汽油發動機特點
汽油發動機由於汽油粘性小，蒸發快，可以在氣缸外部與空氣形成均勻的混合氣，然後將混合氣吸入氣缸，或用汽油噴射系統將汽油噴入氣缸，使氣體膨脹做功。汽油機的缺點是熱效率低於柴油機，泊耗較高，點火系統比柴油機複雜，可靠性和維修的方便性也不如柴油機。
基本介紹
噴射式（或稱電噴式）兩大類。化油器常見於老車型的發動機上，在噴射式汽油機中，汽油可在進氣口噴射，也可在進氣衝程期間直接向氣缸內噴射;噴油過程可由電腦程式控制，燃料可更均勻地分配給各個氣缸;同時，由於不需要喉管而減少了進氣的阻力等，可提高氣缸內的平均有效壓力和熱效率。此外，還可以減弱或避免爆震燃燒。
活塞在氣缸中上行所能達到的最高位置稱為“上止點”，下行所能達到的最低位置稱為“下止點”。在許多發動機內，在上止點時，活塞的頂部與氣缸體的頂部齊平，燃燒室容積就是活塞上方氣缸蓋內的空腔容積，但這部分容積會因活塞頂部的形狀而稍有改變。因此，壓縮比的精確定義應該是，下止點時總的氣缸容積與上止點時總的燃燒室容積之比。壓縮比是表征發動機性能的一個重要指標。從上止點到下止點之間的直線距離稱為衝程。
汽油發動機工作原理
一個工作循環包括有四個活塞行程（所謂活塞行程就是指活塞由上止點到下止點之間的距離的過程）：進氣行程、壓縮行程、膨脹行程（作功行程）和排氣行程。
進氣行程
v8汽油發動機在這個過程中，發動機的進氣門開啟，排氣門關閉。隨著活塞從上止點向下止點移動，活塞上方的氣缸容積增大，從而使氣缸內的壓力將到大氣壓力以下，即在氣缸內造成真空吸力，這樣空氣便經由進氣管道和進氣門被吸入氣缸，同時噴油嘴噴出霧化的汽油與空氣充分混合。在進氣終了時，氣缸內的氣體壓力約為0.075－0.09MPa。而此時氣缸內的可燃混合氣的溫度已經升高到370-400K。
壓縮行程
作功行程
工作過程排氣行程
當膨脹行程（作功行程）接近終了時，排氣門開啟，靠廢氣的壓力進行自由排氣，活塞到達下止點後再向上止點移動時，強制降廢氣強制排到大氣中，這就是排氣行程。在此行程中，氣缸內壓力稍微高於大氣壓力，約為0.105-0.115MPa。當活塞到達上止點附近時，排氣行程結束，此時的廢氣溫度約為900-1200K。由此，我們已經介紹完了發動機的一個工作循環，這期間活塞在上、下止點間往復移動了四個行程，相應地曲軸鏇轉了兩周。
結構組成
1、機體：是發動機各部機件的裝配基體。它包括氣缸蓋、氣缸體、下曲軸箱（油底殼）。氣缸蓋和氣缸體的內壁共同組成燃燒室的一部分。機體的許多部分又分別是其它系統的組成部分。
2、曲柄連桿機構：是發動機藉以產生並傳遞動力的機構，通過它把活塞的直線往復運動轉變為曲軸的鏇轉運動而輸出動力。它包括活塞、活塞銷、連桿、帶有飛輪的曲軸和氣缸體等。
3、配氣機構：包括進氣門、排氣門、氣門挺桿和凸輪軸及凸輪軸正時齒輪（由曲軸正時齒輪驅動）等。它的作用是使可燃混合氣及時充入氣缸並及時從氣缸排出廢氣。
4、燃料供給系統：汽油機燃料供給系統包括汽油箱、汽油泵、汽油濾清器、空氣濾清器、化油器、進氣管、排氣管、排氣消音器等。其作用是把汽油和空氣混合成合適的可燃混合氣供入氣缸，以備燃燒，並將燃燒生成的廢氣排出發動機。
