为什么柴油机压缩就可以点火，汽油机还要火花塞点火？

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。

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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。

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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。

题主的问题描述没有错，实际上汽油是可以被压燃的；汽油机不采用压燃而不是不能用压燃！这几十年间汽油机的发展实际上逐渐在向柴油机靠拢，比如柴油机的高压缩比，而如今的汽油机的压缩比也越做越高，因为直喷的出现伴随着更完善、更精确的控制策略，很好的控制住了爆震的产生，要知道歧管喷射发动机压缩比能做到11都很困难了，而超过11，将有部分汽油在压缩冲程还没结束、火花塞还没跳火呢就被压燃了，这就叫爆震了！不过随着直喷技术的日益成熟，未来的汽油机最终形式应该是哑然的方式，但对油品要求极高，而到那个时代乙醇浓度更高的混合汽油或可能成为主流的存在，重点在于如何去取舍！

如今主流车型都在使用活塞发动机（像转子那一类非活塞式的已经很少见了），而活塞式发动机的热效率是短板，这么多年全球的内燃机研发都是围绕着提高热效率展开的；而高压缩比则是提高热效率最有价值的一环，但过高的压缩比的确可以提高热效率，但却带来了爆震的隐患，所以如今的汽油机即便已经实现了直喷化，但也没办法将压缩比做到柴油机那么的高，因为汽油机需要避免压燃，而避免压燃的方式就是控制住点火前的缸压、温度，压缩比越大，发动机压缩冲程结束时产生的缸压、温度就越大（气体压缩放热），就越容易导致汽油被压燃，产生爆震；所以从某种角度看，汽油机的压缩比没办法大幅度的提高，而压缩比不能做的更高，热效率提高幅度就受限制！

汽油不易压燃、而容易点燃；柴油不容易被点燃、而容易被压燃；而汽油的燃烧比柴油剧烈的多，柴油被压燃如果看作是冲击、那么汽油被压燃完全等同于爆炸，还是不可控爆炸，这对发动机零部件的损伤是极大的；在中学课本中我们学过柴油机一般在压缩比16:1时即可完成压燃，而汽油机如果想被压燃则至少需要达到18:1的压缩比；柴油机压燃时也会发生爆震问题，但由于柴油燃烧并不剧烈，所以控制起来更容易一些；但汽油燃烧更为剧烈，如果采用压燃，过高的压缩比会导致缸内压力、温度过高，而高温是爆震的元凶之一，所以过高的缸内温度会令汽油爆燃；现在车企针对油品不好的地区，都采取延迟点火的方式为气缸降温及减压（压缩冲程结束后，活塞进入下行状态时再点火，避免爆震，而代价就是牺牲了一部分动力），更不用提压燃了；压燃汽油机是未来的方向！

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回答这个道题就不得不提一下Skyactiv-X发动机了，这款发动机足够体现马自达对自然吸气发动机的执念；之所以产生这种压燃点火的方式也是为了配合更好的实现多层燃烧来实现稀薄燃烧的边界；马自达在实验中，发现将空燃比调整至30:1的情况下，火花塞附近的高浓度气体可以被电弧点燃，但火焰没办法向外层传播（多层燃烧就是火花塞点燃第一层，然后靠扩散的火花逐渐点燃其它层），火花塞附近高浓度层火花熄灭没办法向外部扩散点燃其它的浓度层，所以失败了；而在采用压燃方式的实验中发现，只要施加足够的压力，哪怕空燃比达到39:1，依然能轻松点燃最外的稀薄层，所以在稀薄燃烧领域，压燃比火花塞点燃更容易控制一些，但在咱们实际应用领域，汽油机压燃目前来看还是很不成熟的！即便是马自达也只是做到了低负荷下的压燃，而当发动机进入中高负荷时，压燃的方式还是会出现各种程度的爆震、爆燃；所以汽油机可以压燃，至少在实验室中已经出现了可压燃的汽油机，但等待解决的问题相当多！还是那句话汽油燃烧远比柴油机要剧烈，冲动、暴躁，压燃很难控制其爆震！

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这是汽油和柴油燃烧特性不同所决定的。标准大气压下汽油的燃点在415-530度之间，柴油的燃点在220度，从这个数值上来看似乎柴油应该更易燃，但实际上不是这样的，即便你用火柴去点柴油都很难点着。

