为什么汽油发动机用电点火？而柴油机用压缩？

汽油机点燃柴油机压燃都是有一定原因的。这要从汽油柴油的特性说起，汽油化学性质比较活泼、易挥发、比较容易与空气混合、燃烧速度快、燃点高(478℃)。柴油化学特性则与汽油相反，柴油有一定的惰性、粘度大、不如汽油活泼也不容易挥发、不容易与空气混合、燃烧速度慢、燃点低(220℃)。

理论上汽油一样可以压燃，但是需要极高的压缩比。目前汽油机压缩比在在8:1~11:1之间，如果压缩比提升到16：1~22:1，那么汽缸内的温度就可以上升到500-800℃，温度超过汽油燃点，这中情况下汽油可以压燃的。但是由于汽油燃烧速度过快，高压缩比下则会发生猛烈的燃烧:爆燃。爆燃带来难以控制的爆震，对发动机伤害非常大，因此汽油机很少采用压燃的方式点火，压缩比也不能过高。同时汽缸直径也不能设计的过大，汽油燃烧速度快、单位时间内做功次数更多，因此为了发挥汽油机做功速度快的优势，活塞的行程可以做的短一些，更有利于提升发动机转速。但是转速提高后扭矩也降下来了！功率＝转速×扭矩。因此单纯的提高转速一样可以获得较大功率。

柴油燃烧速度慢、化学性质不活泼、不容易挥发，混合气也很难用火花点燃，因此更适合采用压燃。柴油机压缩比在16：1~22:1之间，压缩终了时汽缸内温度高达500℃以上，可以很容易就把混合气点燃。由于柴油燃烧速度慢、单位时间做功次数较少，因此柴油机转速也非常低。为了充分发挥柴油的燃烧特性，可以充分发挥低转速的优点，那就是可以增加活塞行程，长行程则曲轴的曲柄长度可以更长一些。

如同杠杆远啦一样，力臂加长会省力。因此长行程低转速可以提高发动机扭矩。因此柴油机转速低，转速比汽油机低一半。功率＝转速×扭矩，因此很多柴油机的功率不如汽油机大、但是柴油机的劲头远远超过汽油机，扭矩明显比汽油机大。这就是汽油机占了高转速的便宜。

还有一个原因就是汽油机标注的功率是短时间功率，不可以长时间保持的、发动机容易烧掉。而柴油机多数标注1小时与12小时功率，代表标称扭矩是可以长时间保持的。而汽油机只能拉高转速来提升功率，但是发动机高转速对发动机有伤害，发动机也不允许长时间高转速是运转。这些就是汽油机明明功率很高，但是劲头不如柴油机的原因。

至内燃机问世以来，先有汽油机再后有柴油机。按燃油的结构形式不同，汽油易与空气混合并经一定的装置改变混合气浓度，但引燃这种燃料的混合气体只能依靠火星引燃，而产生火星的方式只能是电极之间产生尖端放电，于是从原始的磁电机点火逐步发展到断电器点火直至现在的电子点火系统。同时这类燃料是靠与空气混合后形成的可点燃气体，其燃烧方式及燃点限制了其压缩比和气缸直径，所以它只能由电火花点火而非压缩升温着火。

而柴油这类燃料的特征是只要空气温度能达到柴油的燃点，就能着火燃烧，于是内燃机领域的鼻祖们采用了提升压缩比将空气压缩升温至柴油的燃点，又利用挤压机械将柴油升压至足够雾化程度的方式喷入气缸与压缩后的高温气体自行着火燃烧。

压缩行程的温度确实高于汽油的燃点。但这个燃点温度指的是在标准大气压力条件下的温度。

压缩行程，当活塞达到上止点的时候，燃烧室的气压大约在10个标准气压值以上，伴随着压力的增加，燃油气体的燃点也相应变高了。所以没有提前点燃。

有趣的是，在压缩行程达到上止点的时候，燃油的燃点被提高到了刚刚超过自燃温度之上。这个时候，只需要火花塞一个小火星，就瞬间爆发。

发动机的温度在工作的时候（长时间）最高200，回流温度应该在150

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为什么汽油发动机混合气过浓，会导致动力不足，油耗增加，温度升高？

汽缸的空间有限，这个有限的空间内，只有空气和汽油按一定比例混合才能达到最佳燃烧效果.否则不论油多了还是油少了，都会使燃烧效率低下.

