汽油机的效率 可燃混合气浓度与汽油机性能的关系

大家好，今天小编来为大家解答汽油机的效率这个问题，可燃混合气浓度与汽油机性能的关系很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

为什么柴油机比汽油机效率高

柴油机的效率比汽油机的效率高说明柴油机损耗的能量比汽油机损耗的能量少．是因为柴油机在压缩冲程中，压缩的程度比汽油机大，燃烧更充分，燃气产生的压强更大，转化成的有用功更多。

汽油发动机还是柴油发动机都属于内燃机，都是燃烧燃料后通过推动汽缸内活塞作往返运动来将燃料中的化学能量转换成为驱动车辆前进的机械能量，因此两者的工作原理大体是相同的。在吸气冲程，汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入气缸里的只是空气。

在压缩冲程中，柴油机把吸入的气体压缩得体积比汽油机更小，压强更大，温度也更高。在做功冲程，汽油机利用火花塞产生电火花点燃燃料。柴油机是在压缩冲程终了时，由喷油嘴向汽缸内喷射雾状柴油，雾状柴油遇到高温热空气立即燃烧。

柴油机效率比汽油机效率高的原因

【太平洋汽车网】柴油机的效率比汽油机的效率高说明柴油机损耗的能量比汽油机损耗的能量少．是因为柴油机在压缩冲程中，压缩的程度比汽油机大，燃烧更充分，燃气产生的压强更大，转化成的有用功更多。

汽油发动机还是柴油发动机都属于内燃机，都是燃烧燃料后通过推动汽缸内活塞作往返运动来将燃料中的化学能量转换成为驱动车辆前进的机械能量，因此两者的工作原理大体是相同的。在吸气冲程，汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入气缸里的只是空气。在压缩冲程中，柴油机把吸入的气体压缩得体积比汽油机更小，压强更大，温度也更高。在做功冲程，汽油机利用火花塞产生电火花点燃燃料。柴油机是在压缩冲程终了时，由喷油嘴向汽缸内喷射雾状柴油，雾状柴油遇到高温热空气立即燃烧。

在柴油机里，推动活塞做功的燃气压强比汽油机更大，效率也更高。汽油机的效率是26-40％，柴油机的效率是34-45％。作为日常使用的燃料本身，柴油的能量密度最高，比液化天然气高出近1倍，比汽油高出10%以上。此外,柴油机还有低速扭矩大的特点。综上所述，柴油机比汽油机效率高。（图/文/摄：太平洋汽车网曹博）

可燃混合气浓度与汽油机性能的关系

一、基本原理揭示

空燃比，即燃料与空气质量比，是衡量汽油机混合气浓度的关键参数。理论计算表明，1kg汽油需14.7kg空气完全燃烧，达到理想空燃比14.7:1，此时混合气为理论混合气。若空燃比大于14.7，为稀混合气，反之则为浓混合气。过量空气系数λ描述了实际供给与理论需求的对比，λ=1代表理论混合，小于1为浓混合，大于1为稀混合。

二、浓度与性能的微妙互动

当λ处于0.8-0.9的范围时，汽油分子充分燃烧，提供快速而高效的燃烧过程，从而在保持输出功率最大化的同时，具有良好的经济性，这样的混合气被称为功率混合气。然而，过量的空气意味着燃料不能完全燃烧，经济性略有下降。

进一步增加混合气浓度，λ小于0.8，燃烧速度减慢，不完全燃烧导致功率下降和油耗增加，同时排放有害物质如CO和HC。在λ=1时，理论上的完美燃烧现实中难以实现，燃油效率和经济性并非最佳。

经济与完全燃烧的平衡

实验证明，对于汽油机，λ在1.05-1.15范围内，燃料能完全燃烧，形成经济混合气，这意味着需要稍微增加空气供给以确保燃料充分燃烧。过度稀释，即λ超过1.15，燃烧效率降低，动力性和经济性均受到影响。

随油门变化的混合气优化

汽油机的理想混合气浓度并非固定，而是随油门开度调整。当λ超过1.4，混合气过于稀薄，将影响发动机稳定性和点火。相反，λ过低至0.5左右，严重缺氧将导致火焰传播受阻，这是混合气上限燃烧浓度。

