今天我要來深入探討汽油引擎和柴油引擎之間的差異。雖然它們在外觀上看起來很相似，但實際上運作方式卻大相逕庭。這集我將會詳細說明這兩種引擎的關鍵差異，讓大家更了解它們的獨特性。
外觀相似，內在卻大不同
首先，我們從外觀來看，汽油引擎和柴油引擎乍看之下非常相似。不論是四缸、六缸，甚至是馬自達推出的三缸柴油引擎，它們都有著相似的基本結構，例如凸輪軸、活塞、連桿和曲軸等，而且都是往復式的運轉方式。進氣、壓縮、動力形成、排氣這四個行程，在兩者之間也大致相同。如果單看引擎內部，很難分辨它們的差異。
但當我們觀察外觀時，以BMW的引擎為例，一黑一銀的渦輪增壓引擎，如果不是BMW的車迷，很難立刻分辨哪具是汽油引擎，哪具是柴油引擎。它們都有中冷器和許多轉盤及旋轉機構，但真正的差異並非在這些外在的零件。
燃料大不同：汽油與柴油的特性
首先，我們來看看汽油和柴油的差異。這兩種燃料在加油站就可以明顯區分，台灣常見的汽油有95無鉛汽油、95PLUS無鉛汽油和98無鉛汽油，而柴油則是超級柴油。它們的成分不同，柴油含有硫，而汽油不含。
汽油和柴油都是從原油提煉而來，透過蒸餾過程分離出來。在蒸餾過程中，天然氣最先出來，接著是汽油，然後才是柴油。雖然提煉過程類似，但它們的特性卻有很大的不同。
| 特性 | 汽油 | 柴油 |
|---|---|---|
| 閃火點 | 約 -40°C | 約 68-74°C |
| 自燃溫度 | 大於 260°C | 約 225°C |
閃火點與燃點
- 閃火點：可燃液體受熱時表面產生的蒸氣，遇到火源即會燃燒的最低溫度。
- 燃點：可燃液體蒸氣能持續燃燒的最低溫度。
汽油的閃火點較低，容易揮發成蒸汽，因此容易被點燃。柴油的閃火點較高，較不易揮發，因此需要較高的溫度才能點燃。
汽油引擎與柴油引擎的五大關鍵差異
汽油引擎和柴油引擎最大的不同，可以歸納為以下五點：
- 燃料不同：汽油與柴油的成分與特性不同。
- 點火方式不同：汽油引擎靠火星塞點火，柴油引擎靠壓縮空氣點火。
- 節氣門不同：汽油引擎有節氣門控制進氣量，柴油引擎的節氣門則可有可無。
- 空燃比不同：汽油引擎的空燃比較窄，柴油引擎的空燃比範圍較廣。
- 引擎煞車方式不同：汽油引擎利用負壓產生引擎煞車，柴油引擎利用排氣阻力或洩壓產生引擎煞車。
1. 點火方式的差異
汽油引擎需要火星塞來點燃汽油，而柴油引擎則是利用壓縮空氣產生高溫，再噴入柴油使其自燃。柴油引擎的壓縮比遠高於汽油引擎，以產生足夠的熱能。
- 汽油引擎：壓縮空氣，但不能壓到汽油自燃的溫度，再由火星塞點火。壓縮比約為 10:1 至 12:1，部分特殊引擎可達 14:1。
- 柴油引擎：壓縮空氣至柴油可自燃的溫度，壓縮比約為 14:1 至 25:1。
2. 節氣門的差異
汽油引擎的節氣門負責控制進氣量，以調整引擎的動力輸出。柴油引擎的節氣門則可有可無，早期柴油引擎甚至沒有節氣門，而是靠噴油量來控制動力。現今柴油引擎的節氣門，主要用於控制進氣管壓力、廢氣再循環（EGR）和熄火時的平順度。
3. 空燃比的差異
空燃比是指空氣和燃料的混合比例。汽油引擎的理想空燃比約為14.7:1，但在實際運作中，可能在12:1至18:1之間變化。柴油引擎的空燃比範圍非常廣，可從16:1到70:1，柴油引擎可以做到極稀薄的燃燒，這也是柴油引擎扭力大的原因之一。
- 汽油引擎：理想空燃比為 14.7:1，實際運轉範圍約 12:1 至 18:1。
- 柴油引擎：空燃比範圍廣泛，可從 16:1 至 70:1。
4. 引擎煞車的差異
引擎煞車是指在不踩煞車的情況下，放開油門時引擎產生的減速力。汽油引擎在鬆開油門時，節氣門會關閉，導致氣缸內產生負壓，產生阻力來減速。柴油引擎由於進氣順暢，引擎煞車效果較不明顯，因此會利用排氣閥門或洩壓方式，來產生引擎煞車的效果。
- 汽油引擎：鬆開油門時，氣缸內產生負壓，產生引擎煞車。
- 柴油引擎：利用排氣系統閥門或強制開啟排氣門來產生引擎煞車。
總結
汽油引擎和柴油引擎雖然外觀相似，但其工作原理卻大相逕庭。從燃料特性、點火方式、節氣門、空燃比到引擎煞車方式，兩者都有著顯著的差異。希望今天的分析，能讓大家對這兩種引擎有更深入的了解。
