燃，但是自燃溫度較高（約600℃），適合利用火花塞點燃；柴油揮發性差，不容易被點燃，但是碳鏈較長不穩定，自燃溫度較低（約400℃），適合利用壓縮過程缸內氣體溫度的上升引燃。因此汽油和柴油性質的差異導致了利用方式的不同。

汽油的擴散性強，可以與空氣迅速混合形成均勻的混合氣。在火花塞點火後，由於汽油混合氣的燃燒速度較快，此時活塞正好處於上止點附近，速度較低，活塞位置，也就是缸內容積變化不大，因此可以認為是一個定容加熱的過程，也就是奧拓循環最重要的區別。

柴油是在缸內溫度達到或者快達到自燃點時噴入缸內，由於分子量較大，反應鏈較長，燃燒速度有限，因此隨著活塞的下行，邊噴油邊擴散邊燃燒。此時缸內容積不斷增大，可以認為是一個定壓加熱的過程，也就是迪賽爾循環最重要的區別。

奧拓循環和迪賽爾循環都是理想循環，實際上是無法實現的，存在各種各樣的損失。比如汽油混合氣就算燒的再快，那也是需要時間的，這些時間活塞不會等你，容積就會發生變化，因此絕對的定容加熱是不存在的，實際過程與理想過程的這部分差別就叫做損失。

汽油機和柴油機的差別是最簡單，也是最難說明白的問題，或許根本就說不明白。現在也有融合汽油機和柴油機的內燃機工作模式，比如HCCI，也就是均質壓燃的汽油機，利用超高壓縮比將汽油混合氣壓燃，能夠提高汽油機的熱效率。

水平有限，希望題主滿意。

混合氣形成

汽油的沸點低，蒸發性好，因而在常溫或稍加熱的條件下易於在缸內與空氣形成預製均勻混合氣，因此，常規汽油機大都採用點火前預製混合氣的方式。而柴油的沸點高達180-360℃，不適合缸外預混合，即使加熱後能在缸外氣化混合，也因加熱造成空氣密度下降而減少進入氣缸的充量，並且額外消耗加熱所需的能量，這些都是不合理的。因此，常規柴油機採用燃料缸內高壓噴射，與空氣霧化混合形成濃度分層的混合氣。

著火、燃燒模式

常規汽油機缸外形成預製均勻混合氣後，若進行接近化學計量比的預製混合氣壓燃，由於同時著火，壓力升高率過高，近於爆炸，這是不允許的，因此適合採用外源強制點火燃燒模式，即先在火花塞附近高溫處著火，然後在混合氣中進行火焰傳播燃燒。（但這並不意味著汽油不能採用壓燃燃燒模式，事實上，在較稀的混合氣條件下汽油可以實現均質混合氣壓燃）

柴油的著火溫度較低，柴油機在開始噴霧到自燃著火的較短時間內，適合燃燒的混合氣量不多，初期工作粗暴的情況會得到緩解。柴油機在初期著火燃燒後，緊接著進行邊噴油、邊氣化、邊混合的擴散燃燒。柴油適合壓燃，在噴霧條件下的點燃難度大，也無必要。

負荷調節方式

混合氣形成方式的差異帶來了負荷調節方式的不同。汽油均勻混合氣能點燃的過量空氣係數（0.4-1.4）較小，一般靠改變節氣門的開度，控制混合氣進氣量來調節負荷，這種方式稱為負荷的量調節。

柴油機在循環噴油量較大的變化範圍內，噴束內都有適合著火的混合氣，因此柴油機在較大的平均的過量空氣係數範圍內都可以壓燃著火，所以可以依靠循環噴油量的多少來調節負荷。由於循環進氣量基本不變，平均的過量空氣係數會隨負荷變化而變化。這種依靠改變噴油量，即改變平均的過量空氣係數來調節負荷的方式，稱為負荷的質調節。