5、冷卻系統：主要包括水泵、散熱器、鳳扇、分水管和氣缸體以及氣缸蓋里的水套。其功用是把高熱機件的熱量散發到大氣中去，以保證發動機正常工作。
6、潤滑系統：包括機油泵、限壓閥、潤滑油道、集濾器、機油濾清器和機油散熱器等。其功用是將潤滑油供給摩擦件，以減少它們之間的摩擦阻力，減輕機件的磨損，並部分地冷卻摩擦零件，清洗摩擦表面。
7、起動系統：包括使發動機的起動機構及其附屬裝置。
主要對比
綜合比較
作為日常使用的燃料本身，柴油的能量密度最高，比液化天然氣高出近1倍，比汽油高出10%以上。與汽油相比，柴油不易揮發，著火點較高，不易因偶然情況被點燃或發生爆炸。由於兩者揮發性和燃點的不同，導致使用這兩種燃料的發動機有不同的點火方式。汽油發動機的特點：體積小、重量輕、起動性好。
汽油發動機中，油氣混合氣進入氣缸後，在壓縮接近終了時由火花塞點燃。因此，汽油發動機需要一套控制何時讓火花塞工作的點火系統，此系統必須精確控制火花塞放電的時刻和火花能量的大小，才能保證汽油機的工作正常，汽油機的燃料供給系和點火系是汽油機上發生故障比例較高的部位。此外，由於汽油的燃點較低，汽油機的壓縮比就不能太高，以免油氣自燃，因此其熱效率和經濟性較柴油機為差。
汽油機的優點在於其體積小、重量輕、價格便宜；起動性好，最大功率時的轉速高；工作中振動及噪聲小，因此，在載客汽車，特別是轎車中，汽油機得到了廣泛的套用，特別是在我們國家生產的絕大多數轎車，都是採用汽油發動機作為自己的動力系統。
傳統柴油發動機的特點：熱效率和經濟性較好
柴油機採用壓縮空氣的辦法提高空氣溫度，使空氣溫度超過柴油的自燃燃點，這時再噴入柴油、柴油噴霧和空氣混合的同時自己點火燃燒。因此，柴油發動機無需點火系。同時，柴油機的供油系統也相對簡單，因此柴油發動機的可靠性要比汽油發動機的好。
由於不受爆燃的限制以及柴油自燃的需要，柴油機壓縮比很高。熱效率和經濟性都要好於汽油機，同時在相同功率的情況下，柴油機的扭矩大，最大功率時的轉速低，適合於載貨汽車的使用。
但柴油機由於工作壓力大，要求各有關零件具有較高的結構強度和剛度，所以柴油機比較笨重，體積較大；柴油機的噴油泵與噴嘴製造精度要求高，所以成本較高；另外，柴油機工作粗暴，振動噪聲大；柴油不易蒸發，冬季冷車時起動困難。
由於上述特點，以前柴油發動機一般用於大、中型載重貨車上。
小型高速柴油發動機的新發展：排放已經達到歐洲III號的標準
傳統上，柴油發動機由於比較笨重，升功率指標不如汽油機（轉速較低），噪聲、振動較高，炭煙與顆粒（PM）排放比較嚴重，所以一直以來很少受到轎車的青睞。
性能比較
1、動力方面：柴油發動機扭矩大的特點在重載、大負荷、爬坡時有著汽油發動機無法比擬的優勢。
2、功率方面：由於柴油抗暴性好，新一代的柴油發動機大多都配備了渦輪增壓，更是許多汽油機無法比擬的。