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这里我们就还要提到闪点，它才是代表液体易燃的程度。是通过点火源点燃液体表面气化部分的最低温度。汽油的闪点可以小于28度，而轻质柴油的闪点在45-120度，闪点低于61度的油品为易燃品。举个更简单的例子一块木头让它燃烧并不算很容易，但如果一堆木材的爆花却很容易燃烧，这主要是它们增大了和空气的接触面，更容易发生氧化反应。

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柴油并不像汽油那样易于挥发成气体，只有表面一层于空气接触，而汽油极易挥发产生汽油蒸汽与空气比较充分的混合，这就像木头和木材爆花的区别。

柴油很难依靠点燃获得均匀快速的燃烧，而汽油是非常容易被点燃并迅速燃烧的。所以柴油更适合用压燃的方式均匀燃烧，柴油机压缩比可以达到19:1左右的高压缩比，活塞压缩的是纯空气到上止点燃烧前的缸内温度可以达到600-700度，这时喷入高压雾化的柴油，这样既保证了燃烧室的温度远高于柴油燃点，同时雾化的柴油可以和高温压缩空气更加充分的接触实现均匀快速的燃烧。而汽油机的压缩比在9-11:1左右，比柴油机压缩比低，将混合气压缩后温度为300-500度仍低于汽油的燃点，通过火花塞点燃，依据汽油的易挥发特性可以迅速充分燃烧，所以汽油并不需要更高的压力和气密性就可以实现稳妥的燃烧做功。

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（1）汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体，在压缩冲程中，机械能转化为内能，内能增大，温度升高，汽油机气缸顶端有个火花塞，此时火花塞喷出电火花，点燃汽油．产生高温高压的燃气推动活塞做功．

（2）柴油机在吸气冲程中吸入空气，在压缩冲程中，机械能转化为内能，空气的内能增大，温度升高达到柴油的着火点，柴油机气缸顶端有个喷油嘴，此时喷油嘴喷出雾状的柴油，柴油依靠压缩时内能增大，温度升高，达到柴油着火点而燃烧，点燃方式是压燃式．燃烧产生高温高压的燃气推动活塞做功．柴油机的压缩比例更大，温度更高，做功越多，效率越高．

故答案为：火花塞点火；点燃式；压缩；喷油嘴；雾状柴油；压燃式．

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了解了汽油机柴油机的特性，你首先还要了解柴油的性质，柴油的燃点极低，然后说说柴油机，柴油机通过压缩空气，使缸内温度升高，但后喷射燃点极低的柴油，柴油一进入汽缸就会爆炸，所以不需要火花塞。而汽油机恰恰相反，燃点极高，容易点燃，也就没必要像柴油机那么复杂的工序了。

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明白题主的意思了，就是说汽油很容易被点燃，而柴油却很难，人们都觉得火花塞点火能量更足，按理说不容易点燃的柴油应该用火花塞去帮助点燃，但事实上柴油机确没火花塞，而是靠压缩去点燃。这个问题可以从这几个方面来说明：

1、为什么柴油不好点燃，汽油却更容易被点燃

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这就要说到“闪点”，闪点的意思用白话说就是“燃料在某个温度下可燃物质挥发，这些可燃物与空气混合后能够被明火点燃，那么这个温度就叫做闪点”。汽油的闪点在-50℃～-20℃，而柴油闪点是55℃。打个比方，气温20℃，用盆子分别装上汽油和柴油，拿明火靠近它们会发生什么情况呢？由于气温明显高于汽油的闪点，这时候汽油大量挥发，盆子里的汽油上方布满了与空气充分混合的油气，这时候遇到明火会瞬间燃烧，同时会把盆子里的汽油也引燃，由于燃烧需要空气，所以盆子里的汽油只是表面与空气接触的部分在燃烧。但是拿明火靠近柴油时却很难将其点燃，因为气温20℃远低于柴油的闪点，这时候柴油依然很稳定，没有挥发，所以很难点燃。

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2、柴油可以压燃是由于其自燃点低

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自燃点指的是可燃物在有氧气的条件下发生自主燃烧的温度，柴油自燃点才220℃，也就是说柴油只要与空气混合，在220℃时就可以自行燃烧了。汽油自燃点是427℃，活塞压缩空气后产生的高温可以达到柴油的自燃点但无法达到汽油的自燃点，所以柴油机可以用压燃方式，而汽油机只能靠火花塞点燃。

