汽油机和柴油机的区别，以及“马力、扭矩，二者与转速的关系”

汽油机和柴油机的区别，以及“马力、扭矩，二者与转速的关系”

汽油机和柴油机优劣分析
　　汽油机内混合气体点燃后，瞬间燃烧，并爆发出能量，所以可以在单位时间内可以多次重复该循环，用高转速输出高功率，因而很小的体积，轻 盈的体重，就能拥有较高性能和更快的响应速度，宽泛的转速区间也能够带来更好的操控感觉。但汽油机的压缩比往往只有柴油机的一半，做功行程时缸内温度和压 力比柴油机低很多，所以热效率比较低，也就是俗称的“费油”。
　　柴油机喷入燃料后，燃烧需要一定的时间，所以适合较低转速下让燃油充分燃烧以带来大扭矩，而为了对抗气缸内高压和大扭矩，柴油机的汽缸和活塞的连杆等 零件都要比汽油机强壮，所以较汽油机更笨重。但也正是柴油机因为高压缩比低转速的特性，能把热量更好的转化成动能，所以柴油机有着更好的热效率，也就是更 好的油耗表现。这就是通常轿车和赛车使用汽油机，而公交车、卡车等大型车辆使用柴油机的原因。
柴油机现状
　　随着技术的发展，柴油机在平顺性和体积上都有很大改善，高强度的铝制缸体制造工艺，减轻了发动机的重量；废气后处理与颗粒物回收有效降低尾气污染；燃 油高压共轨喷射以及较低压缩比（相对于传统柴油机）有效抑制噪声；平衡轴的应用提升了平顺性；VGT可变截面涡轮和中冷器提升了发动机功率，众多优良的设 计逐渐装备于乘用车之上（点击进入：高效强劲环保 乘用车柴油机技术浅析），让柴油机有了可以和汽油机竞争的资本，而其较低的碳排放以及出色的低速扭矩，被众多SUV甚至轿车所接受。
　　在欧洲，柴油车在乘用车中的比重已经达到40%，而国内柴油机主要搭配在SUV车型当中，就在最近，国产自主品牌柴油轿车也已经上市。 但目前国内的柴油品质还不够好，导致柴油机在国内未被重视。主要问题在于十六烷值不够高（燃烧性不好），硫含量过高（损害发动机零部件增加尾气污染），多 环芳香烃过多（也就是杂质过多，燃烧不好会结焦积碳）等，假如中国柴油的品质可以提升的话，相信在飞涨的油价和日益恶化的环境面前，国人也会逐渐接受柴油 车。

汽油机和柴油机真正的区别在其转速和扭矩上：

汽油机的扭矩曲线比较陡，
最大扭矩对应的转速区间很小，
而柴油机的扭矩不但比同排量的汽油机大，
而且其大扭矩对应的转速区间要比汽油机也要宽，
就是说使用柴油机的车辆低速扭矩要比同排量汽车大得多，
重载起步要轻松得多，
也就是人们常说的柴油机劲儿大的原因，
正因为如此，
现在的货运卡车和工程机械都使用的柴油机。
这些领域汽油机不行。

功率（也就是马力）是扭矩与转速的乘积，
柴油机虽然扭矩大，
但大扭矩出现在低转速，
转速高的时候扭矩却下来了。
而汽油机转速低扭矩低，
转速高的时候扭矩也高，
都赶到一块儿了，
俩大数相乘结果肯定大！
这就是为什么同排量的情况下柴油机功率要小的原因！
不是柴油机不行，
而是各有所长！

　　其实这些参数都是用来衡量发动机性能的。我们常说的“这个车真有劲”其实就是因为发动机的扭力强大；还有我们常说“这车跑得很快！可以上 200KM/H”，这就需要较大的输出功率（也就是马力）。马力，扭力和转速，实质上是相互关联的三个参数。从下面的关系式就可以看出这三个参数之间的关 系：

　　扭力*转速*n=功率

　　n为一个常数。功率，用来描述发动机做功的多少。如果功率越大，就证明发动机在单位时间内做功能力越强，那么能给汽车提供的动能也越大。汽车自然也就 跑得更快了。扭力是用来描述发动机曲轴转动的力度。打个比方就好像我们用扳手拧螺丝，如果我们对扳手用力越大，那么螺丝受到的扭力也就越大，反之受到的扭 力就越小。所以扭力是用来描述一个旋转轴的转动力矩的。我们从扭力的单位（牛*米）也可以很容易理解出它的意义。所谓XX牛米的扭力，就是相当于给一个长 度为1米的扳手施加XX牛的力去拧螺丝，此时螺丝就是受到了XX牛米的扭力开始转动。这就意味着，扭力越大，给汽车提供的牵引力就越大，根据牛顿定律就很 容易得出，发动机扭力越大汽车加速越快，而且拖拽能力也越强。

　　转速，我们平常描述它的单位是XX转/分钟。意思就是每分钟曲轴转XX圈。所以在档位不变的情况下，发动机转速提高，汽车速度也就随之提高了。

　　了解了扭力和转速以后，我们再通过上式来分析扭力，转速，功率三者的相互关系吧。从上式可以看出功率是扭力和转速的乘积。而发动机的功 率是由能量决定的。在相同发动机条件下汽缸内燃烧的汽油放出的能量越多，那么功率也就越大。所以说大排量的发动机功率都很大，因为发动机排量越大，吸入汽 缸的汽油和空气就越多，那么燃烧释放出来的能量也就越大了。所以一台发动机的功率取决于排量的大小和发动机把燃烧产生热能转换成机械能的能力的大小。从上 式可以分析出，在功率一定的情况下，扭力越大转速就越低；扭力越小转速就越高。有了这个特性，我们就可以根据汽车的用途来调校汽车发动机了。

　　如果我需要这台汽车跑得快，那么我就可以在设计调校的时候让发动机的额定转速提高，但此时扭力就会下降，所以加速能力也会减弱。如果我要汽车拉得多，我们就可以把额定转速降低，这样扭力就更大，牵引力也就更强，加速也更快。但由于转速有限，所以速度加到一定程度就达到了额定转速，极速并不见得很快。

　　这样我们就很容易理解，为什么货车发动机的转速那么低（3000转/分钟左右）轿车的转速那么高（6000转/分钟左右）的原因了吧。 而即便同是轿车，根据用户的需求，其扭力和转速调校也有不同。大家都知道，美国车起步加速很有劲，可速度超过120KM/H再加速就有点困难了。但相同排 量的欧洲车或者日本车，起步可能疲软一点，但到了100KM/H甚至150KM/H的速度还能感觉到车速在加快。所以很明显，美国车的发动机偏向于低转 速，大扭力，因为美国车车身大，重量也大，必须要有很强的扭力才能牵引汽车灵活的运动；而日本车，本身车体小巧，所以可以使用高转速发动机，让汽车加速的 时间能持续更长跑得更快。更深一点了解的话，不同的发动机在不同的转速情况下，扭力也是不一样的，这也跟发动机调校有关。如果这台车注重头段加速，那么在 调校发动机的时候就要试图让扭力在低转速时就开始爆发；如果要注重尾段加速，那么就要试图让扭力在高转速的时候爆发。总之发动机的调校转速，扭力的选择配 合，都是根据汽车的用途和针对的客户群体来制定的。所以在选购汽车的时候，也可以根据自己的喜好或用途来比较不同品牌的发动机参数。如果经常在城市开车，起步停车很频繁的话，那就需要发动机在低转速时扭力强劲；如果经常驾车走高速，那就应当选择高转速发动机，让车在高转速的时候更有劲。