小型ディーゼルエンジンと小型ガソリンエンジン

独自のプロジェクト用に小型エンジンをカスタマイズしたいですか? そうであれば、ディーゼル エンジンとガソリン エンジンのどちらを選択するかという問題に直面する可能性が高いでしょう。これら 2 つのエンジンについて知っておくべきことは何でしょうか? これは他のエンジンよりも優れていますか? ディーゼルとガソリンのどちらを選択すべきでしょうか? これら 2 種類のモーターの主な違いを知っておく必要があります。情報に基づいた決定を下すには、両方のエンジンの仕組みについて基本的な理解を持つことが重要です。

ディーゼルエンジンとガソリンエンジンの違いは何ですか?

最も基本的なレベルでは、現代の小型エンジンは、吸気、圧縮、動力、排気という 4 つの単純なストロークで作動します。ディーゼルエンジンでもガソリンエンジンでも、エンジンの 4 つのストロークは同じですが、ストロークの実行方法には決定的な違いがあります。

エンジン動作の違い

小型ガソリン エンジンの場合、吸気行程では通常、空気と燃料が燃焼室に引き込まれます。このとき、小型ディーゼル エンジンは空気のみを吸い込みます。次は圧縮行程で、両方の小型エンジン タイプが小さなポケットに空気を圧縮します。点火は燃料の種類ごとに個別に制御されます。小型ガソリン エンジンは、点火プラグを使用してパワー行程のタイミングと開始を行います。この小さなアークが空気と燃料の混合気を点火し、強力な爆発によってピストンが押し下げられ、必要な馬力が生成されます。

一方、小型ディーゼル エンジンでは、パワー ストロークの前には小さな熱気ポケットしかありません。ピストンが圧縮ストロークの頂点に近づくと、空気は圧縮されて十分に熱くなり、ディーゼルを噴射するとすぐに発火します。したがって、小型ディーゼル エンジンの点火タイミングは、燃料インジェクターによって決まります。どちらの小型エンジン タイプも、排気ストロークでは同じように機能し、バルブが開き、ピストンが排気ガスをシリンダーから押し出します。

効率の違い

小型ディーゼル エンジンは依然として排出量の問題を抱えていますが、小型ガソリン エンジンに比べると燃費は優れています。ほとんどの場合、小型ディーゼル エンジンの方がはるかに効率的です。これは主に、前述のストロークの違いと自然発火温度によるものです。自然発火温度とは、熱のみで空燃比が燃焼する温度です。

小型ガソリン エンジンでは、圧縮行程中に自己発火温度に達しないようにすることが重要です。自己発火温度に達すると、スパーク プラグが点火する前に燃焼が発生し、エンジンが損傷する可能性があります。その結果、小型ガソリン エンジンは、圧縮による温度上昇のため、圧縮比 (圧縮行程中に圧縮される空気と燃料の量) が比較的低くなります。

小型ディーゼルエンジンは、吸気行程中に混合気内に燃料が含まれないため、ディーゼルの自然発火温度以上に空気を圧縮することができます。圧縮比が高いほど効率が高くなるため、小型ディーゼルエンジンは圧縮後に空気に燃料を噴射することでこの利点を活用します。

空燃比の違い

小型ディーゼル エンジンが燃料噴射量に応じて作動するのはなぜでしょうか。その理由の 1 つは、小型ディーゼル エンジンが幅広い空燃比で作動できることです。小型ガソリン エンジンは通常、質量比で空気 12 ～ 18 部、燃料 1 部の範囲で作動します。通常、この比率は 14.7:1 に非常に近くなります。この比率では、すべての燃料と酸素が完全に使い果たされるためです。ただし、小型ディーゼル エンジンは通常 18:1 ～ 70:1 で作動し、超リーンで作動できます。

CO2と温室効果ガスの排出

小型ディーゼル エンジンは、小型ガソリン エンジンよりも二酸化炭素と温室効果ガスの排出量が少なくなります。これは、小型ディーゼル エンジンの特定の燃料タイプと内部効率によるものです。具体的には、小型ディーゼル エンジンはガソリンよりも圧縮比の高い燃料を使用し、小型ガソリン エンジンよりも性能が優れています。ほとんどの推定では、小型ディーゼル エンジンは、同等の小型ガソリン エンジンよりも約 10% 少ない排出量を排出するとされています。

熱効率

小型ディーゼルエンジンは、小型ガソリンエンジンよりも熱効率が高く、パワーとトルクも向上するため、重い荷物を運ぶのに最適なソリューションです。これは、ディーゼル燃料がより濃厚で、エネルギー密度が高いためです。

小型ディーゼルエンジンの熱効率は、燃費と運転コストに直接影響します。小型ディーゼルエンジンは燃費が良いため、発電機から大型車両までさまざまな用途に使用されています。

エンジンのライフサイクル

上記の議論から、小型ディーゼル エンジンの方が寿命が長いと結論付けることができます。小型ディーゼル エンジンは、より高い圧縮に耐えられるように設計されています。鋳物とシリンダー壁が厚く、シリンダー ライナーは交換可能です。

小型ガソリンエンジンとディーゼルエンジンに関するよくある質問

小型エンジンの中でディーゼルとガソリンのどちらがより強力でしょうか?

どちらの小型エンジンの方がパワフルかを判断するには、馬力とトルクという 2 つの数値に注目する必要があります。その点を考慮すると、小型ディーゼル エンジンの方がパワフルです。小型ディーゼル エンジンは、ヘビー デューティー用途で使用したい場合に必要なパワーを提供します。小型ガソリン エンジンはそれに次ぐものですが、パワーの尺度となると小型ディーゼル エンジンに負けます。

小型エンジンはガソリンとディーゼルのどちらが良いでしょうか?

小型のガソリン エンジンとディーゼル エンジンはどちらも内燃機関です。どちらのタイプの小型エンジンも 4 ストローク燃焼サイクルを使用します。ただし、構造と機能は異なります。小型のガソリン エンジンはスパーク プラグを使用し、小型のディーゼル エンジンは圧縮を使用します。 

一般的に、小型ガソリンエンジンはより手頃な価格で、より静かで、メンテナンスや修理のコストが低く抑えられます。一方、小型ディーゼルエンジンは寿命が長く、燃費効率に優れています。

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