过浓，则空气少，氧气也就少了，油还没有烧完氧气就没了，所以油耗增加了，燃烧没有达到额定值，所以动力不足.不完全的燃烧使大量的热没有转化成动力，而是以热的形式散失了，所以温度升高.

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为什么汽油发动机用点燃式而柴油机用压燃式

汽油能够承受的压缩比低，当达到汽油压缩比时汽油并没有压燃，故用点燃式.如果压缩比过大就会产生爆炸.而柴油呢部分承受的压缩比较大能够压燃而有不发生爆炸，故采用压燃式.

要从汽柴油的性质说起

汽油沸点低，容易汽化和点燃，故使用点燃的点火方式，空气和汽油混合形成的可燃混合气点燃后做功；

柴油的比重比汽油大，不易点燃和汽化，但柴油在高温高压下自燃温度低，因此柴油机采用压缩空气的办法提高压了和温度（压缩比比汽油机高）使压缩空气温度超过柴油的自燃温度，这时喷入柴油，柴油经短暂混合后自行发火燃烧做功。

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为什么汽油会分90或97……？

汽油：90号，93号，97号，98号

柴油，0号，-10号，-20号，-35号，正5号、正10号等。

所谓90号、93号、97号无铅汽油，是指它们分别含有90％、93％、97％的抗爆震能力强的“异辛烷”，也就是说分别含有10％、7％、3％的抗爆震能力差的正庚烷。于是辛烷值 的高低就成了汽油发动机对抗爆震能力高低的指标。应该用

为什么汽油发动机用电点火，而柴油用压缩点火。这个问题主要是，柴油的燃点比较稳定，而汽油燃点不稳定，受自然温度影响交大，比如说，柴油在零下三四十度，它的燃点是五百度，到了零上三四十度，它的燃点也要四百八十度左右，而汽油，零下三四十度，它的燃点是四百度，到了零上三四十度，它的燃点可能三百一二十度，就能达到它的燃点。用在发动机上，比如十个大气压的温度是四百度，达到了汽油的最低燃点，可以让汽油燃烧爆发，那么在零上三四十度的时候，气缸里的活塞上行不等到上止点达到七个大气压的时候，温度就已经是达到汽油的燃点，汽油就开始爆发燃烧从而使发动机点火时间在客观上提前点火，从而使发动机点火时间混乱不能正常工作，而用电火花点火，不采用压缩点火，就可以绕开汽油的最低燃点，缩小压缩比，使发动机气缸里的大气压达不到汽油的燃点。由此保证发动机的点火时间的稳定。这也就是汽油发动机的压缩比小的原因。

汽油燃点高。它的压缩比设计是7；1。而柴油车燃点低。压缩比设计是14：1。汽油燃点高。柴油燃点低。汽油要圧燃会各缸乱套。所以设计是比柴油机压缩比低。按需用高压电点燃。柴油呢。燃点低。压缩比设计就得高。所以柴油机是圧燃。汽油机是点燃。

大家都知道，汽油机和柴油机的主要区别就是燃料的点燃方式不同，汽油机是用火花塞点燃的，而柴油机是压燃的。二者相比较而言，柴油机压缩比更大，热效率更高，油耗也更低，经济性和动力性都优于汽油机，但是在噪音、振动及排放方面不如汽油机。有些人就很纳闷，为什么柴油机压缩就可以点火，而汽油机却必须要用火花塞来点火？汽油机也用压缩点火不行吗？下面我们就来分析一下这个问题。

其实汽油机和柴油机燃料点燃方式不同的根本原因在于汽油和柴油在化学性质上的差别。汽油的主要成分是主要成分为C5～C12脂肪烃和环烷烃类，以及一定量芳香烃（一般用辛烷值来表示），密度为0.725g/ml，它的馏程较低，一般只有30℃至220℃，所以它很容易蒸发汽化；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），柴油的密度是0.83～0.855g/ml（柴油标号越高密度越低），同时柴油的馏程较高，约为180～370℃，所以柴油的粘度更高，不容易汽化。与汽油相比，柴油含有更多更长的碳原子链，有更高的能量密度，每升柴油含有的能量是同体积的汽油含有能量的1.2倍，再加上柴油机的热效率更高，所以柴油机比汽油机的油耗要低很多。

在大家的印象中，汽油更容易燃烧，所以汽油的自燃点低。事实上恰恰相反，汽油的自燃点是427℃，而柴油的自燃点是220℃，柴油的自燃点更低。这也是柴油机可以使用压燃式的重要理论依据之一。但是汽油的闪点比较低，很容易被点燃；而柴油的闪点相对较高，不容易被点燃。