上述這些差異導致了二者在性能、設計和結構上的各種差異，而這些差異追溯的根源是汽油、柴油燃料本身理化特性的差異所引起的。

再就是有關工作模式的差異，排放等等。今天不說。

不過應該指出，上述汽油機和柴油機的工作模式差異既跟燃料特性有關，也取決於當時的科技發展水平。近年來，隨著電控技術的發展，出現了汽油缸內直噴（GDI）分層稀燃模式。目前國內外都在研究汽油均質混合氣壓燃（HCCI）模式也試圖將柴油的壓燃方式與汽油機的預製混合氣形成方式結合，以實現高效低污染燃燒。

引申閱讀：知乎用戶：為什麼同排量的柴油車比汽油車省油？

從自己以前寫的回答中華麗麗的貼一段過來。

這個是4衝程汽油發動機

這個是四衝程柴油發動機

對於4衝程發動機（4-stroke engine）來說，第一個衝程是進氣衝程，進氣門打開。第二個衝程是壓縮衝程，氣門關閉壓縮氣體。第三個衝程燃燒做功。第四個衝程排氣門打開排放尾氣。活塞往複循環走兩次720度。

不同的是，汽油機進氣的時候進入的是汽油和空氣的混合。而柴油機進入的只是空氣。然後在活塞壓縮氣體到上止點後，汽油機靠火花塞點燃油氣混合物，而柴油機直接噴油，由於壓縮氣體產生高溫，柴油噴進去之後直接燃燒。

所以點燃方式的不同都產生了神馬影響呢？

首先就是汽油和柴油的不同，汽油是短鏈（平均大概8個碳），柴油是長鏈（平均大概16個碳）。汽油需要在高溫下不自燃，如果在點火之後，由於壓縮空氣溫度上升，在火焰還沒燃燒還沒有傳播到位置（end gas）油氣混合物自燃了，就會產生爆震（knock）損壞發動機。柴油如果噴進去的時候在高溫下不自燃，發動機就會熄火（misfire）。這都是不行的。

第二就是壓縮比的不同，導致熱效率（efficiency）的不同。壓縮比是指活塞在下止點是氣缸體積/活塞在上止點氣缸體積。根據某個我實在懶得貼上來的公式，壓縮比越高，熱效率越高。可是壓縮比越大，在壓縮衝程結束的時候缸內氣體溫度也越高。對於汽油機來說壓縮衝程缸內溫度太高不行的，會自燃爆震啊。可是柴油機後噴油就不存在這個問題了，溫度高好啊，反正就是要自燃么。壓縮比的不同，就直接導致了柴油機的熱效率遠遠的大於汽油機。

這就引出了第三點。柴油機熱效率比汽油機好那麼多，為什麼不都用柴油機算了呢？答案是多麼的簡單，因為柴油機臟啊，就是說排放不過關啊。為什麼柴油機排放大呢？首先是氮氧化物（NOx），根據另一個我懶得貼出來的公式，NOx的形成速率是跟溫度呈指數關係的，前面也說到柴油機壓縮比大所以燃燒溫度高，所以生成的NOx顯然更多。另一個就是碳煙（soot）啊，就是傳說中霧霾的元兇。汽油機中油氣是均勻混合的，所以反應過程中油氣充分接觸產生的soot相對很少。可是柴油機就不一樣了，油噴進去直接燃燒，根本來不及混合啊，所以接觸不到足夠空氣的油在高溫下直接熱解（pyrolysis）形成了soot。

-------------華麗麗的貼完了-------------

再來說Otto Cycle 和 Diesel Cycle 的區別：

Otto Cycle 假定 Heat addition 過程中，也就是燃燒過程中，氣缸體積不變，可能是由於汽油機油氣預先混合，所以燃燒過程迅速，於是假定放熱過程氣缸體積不變。Diesel Cycle 則是假定放熱過程中氣缸中壓力不變，大概是由於汽油機是壓燃，一邊燃燒一邊有新的油噴進去，燃燒過程相對汽油機緩慢，所以假定燃燒過程中氣缸中壓力不變。