3、環保方面：汽油發動機尾氣主要的組成部分是二氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物、一氧化碳等，在這些污染物中，氮氧化物、碳氫化合物都對大氣造成了嚴重的污染，一氧化碳又是有毒氣體；而柴油發動機尾氣中含的氮氧化物、二氧化碳、碳顆粒等，相比之下，從污染物數量上講，柴油發動機排放的污染物要比汽油發動機少，而且避免了碳氫化合物和一氧化碳的排放，其排放的對人有害氣體要少很多。只要柴油發動機解決碳顆粒排放問題，它的排放可以全面優於汽油發動機。
4、維修保養方面：由於柴油發動機的構造比較簡單，沒有點火系統，比較起來有保養簡單、維修簡便的優點，柴油引擎的壽命可以是汽油引擎的三倍，所以它極度耐用的特點。
5、節油方面：柴油燃料蘊含的能量較高，較少的燃料即可產生較汽油更大的爆炸能量，而且因為引擎壓縮比較大，其效率越高，對燃料的消耗約節省，而且柴油引擎的轉速較低，噴油的次數也比汽油引擎要少。
6、噪音方面：柴油發動機運轉時噪聲大是明顯的缺點，相比之下，汽油發動機運轉時則要溫柔了許多，然而新一代柴油直噴發動機已經採用爆震感測器來降低工作噪音；在汽油發動機之間相比，柴油機具有燃油經濟性好、尾氣中氮氧化合物較低、低速大扭矩等特點，因其出色的環保特性而被歐系車推崇，而對於平順性、噪聲等缺點，在先進汽車工業下，已不是什麼難題，當前柴油機性能和工況已經和汽油機相差無幾。
常見故障
爆震
汽油發動機會產生爆震的現象，分析其產生爆震的現象，要了解其產生的原因，並根據癥結進行解決。
汽油發動機的可燃混合氣，開始是由高壓點燃的。然後，燃燒的火焰以火花塞為中心，向外傳播，將燃燒室內的混合氣都引燃，這種燃燒過程為正常燃燒。如果在火焰沒有到達之前，其餘的混合氣未被引燃就自行點火，這種燃燒就叫爆震。
爆震在發動機正常運轉中是不允許發生的，它將導致發動機氣缸體各零部件的磨損加劇、使用壽命縮短，甚至迅速毀壞，還會使發動機動力下降，油耗增加。
產生爆震的現象：
1、爆震會在氣缸內突然產生衝擊波，向四面衝擊，使發動機的活塞、氣缸壁、連桿、曲軸等發生強烈的振動，發生不規則的金屬敲擊聲；
2、冷卻系溫度過高；
3、燃料燃燒不完全，廢氣中有黑煙；
4、發動機功率下降，油耗增大。
解決方法：
1、減小點火提前角；
2、使用與規定相符牌號（辛烷值）的汽油；
3、清除燃燒室積炭；
4、如果是在汽車上坡發生爆震，應及時換入低速檔；
5、汽車起步時，不要過早地換入直接檔。
6、在發動機負荷過大發生爆展時，關小節氣門，也可起到消減爆震的作用。[4-6]
拉缸
拉缸就是在缸套內表面與活塞往復運動接觸的區域內，發生有上下刮傷紋跡的現象，一般拉缸現象經常發生在發動機大修後走合期內；有的也發生在正常運行中。在拉缸時，一般在缸套內表面上出現輕度的紋跡狀拉痕，較少出現嚴重的片跡狀拉傷現象。拉傷的部位多在垂直活塞銷軸線的缸套兩側表面。拉缸的損壞部件多為缸套（內表面）、活塞（外表面）及活塞環（外表接觸面）。
出現拉缸損壞的基本原因是，在缸套與活塞摩擦環之間，產生了局部乾摩擦。由此，金屬表面的微凸體相互接觸。在高負荷作用下，微凸體變形，在相互運動中，有大量摩擦熱產生，使微凸體熔化並熔合，而又拉開，形成了刮移紋跡和產生了磨屑。金屬磨屑被嵌壓人活塞表面（沒有潤滑油把它們沖刷帶走），對缸壁產生刮傷。