由于汽油粘度低，馏程低，更容易蒸发汽化，所以由汽油和空气混合而成的可燃混合气是非常均匀的，汽油基本是以分子状态被空气包围，燃烧速度是非常快的，并且汽油和空气可以实现理论上的最佳配比，达到汽油和空气同时消耗完毕的效果，实现更好的尾气排放；而柴油粘度高，馏程高，不容易蒸发汽化，所以由柴油和空气混合而成的可燃混合气是不均匀的，柴油是以一个个小油滴的状态被空气包围，所以它的燃烧速度是比较缓慢的，并且为了保证每一个油滴都能充分燃烧，就必须向气缸中充入更多的空气，所以柴油机的空燃比是比较高的，甚至可以达到20:1以上。

接下来我们来看看汽油和柴油在发动机中的燃烧情况。由于柴油机压缩比较高，一般在16：1~22:1之间，最高可以做到26:1。当柴油发动机处于压缩上止点时，缸内温度可以达到500~800℃。由于柴油的自燃点是220℃，所以此时向气缸中喷入柴油，在很短时间内与空气混合后便立即自行发火燃烧，在燃烧过程中会形成多个火焰中心，在一种类似于等压的环境中燃烧；而汽油机压缩比低，一般在8:1~11:1之间，当汽油发动机处于压缩上止点时，缸内温度只有300~400℃，但是汽油的自燃点是427℃，所以此时由汽油与空气组合而成的可燃混合气也不会燃烧，必须使用火花塞点火来引燃它，在燃烧过程中只有一个火焰中心，在一种类似于等容的环境中燃烧。因此说汽油机无法实现压燃的一个主要原因是汽油机在压缩终了时无法达到汽油的自燃温度。

那么我们为什么不能把汽油机的压缩比也做的更大一些呢？让汽油机在压缩终了时气缸内的温度也提高到汽油的自燃点以上，这样汽油机不就也可以实现压燃了吗？而且压缩比越高，发动机的热效率就越高，这样是不是还可以提高发动机的热效率呢？答案也是不可以，主要原因是汽油的燃烧速度很快，燃烧过程不可控，很难把发动机做得平顺、柔和。如果压缩比过大，汽油和空气的混合气被压缩的过于猛烈，在燃烧过程中就会出现爆燃。这是一种对发动机害处极大的燃烧状态。所以，发动机的压缩比要与燃料的性质相匹配，汽油机的压缩比相对较低，主要目的就是为了避免爆燃。

传统的汽油机中，汽油与空气的混合是在气缸外完成的，而现在很多汽油机采用了缸内直喷的技术，汽油直接喷射在气缸内与空气相混合，这样是不是可以直接压燃呢？其实汽油机的缸内直喷与柴油机的燃油喷射还是有区别的。汽油缸内直喷是在发动机进气行程结束、压缩行程开始就开始喷入汽油，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，燃烧是在瞬间完成的；而柴油机喷油是在压缩行程终了时才开始的，并且燃油的喷射过程会持续比较长的时间，喷入的柴油立即发火燃烧，燃烧过程中柴油边喷射边燃烧，混合气的成分是不断变化的。这样的燃烧过程汽油是无法做到的。

还有人脑洞大开，如果柴油机也用火花塞点火会怎样？是不是燃烧的能够更好一些呢？答案也是不可以的。前文说过了，柴油与空气混合而成的可燃混合气是不均匀的，柴油是以一个个小油滴的状态被空气包围，这样就很难保证在火花塞跳火的区域有适合燃烧的可燃混合气存在，因此就无法保证火花塞每一次点火都会成功，发动机失火率会非常高；另外，柴油燃烧会产生更多的积碳，这些物质沉积在火花塞电极上，火花塞很快就会失去点火作用。所以，柴油机用火花塞点火是不可能实现的。

所以，汽油机无法实现压燃，主要是由汽油自身的性质决定的。其实，从发动机诞生至今的一百多年来，人们在不断的进行各种试错实验，现在发动机工作方式就是人们淘汰了错误的方式方法以后，得出来的最佳结果。不过现在发动机的性能已经基本接近于极限了，如果在发动机理论上没有重大突破，燃油发动机也就技止此耳了。现在日本的马自达公司正在研究汽油机压燃技术，这是一个技术疯子，认准的方向就不会回头，相信在未来无火花塞点火的汽油机也会应用在汽车上。