1、柴油比汽油的能量密度更高
汽油的主要成分是异辛烷,而柴油的主要成分是是含9到18个碳原子的链烷、环烷或芳烃,一般用十六烷值来表示。比起汽油来,柴油含有更多更长的碳原子链。同时柴油比汽油密度更高(汽油的密度0.725g/ml,而柴油的密度是0.83~0.855g/ml)。
所以,柴油比汽油有更高的能量密度。平均算来,每升的柴油含有的能量是每升的汽油含有能量的1.2倍。即每燃烧1升的柴油所释放的能量,相当于燃烧1.2升的汽油所释放的能量。
2、柴油机的压缩比更高,热效率更高
柴油机的压缩比一般在16:1~22:1之间,最高可以做到26:1;而汽油机的压缩比在8:1~11:1之间。
可以看出,柴油机的压缩比要远高于汽油机。一般来说,压缩比越高,燃油转化率也越高,能获得更高的燃烧效率,所以柴油机的热效率一般高于汽油机。在现阶段,汽油机的热效率普遍在30%~40%之间,而柴油机可以达到35%~45%。
3、柴油机的混合气浓度更低,并且采用压燃式;而汽油机的混合气一般都控制的标准浓度范围,利用火花塞点火。
柴油机的混合气是在压缩行程终了时才开始的,喷入的柴油立即发火燃烧,柴油与空气的混合是不均匀的,并且空气始终是过量的,它的空燃比可以高达20:1。
而汽油机中汽油与空气是在整个压缩行程中充分混合的,当到达上止点时火花塞点火燃烧,它的空燃比一般严格控制在14.7:1。压燃比点燃更节约能量。
综上所述,柴油有更高的能量密度、有更高的热效率、可以采用低浓度的可燃混合气,可以使用更节能的混合气燃烧方式,因此柴油机的油耗要明显低于汽油机。