适应性与灵活性

汽油机在不同转速和节气门开度下，最低油耗率和最大功率对应的λ值有所变化。全开节气门时，功率混合气的λ值通常在0.85-0.95。随着节气门减小，需要更浓的混合气以保持燃油效率。

现代技术与排放控制

现代多点喷射发动机采用闭环空燃比控制，确保在各种工况下达到有限的混合气调整范围，如图所示的氧传感器输出信号。对于分层燃烧或稀燃发动机，其混合气要求将有所不同，后续会深入探讨。

汽油机效率

汽油机效率概述

汽油机的典型效率范围在80%至90%之间，尽管电能转化为动能的理论效率可达100%，但实际操作中，由于摩擦损耗的存在，汽油机的效率远低于电动机。目前，汽油机的效率普遍只有电动机的四分之一至五分之一，约在20%左右。若机械效率为0.85，汽油机的有效热效率大致在20%至35%之间。相比之下，柴油机的有效热效率较高，可达到35%至43%。

影响汽油机效率的关键因素

汽油机的效率受多种因素制约，包括燃烧室与气缸间的漏气、燃烧室容积的不稳定、空气滤清器的堵塞、增压器故障、排气不畅、气门组件的磨损（如气门凸轮和气门正时问题）、进气管泄漏，以及柴油机特有的冷却不良和进气过热问题。此外，燃油喷射混合效率的优化也至关重要，这涉及到喷油器积碳、机油泵柱塞磨损、喷油压力下降和喷油正时调整的精确性等。

提升汽油机效率的策略

要提高汽油机的效率，必须从多方面着手。首先，通过减少机械损耗，优化机械设计以提升效率。其次，必须优化燃油喷射混合过程，避免喷油器积碳和部件磨损问题。同时，关注燃烧室容积管理、进气效率的改善以及解决排气不畅等问题，以及确保柴油机的冷却系统和进气系统的良好运行。只有在这些核心环节得到改善，汽油机的效率提升才可能显著。

汽油机和柴油机的效率哪个高

柴油发动机效率更高。

柴油的热效率比汽油高，柴油的热值更高，所以同样质量的体积被燃烧释放更多的能量，在做功冲程中做更多的功。与汽油相比柴油挥发性更小，功率更高燃点更高，小型柴油机的燃油经济性比汽油机高三分之一。

压燃式柴油机比点火式汽油机具有更高的能量转化率，能耗是汽油机的45%-60%。柴油车主要采用压燃式点火，汽油车采用点火式点火。可以明显感受到柴油机的噪音。在噪音方面，汽油车有一定的优势但随着一些先进技术的使用。

部分柴油车和SUV采用了较为先进的燃油喷射系统，这也缩短了与汽油车在噪音控制上的距离。柴油机由于没有点火系统，辅助电器少，柴油机的故障率远低于汽油机。另外虽然柴油机在高速时不如汽油机，但在低速时扭矩大，在复杂路面、爬坡、载重上都比汽油机好。

两种工作原理的本质区别

汽油的燃点很高，所以需要一个点火系统来完成点火。柴油的燃点低，因此可以通过做压缩功来进行压缩点火，所以与汽油车相比，点火系统较少，结构相对简单可靠。此外汽油车的功率更高，所以追求极速的车辆会使用汽油发动机，尤其是跑车。

柴油机扭矩大，适合牵引重物，因此两种卡车的工作原理在点火方式上有着本质的区别。汽油的燃点很高，所以需要一个点火系统来完成点火。柴油的燃点低，因此可以通过压缩来完成。采用压燃式，与汽油车相比，点火系统少，结构相对简单可靠。

汽油车追求极速的车辆会使用汽油发动机，尤其是跑车。柴油机扭矩更大，适合牵引重物，所以卡车用的比较多由于国内大部分物资运输和军事需要，柴油是一种战略物资，所以家用汽车使用的汽油较多。

好了，文章到此结束，希望可以帮助到大家。