大家都知道，汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要區(qū)別就是燃料的點(diǎn)燃方式不同，汽油機(jī)是用火花塞點(diǎn)燃的，而柴油機(jī)是壓燃的。二者相比較而言，柴油機(jī)壓縮比更大，熱效率更高，油耗也更低，經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性都優(yōu)于汽油機(jī)，但是在噪音、振動(dòng)及排放方面不如汽油機(jī)。有些人就很納悶，為什么柴油機(jī)壓縮就可以點(diǎn)火，而汽油機(jī)卻必須要用火花塞來點(diǎn)火？汽油機(jī)也用壓縮點(diǎn)火不行嗎？下面我們就來分析一下這個(gè)問題。

其實(shí)汽油機(jī)和柴油機(jī)燃料點(diǎn)燃方式不同的根本原因在于汽油和柴油在化學(xué)性質(zhì)上的差別。汽油的主要成分是主要成分為C5～C12脂肪烴和環(huán)烷烴類，以及一定量芳香烴（一般用辛烷值來表示），密度為0．725g／ml，它的餾程較低，一般只有30℃至220℃，所以它很容易蒸發(fā)汽化；而柴油的主要成分是是含9到18個(gè)碳原子的鏈烷、環(huán)烷或芳烴（一般用十六烷值來表示），柴油的密度是0．83～0．855g／ml（柴油標(biāo)號(hào)越高密度越低），同時(shí)柴油的餾程較高，約為180～370℃，所以柴油的粘度更高，不容易汽化。與汽油相比，柴油含有更多更長(zhǎng)的碳原子鏈，有更高的能量密度，每升柴油含有的能量是同體積的汽油含有能量的1．2倍，再加上柴油機(jī)的熱效率更高，所以柴油機(jī)比汽油機(jī)的油耗要低很多。

在大家的印象中，汽油更容易燃燒，所以汽油的自燃點(diǎn)低。事實(shí)上恰恰相反，汽油的自燃點(diǎn)是427℃，而柴油的自燃點(diǎn)是220℃，柴油的自燃點(diǎn)更低。這也是柴油機(jī)可以使用壓燃式的重要理論依據(jù)之一。但是汽油的閃點(diǎn)比較低，很容易被點(diǎn)燃；而柴油的閃點(diǎn)相對(duì)較高，不容易被點(diǎn)燃。

由于汽油粘度低，餾程低，更容易蒸發(fā)汽化，所以由汽油和空氣混合而成的可燃混合氣是非常均勻的，汽油基本是以分子狀態(tài)被空氣包圍，燃燒速度是非?？斓模⑶移秃涂諝饪梢詫?shí)現(xiàn)理論上的最佳配比，達(dá)到汽油和空氣同時(shí)消耗完畢的效果，實(shí)現(xiàn)更好的尾氣排放；而柴油粘度高，餾程高，不容易蒸發(fā)汽化，所以由柴油和空氣混合而成的可燃混合氣是不均勻的，柴油是以一個(gè)個(gè)小油滴的狀態(tài)被空氣包圍，所以它的燃燒速度是比較緩慢的，并且為了保證每一個(gè)油滴都能充分燃燒，就必須向氣缸中充入更多的空氣，所以柴油機(jī)的空燃比是比較高的，甚至可以達(dá)到20：1以上。

接下來我們來看看汽油和柴油在發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃燒情況。由于柴油機(jī)壓縮比較高，一般在16：1～22：1之間，最高可以做到26：1。當(dāng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)處于壓縮上止點(diǎn)時(shí)，缸內(nèi)溫度可以達(dá)到500～800℃。由于柴油的自燃點(diǎn)是220℃，所以此時(shí)向氣缸中噴入柴油，在很短時(shí)間內(nèi)與空氣混合后便立即自行發(fā)火燃燒，在燃燒過程中會(huì)形成多個(gè)火焰中心，在一種類似于等壓的環(huán)境中燃燒；而汽油機(jī)壓縮比低，一般在8：1～11：1之間，當(dāng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)處于壓縮上止點(diǎn)時(shí)，缸內(nèi)溫度只有300～400℃，但是汽油的自燃點(diǎn)是427℃，所以此時(shí)由汽油與空氣組合而成的可燃混合氣也不會(huì)燃燒，必須使用火花塞點(diǎn)火來引燃它，在燃燒過程中只有一個(gè)火焰中心，在一種類似于等容的環(huán)境中燃燒。因此說汽油機(jī)無法實(shí)現(xiàn)壓燃的一個(gè)主要原因是汽油機(jī)在壓縮終了時(shí)無法達(dá)到汽油的自燃溫度。