3、柴油机为什么不用火花塞

火花塞是电弧放电，并不会产生明火，所以它只能点燃与氧气混合均匀的气态可燃物，我们平时看到的汽油在气缸里最终要被充分蒸发汽化，只有这样才能形成足够的气态可燃混合物。但是柴油本身密度就大，而且性质比汽油稳定多了，很不容易蒸发，见过柴油的朋友应该能感觉得到，柴油甚至像机油一样有一定粘稠度，这样的燃料喷入气缸后很难挥发成气态，大部分还是柴油小颗粒，无法形成足够的可燃气态可燃混合物，所以火花塞是无法点燃柴油的。

4、汽油机为什么不用压燃

说这一点时咱先别提那些处于实验室里的均质压燃技术，就目前普遍技术条件来看汽油机不适合压燃，由于汽油非常容易挥发，所以气缸里进入的汽油基本上全部与空气混合均匀了，这时候如果达到自燃点的话所有汽油蒸汽会同时燃烧，这就不能叫做燃烧了，应该叫做爆炸，这对发动机的损伤是致命的，不明白的可以想象一下放炮竹。

5、柴油机与汽油机的燃烧特性有极大的区别

汽油机是使用“预制混合气”燃料的，也就是说做功冲程里需要燃烧的混合气在点火前已经准备好了，只待点火时机一到火花塞将其引燃就行。因为点燃的时机基本上发生在活塞到达上止点附近，这时候活塞会有一个换向动作，因此可以看做这时燃烧空间是短时间恒定的，混合气就在这一瞬间快速完成燃烧膨胀做功，这就是“定容加热”的奥托循环。

而柴油机是在活塞接近上止点缸内温度高于其自燃点时开始向气缸里喷油，雾化的柴油进入气缸后与空气混合，由于温度达到自燃点，柴油开始燃烧，由于柴油燃烧速度慢，所以一次做功需要燃烧的柴油不会瞬间喷完，而是会持续向气缸里喷射，结果就是气缸里一边燃烧一边持续喷油，喷入的油继续与空气混合并且被引燃燃烧，膨胀的空气持续推动活塞，这就是定压加热的迪赛尔循环，在英语里柴油机就叫做迪赛尔引擎。

原因很简单啊，就是因为汽油这个东西比较调皮，不像柴油那样老实听话容易调教。

首先汽油的燃点更高，燃点更高意味着什么，意味着如果压燃需要更大的压力。实际上也是这样，柴油机压缩比一般是16-22，新一代的柴油机压缩比已经控制在14:1。而一定程度上实现汽油压燃的第二代创驰蓝天发动机，它的汽油机压缩比是多少呢？18:1，而且这还是马自达使用火花塞辅助加压的情况下。

其次汽油虽然燃点高，但是更容易燃烧。什么意思呢，因为汽油本身容易挥发，它更容易和空气形成混合气，形成混合气之后，它的燃点就低了，意味着更小的压力就可以让它燃烧。我们现在大部分汽油发动机，它们压缩比并不太高，大概11:1左右。

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那么问题就来了，让汽油完全燃烧要大于18:1的压缩比，但是当压力大于11之后，已经有汽油混合气开始燃烧，这种燃烧我们一般叫它爆炸，在发动机里面叫“爆震”。就是说，我们现阶段的技术，暂时无法让汽油能够“听话”的燃烧。

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所以我们现在的汽油机，采取了使用火花塞点火的方式，因为汽油压燃太难控制。当然马自达说了，2019年就要量产第二代创驰蓝天技术，那时候压燃的汽油机（仍然有火花塞）就要和我们见面了，一起期待。

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柴油和汽油在发动机气缸内的点火方式确实是不一样的，柴油是压燃式，而汽油则是通过火花塞点燃。柴油和汽油虽然都是从原油里提炼出来的，但它们两个在某些方面的性格却相差较大。

从物理性能上来说，柴油的燃点是220℃，汽油是427℃，在初中物理课本上就讲过，物体要燃烧需要满足一些条件：可燃物质；助燃物质，例如充足的氧含量；点火源。

汽油的燃点虽然要比柴油高很多，但汽油却是一种极易挥发的物质，当汽油被喷入发动机气缸后，由于自身的易挥发性很容易和气缸内的空气进行混合。火花塞在点火时所产生的温度大概是500-600℃，这个温度足以将汽油点燃，所以结合汽油自身的特性，汽油发动机采用火花塞点燃是最经济可行的办法。