影響拉缸的因素很多，情況也比較複雜。它主要與發動機的工作（溫度和負荷），活塞和缸套間的配合及其匹配材料等狀況有密切關係。然而，發動機走合期的磨合狀況是影響拉缸的關鍵。造成拉缸的基本因素有以下三個方面。
1、發動機的活塞與缸套間的溫度過高
1）發動機的熱負荷過大，使整機溫度過高，發動機的最佳熱狀態是冷卻水溫保持在75℃-85℃之間，如果發動機熱負荷很大，或其冷卻效果不佳，發動機溫度就會過高，活塞膨脹熱變形過大；使缸套與活塞間隙過小，其間難於形成良好的潤滑油膜，甚至，由於潤滑油在高溫下炭化或燒掉，導致活塞環與缸壁粘結，引起突爆和早燃，產生了乾摩擦狀態，加劇發動機磨損。
2）缸套內表面的精度和光潔度以及形狀（錐度和橢圓度）超過規定標準。活塞環的密封作用降低，缸內燃燒氣體竄入活塞裙部，使裙部溫度過高，潤滑情況惡化，產生局部乾摩擦現象。
3）活塞在缸套中安裝位置偏移而產生偏磨，由於活塞變形，活塞銷孔偏移，汽缸搪磨偏歪，連桿變曲或扭曲，曲軸變軸，曲柄銷與主軸頸不平行等原因，都會使活塞在汽缸中單邊偏靠。這時，活塞環對缸壁的壓力相對集中於局部表面，使缸套與活塞環之間的油膜在很大的壓力下變得薄，甚至破裂，由此，失去了潤滑作用，形成乾摩擦而溫度劇增。
4）發動機爆燃，發動機工作時，燃料辛烷值過低，點火時間過早，壓縮比過高，火花塞過熱，燃燒室內積碳嚴重，都會引起爆燃現象。其結果使缸壁的局部溫度迅速提高，使潤滑油膜破壞或焦結成粘膠休，將活塞環粘在環槽內，而引起漏氣現象。另外，由爆燃引起燃燒氣體向缸璧敲擊，使缸套易產生乾摩擦造成刮傷。
5）缸套內表面潤滑不良。由於潤滑油不足，油壓太低，油質太差等因素，不能保證潤滑時帶走金屬摩擦表面產生的熱量，而引起金屬高溫變形。
6）冷卻效果不佳。由於缺水，散熱器內部阻塞，缸套外壁及附水垢過多，風扇安裝不當，風扇皮帶過松，扇風量過小，水泵排量過低等因素，使發動機冷動不良，導致發動機過熱，水溫和潤滑油溫過高等弊病。尤其在走合期發生過熱現象，易於發生拉缸。
2、活塞環、活塞、缸套三者的材料配合不當
我國生產汽車配件的單位較多，配件質量不穩定，各生產廠家的活塞膨脹係數不同，缸套與活塞環的表面硬度也不一樣，這些，都有可能造成拉缸現象，如更換活塞環時，要按標準留足端隙；鍍鉻缸套不要配裝鍍鉻活塞環，以免引起硬拉缸。
3、裝配與工藝問題
1）活塞銷裝配過緊，易在軸向兩端引起拉缸；
2）活塞銷擋圈脫出，能引起極嚴重的拉缸；
3）活塞環切口處理不當，環的切口開口太大，銼口時稜角突出；
4）活塞環端面間隙大；
5）發動機冷起動時轉速上升過快，或負荷加上過快。
4、使用方面注意以下幾點
1）發動機大修後在走合期內，要嚴格執行走合期的操作規程和減載、減速等規定；
2）保持正確的點火時間，避免把點火時間調得過早，而使發動機產生突爆和過熱；
3）保證足夠的符合原廠規定牌號的機油，經常檢查機油壓力，按走合期的規定更換機油；
4）加足冷卻水，並經常檢查冷卻水量和水溫。
總之，防止拉缸問題是一個複雜而細緻的工作，首先應抓住溫度過高這一關鍵的問題，其次是配合件的材質和配合尺寸間隙的選擇，最後以裝配試車工藝來保證。這樣，才能減少或不發生拉缸現象。