這兩個 Cycle 只是理想模型而已，實際汽油機和柴油機的燃燒過程都是介於兩者之間的。

於是我又華麗麗的上網盜圖了：

大概就是這個樣子吧，實際上差別並不大。

Good Night

所有的不同，說到底，就是兩種燃油本身的不同性質導致了汽油機和柴油機的差別。

好比煤炭和天然氣

一個得用爐子，一個得用燃氣灶：燃燒的東西不一樣，燃燒的性質不一樣，燃燒的環境也不一樣。

把煤炭放燃氣灶里燃燒和用普通褲子燒天然氣和汽油發動機加柴油燒一樣愚蠢。

這就是區別。

因為一個燒汽油，一個燒柴油，汽油機是火花塞點燃，柴油機是壓縮空氣噴入柴油的自燃。因此汽油機的壓縮比遠低於柴油機，一般汽油壓縮比都在8-11之間，柴油機至少在13以上，最高目前有20的，再高發動機就受不了了。

目前主流的汽油機用的是奧托循環，最大功率大，最高效率高，但是部分負荷狀態換氣損失大，此外還有seiliger循環，阿特金森循環，米勒循環。缺點是尾氣溫度高，熱效率較低。柴油機主要就是diesel循環，熱效率比汽油機大的多，缺點是排放不好，不用增壓器時功重比不如汽油機，等等。

汽油發動機是嗡嗡嗡，

柴油發動機是嗒嗒嗒

汽油發動機優點:適合溫度低的地方，容易啟動。缺點:動力小。

柴油發動機的缺點:不適合溫度低的地方，啟動困難。優點是:動力大。

這需要說的太多了，即使你知道了，也無意義。

單缸機、多缸機、對缸機、高速機、還有低速機。

汽車，都是用的高速機，而且是對缸機。因為汽車要求佔地方小，體殼輕。如果是海輪上，絕對是低速機。活塞都需要吊車的。

增壓、增速、水冷缺。

增壓是對進氣口，增加壓力，提高功率，以濰柴6160為例，135馬力安裝一個增壓器，功率可以達到185馬力。

增速是對轉速提高，再以濰柴6160為例，135馬力，增壓增速，可以提高到250馬力。由原來的750轉提高到1000轉。

如果再加一個中冷，可以提高到300馬力。水冷卻也是對進氣口降溫。

如果對濰柴6160缸頭再增加分量，最高可以達到350馬力。

通俗講一番，互相探討

你自己也懂一些，那四衝程你肯定知道

汽油機和柴油機本質區別在於點燃方式

汽油機是通過火花塞，電火花點燃，類似於打火機

柴油機點燃是靠活塞運動到上止點的時候都壓力，壓燃

兩者都是進氣，壓縮，燃燒，排氣

區別就在燃燒這裡

之所以有這個區別是因為汽油和柴油兩者的性質不同，柴油比汽油更加穩定，可以接受壓燃這種更加暴力的方式。一桶汽油和一桶柴油放在一起，汽油可以用煙頭點燃，柴油卻不能

再者兩者的進油方式不一樣，當然這是說以前都用機械的時侯

化油器你肯定知道，汽油和空氣已經混合好了才進入發動機

柴油機是直接把油噴進機器，在缸體內部和吸進去的油混合

從我的經驗來說我更加偏愛柴油機一些，我的車是柴油2.3的排量，我表哥的2.8，都是帶增壓的，在我們這裡山路相對多一點，感覺柴油車有無限優勢啊，平路上別人超我，一到上坡的時候我直接讓他們看不見我的尾燈，當然瞬間加速上是比不過汽油機的，不過哪怕我跑到一百二三柴油機還是有很強的推背感，就是噪音大些，汽油機的話開起來感覺輕飄飄的，沒什麼感覺

開過柴油車簡單來說點差別吧

汽油機是用火花塞點燃，柴油機是直接壓燃。主要原因是因為汽油燃點高柴油燃點低。

其次說一說使用，柴油蘊含的能量會比汽油大能提供更強大的動力所以最常見用在卡車還有各種工業機械上。在德國開過寶馬120d跑高速百公里油耗能到4-5個，所以小轎車上的柴油機相對汽油機更省油。缺點就是噪音比較大高速上不會很明顯但是在城市裡會比較明顯

