小型ディーゼルエンジンと小型ガソリンエンジンの比較

独自のプロジェクト用に小さなエンジンをカスタマイズしたいですか? 「はい」の場合、おそらくディーゼル エンジンかガソリン エンジンの選択という問題に直面するでしょう。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すか?これはあれよりも優れていますか?ディーゼルとガソリンどちらを選ぶべきですか?これら 2 種類のモーターにはいくつかの重要な違いがあることに注意してください。情報に基づいた意思決定を行うには、両方のエンジンがどのように機能するかについて基本的に理解することが重要です。

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、最新の小型エンジンは、吸気、圧縮、出力、排気という 4 つの単純なストロークで動作します。 4 つのエンジンのストロークは、ディーゼルでもガソリンでも同じですが、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、空気と燃料を燃焼室に引き込みます。このとき、小型ディーゼルエンジンは空気のみを取り込みます。次は圧縮です。どちらの小型エンジンタイプも空気を小さなポケットに圧縮します。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 ストロークのタイミングを計り、開始します。この小さなアークが混合気に点火し、強力な爆発によってピストンが押し下げられ、待望の馬力が生み出されます。

一方、小型ディーゼルエンジンには、パワーストロークの前に熱気の小さな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、空気が十分に高温に圧縮されるため、ディーゼルを噴射すると即座に点火します。したがって、小型ディーゼルエンジンの点火時期は燃料噴射装置によって駆動されます。どちらの小型エンジンも、排気行程中は同様に機能し、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 エンジンは引き続き排出ガスの問題に悩まされていますが、小型ガソリン エンジンと比較すると優れた燃費数値を示しています。ほとんどの状況では、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、前述のストロークと自己着火温度の違いによるものです。自己発火温度とは、空燃比が熱のみで燃焼する温度です。

小型ガソリン エンジンでは、圧縮行程中に自動点火温度に決して到達しないことが重要です。これは、点火プラグが点火する前に燃焼を引き起こし、エンジンに損傷を与える可能性があるためです。その結果、小型ガソリン エンジンは、圧縮によって温度が上昇するため、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中に燃料が含まれていないため、空気をディーゼルの自己発火温度よりも高く圧縮する可能性があります。圧縮比が高いほど効率が高いことを意味するため、小型ディーゼルエンジンは圧縮後に空気中に燃料を噴射することでこれを利用しています。

空燃比の違い

小型ディーゼルエンジンはなぜ燃料噴射量に応じて作動するのでしょうか？その理由の 1 つは、小型ディーゼル エンジンが広い範囲の空燃比で動作できることです。小型ガソリンエンジンは通常、質量比で空気約 12 ～ 18 対燃料 1 の範囲で動作します。通常、この比率では燃料と酸素がすべて使い果たされるため、この比率は 14.7:1 に非常に近くなります。ただし、小型ディーゼル エンジンは通常 18:1 ～ 70:1 で動作し、超リーンで動作する可能性があります。

CO2と温室効果ガスの排出量

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、特定の種類の燃料と小型ディーゼル エンジンの内部効率によって発生します。具体的には、小型ディーゼルエンジンはガソリンよりも高い圧縮比の燃料を使用し、小型ガソリンエンジンよりも優れた性能を発揮します。ほとんどの推定では、小型ディーゼル エンジンの排出量は、同等の小型ガソリン エンジンよりも約 10% 少ないことが示唆されています。

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高い熱効率を実現します。これにより、出力とトルクも向上し、重い負荷に最適なソリューションになります。これは、ディーゼル燃料の方が粘度が高く、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、燃費と運用コストに直接影響します。小型ディーゼルエンジンは燃料効率に優れているため、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。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

小型エンジンはディーゼルとガソリンのどちらがより強力ですか?

どの小型エンジンがより強力であるかを決めるときは、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。それを念頭に置くと、小型ディーゼルエンジンの方が強力です。小型ディーゼルエンジンは、過酷な用途で使用する場合に必要なパワーを提供します。小型ガソリン エンジンが僅差で 2 位ですが、出力という点では小型ディーゼル 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優れていますか?

小型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、構造や機能は異なります。小型ガソリン エンジンは点火プラグを使用しますが、小型ディーゼル エンジンは圧縮を使用します。 

経験則として、小型ガソリン エンジンはより手頃な価格で、より静かで、必要なサービスと修理のコストも低くなります。一方、小型ディーゼルエンジンは寿命が長く、燃料効率が高くなります。

思い立ったが吉日

BISON さん、小型ディーゼル エンジンと小型ガソリン エンジンのこの詳細な比較がお役に立てば幸いです。小型エンジンのご購入をご検討の場合は、弊社営業担当までお気軽にお問い合わせください。ここをクリックすると、当社のすべての小型エンジンについて知ることができます。