那么我們?yōu)槭裁床荒馨哑蜋C(jī)的壓縮比也做的更大一些呢？讓汽油機(jī)在壓縮終了時(shí)氣缸內(nèi)的溫度也提高到汽油的自燃點(diǎn)以上，這樣汽油機(jī)不就也可以實(shí)現(xiàn)壓燃了嗎？而且壓縮比越高，發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率就越高，這樣是不是還可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率呢？答案也是不可以，主要原因是汽油的燃燒速度很快，燃燒過程不可控，很難把發(fā)動(dòng)機(jī)做得平順、柔和。如果壓縮比過大，汽油和空氣的混合氣被壓縮的過于猛烈，在燃燒過程中就會(huì)出現(xiàn)爆燃。這是一種對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)害處極大的燃燒狀態(tài)。所以，發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比要與燃料的性質(zhì)相匹配，汽油機(jī)的壓縮比相對(duì)較低，主要目的就是為了避免爆燃。

傳統(tǒng)的汽油機(jī)中，汽油與空氣的混合是在氣缸外完成的，而現(xiàn)在很多汽油機(jī)采用了缸內(nèi)直噴的技術(shù)，汽油直接噴射在氣缸內(nèi)與空氣相混合，這樣是不是可以直接壓燃呢？其實(shí)汽油機(jī)的缸內(nèi)直噴與柴油機(jī)的燃油噴射還是有區(qū)別的。汽油缸內(nèi)直噴是在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣行程結(jié)束、壓縮行程開始就開始噴入汽油，汽油與空氣是在整個(gè)壓縮行程中充分混合的，當(dāng)?shù)竭_(dá)上止點(diǎn)時(shí)火花塞點(diǎn)火燃燒，燃燒是在瞬間完成的；而柴油機(jī)噴油是在壓縮行程終了時(shí)才開始的，并且燃油的噴射過程會(huì)持續(xù)比較長(zhǎng)的時(shí)間，噴入的柴油立即發(fā)火燃燒，燃燒過程中柴油邊噴射邊燃燒，混合氣的成分是不斷變化的。這樣的燃燒過程汽油是無法做到的。

還有人腦洞大開，如果柴油機(jī)也用火花塞點(diǎn)火會(huì)怎樣？是不是燃燒的能夠更好一些呢？答案也是不可以的。前文說過了，柴油與空氣混合而成的可燃混合氣是不均勻的，柴油是以一個(gè)個(gè)小油滴的狀態(tài)被空氣包圍，這樣就很難保證在火花塞跳火的區(qū)域有適合燃燒的可燃混合氣存在，因此就無法保證火花塞每一次點(diǎn)火都會(huì)成功，發(fā)動(dòng)機(jī)失火率會(huì)非常高；另外，柴油燃燒會(huì)產(chǎn)生更多的積碳，這些物質(zhì)沉積在火花塞電極上，火花塞很快就會(huì)失去點(diǎn)火作用。所以，柴油機(jī)用火花塞點(diǎn)火是不可能實(shí)現(xiàn)的。

所以，汽油機(jī)無法實(shí)現(xiàn)壓燃，主要是由汽油自身的性質(zhì)決定的。其實(shí)，從發(fā)動(dòng)機(jī)誕生至今的一百多年來，人們?cè)诓粩嗟倪M(jìn)行各種試錯(cuò)實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)工作方式就是人們淘汰了錯(cuò)誤的方式方法以后，得出來的最佳結(jié)果。不過現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)的性能已經(jīng)基本接近于極限了，如果在發(fā)動(dòng)機(jī)理論上沒有重大突破，燃油發(fā)動(dòng)機(jī)也就技止此耳了?，F(xiàn)在日本的馬自達(dá)公司正在研究汽油機(jī)壓燃技術(shù)，這是一個(gè)技術(shù)瘋子，認(rèn)準(zhǔn)的方向就不會(huì)回頭，相信在未來無火花塞點(diǎn)火的汽油機(jī)也會(huì)應(yīng)用在汽車上。