主要其實就是點火方式不同，汽油機是引燃，柴油機是壓燃，所以汽油車都有個東西叫火花塞，就是用電弧點燃空氣和汽油混合蒸汽。柴油在常溫常壓下是不會燃燒的，用起來安全但是污染大（參考大眾尾氣門），其他工作原理基本類似。

簡單點的來了

汽油:燃點高，需要汽缸內的火花塞來點燃。

柴油:燃點低，汽缸壓縮空氣產生高溫壓燃。

完

我覺得對於普通車主來講，初中物理就講得很明白了。

汽油機是奧托循環，柴油機是迪塞爾循環。

汽油機:燒汽油，點燃可燃氣體靠火花塞，熱效率低於柴油機，運行比柴油機安靜，體積小，加工精度要求低，比柴油機先發明，壓縮比比柴油機低，轉速比柴油機高，扭矩比柴油機小。

柴油機:燒柴油，點燃靠壓縮。其他特點跟汽油機相反。不用太保養。

強答一波，有紕漏之處還望各位知友指正。

汽油機和柴油機的燃燒方式不同，主要因為汽油和柴油的自然性不同。汽油的自然性高，需要火花塞點火才能燃燒，而柴油的自然性低，當溫度和壓力到達它的要求值時開始燃燒。正是因為柴油這種低的自然性使得柴油機可以採用壓燃，既然是壓燃燃燒，柴油機的壓縮比比汽油機大出很多。所爆發出的扭矩也更大。

以上。

燒的油不一樣

壓燃與點燃的區別

汽油機是靠內置點火系統讓汽油燃燒從而推動活塞做功，產生動力。因為單位時間做功效率更高，所以汽油機功率更大。柴油機是通過內壓力讓柴油燃燒從而推動活塞做功，所以沒有點火裝置。同時柴油機內部壓強很大，所以使得柴油機的扭矩更大，雖然單位時間做功更少，但是扭矩能達到同功率汽油機的好幾倍。

這是工作方式的不同。

工作方式不同也就導致實際運用不同，所以汽油機多用於民用車，柴油機多用於需要拉貨物的工程車貨車等。但是現在隨著柴油機技術的提升，以及全球能源的告警，柴油機另一項優點——省油就發揮優勢了，讓很多民用車也開始選擇柴油機進行生產了。基本上同排量的柴油機每公里油費是汽油機的一半不到，並且續航里程也是汽油機的兩倍以上。

首先題主提到了汽油機和柴油機，這個是按照所用燃料進行的區分，同等地位的還有液化石油氣發動機，天然氣發動機等等。

而之後提到的等容加熱循環和等壓加熱循環並不是單純的按照燃料來的。首先要明確的是不管等容加熱循環還是等壓加熱循環都是對實際循環進行簡化的一個理想循環。

我們是根據燃料的不同，混合氣形成方式的不同和缸內燃燒過程的不同，把火花點火發動機的實際循環簡化成等容加熱循環，把壓縮點火發動機簡化成等壓加熱循環（當然很多時候我們還會把壓縮點火式發動機簡化為混合循環）。

我覺得在對發動機的基本認識上可以把點火方式（火花點火和壓縮點火）看作是汽油機和柴油機的一個非常大的區別。

接下來是理論循環與實際循環的區別，直接上圖吧。

關於樓上提到的燃油直噴技術補充幾點：

1.通過噴油時間、壓力、次數等控制，可以對燃燒室噴油量更精確控制；

2.可以取消節氣門，輸出載荷由噴油量控制，燃油消耗可以減少20%～40%；

3.油滴更好的分散有助於減少碳氫化合物排放；

4.有利於控制發動機爆燃，獲得更大的壓縮比；

整體上來說，直噴技術可以減少燃油消耗15%左右，還可以提高發動機動力傳遞的靈活性。