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柴油和汽油不同，柴油是一种粘度较大的物质，极难挥发，但它的燃点却要比汽油低很多，因此这就为使用压燃点火提供了很好的条件。它的原理是发动机气缸在进行压缩冲程时会产生高温高压气体，喷油嘴将柴油喷入气缸内部时，当柴油遇到超过燃点温度的空气时，柴油便在气缸内被点燃，这就形成了压燃式点火。

汽油发动机的气缸直径一般不超过100MM，这个数值已经是接近于汽油发动机的极限宽度，而柴油发动机这才算是刚刚起步，例如用在船舶上的柴油发动机直径还可以做到1米多。

这是因为汽油燃烧速度快，气缸直径过大的话，新喷入的混合油气会在前面火焰的末端就很快燃烧殆尽，无法达到气缸中心位置，这样发动机就容易爆燃。而柴油是压燃式点火，它会形成多个火焰中心点，所以柴油发动机不存在爆燃现象；

由于汽油的燃烧速度较快，因此能量的爆发和衰减速度也较快，因此汽油发动机的活塞行程要比柴油发动机更短一些。这样汽油发动机才能通过高转速来达到提高扭矩的目的，这也是为什么汽油发动机的转速都要比柴油发动机更高的原因；

柴油发动机的热效率转换要比汽油发动机更高一些，而热效率越高，发动机的功率也就越高，扭矩也就越大，因此柴油发动机会比汽油发动机更有劲，燃油经济性更好。

汽油由于燃点高、燃烧速度快，不能通过高压缩比的方式来进行压燃。因为汽油发动机采用高压缩比极易造成气缸爆燃，这是对发动机伤害非常大的。因此现在大多数的汽油车发动机压缩比都在1：8到1:10之间，有个别的例如马自达可以做到1:14左右，这对汽油发动机来说已经算是非常高了，但这对于柴油发动机来说却是较低数值。柴油发动机的压缩比一般都在1:16到1:22之间，变态的可以做到1:26左右。

虽然柴油发动机在某些性能上要比汽油发动机更好一些，且部件磨损较小、使用寿命和故障率都要远低于汽油发动机，但它也是有一些缺点的。例如柴油发动机振动大；噪声大；排放污染大；自重大；提速慢；对供油系统、喷油嘴等部件的生产工艺要求高，制造难度较大等等。

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为什么柴油机用压缩燃烧，而汽油机还要火花塞点火？

任何发动机都是把热能转换为机械能的循工作环过程，但由于各种燃油的燃点不同，就要在发动机的附助功能加上助燃系统。

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由于柴油的燃点低于汽油，在密封的缸筒内，由活塞上行进行压缩，因空气是混合气体，所含的氧气在瞬间压缩时，温度会急聚升高，而柴油燃点只有220度，而气体压缩到上止点时，温度会升高至50O一70O度，这时油咀将柴油雾化并喷入缸筒内，自然会被压缩的高温引燃。

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而汽油的燃点是427度，虽然缸筒内压缩气体温度为500一700度，但不是明火，任然无法将汽油雾化气体引燃，所以加了助燃器火花塞，火花塞在活寒运行至上止点后，瞬间起火花，点燃气缸内的气体，迫使活塞下行作功。

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活塞是竖直运动，经过链杆连接曲轴，而曲轴的特点，就是把竖直运动变为圆周运动，这就是发动机的工作状态，即是，发动机把热能转化为机械圆周运动的作用。

【白金畅游】众所周知，车辆发动机从燃油使用上大体可分柴油机和汽油机两种。采用柴油发动机其发动机为压燃式，它是根据柴油自燃点低的特点，将燃油与空气的混合物进行压缩，当温度升高至自燃点时点燃油气混合物，推动活塞运动而作功。而采用汽油发动机其发动机为点燃式，它是将配比好的可燃混合汽压缩后点燃，推动活塞运动而作功。

因为柴油的蒸发、流动性较汽油差、雾化性不好，柴油机不会像汽油机那样可在气缸外部形成可燃混合汽，然后靠火花塞引爆而燃烧。因此，柴油机的可燃混合汽只能在气缸内混合形成。也就缸体内空气在接近压缩行程终了后，喷油嘴将柴油按需喷入气缸中（此刻气缸内主要是高温高压的空气）。喷入的柴油微粒在缸内高温高压的空气中受热，迅速地蒸发、扩散、膨胀，与空气混合形成可燃混合气，自动引发点火并燃烧，推动活塞运动，产生动力维持车辆运行。

而汽油挥发、雾化、流动性较好，抗爆性强。另外，汽油发动机可以使汽油在气缸外形成良好的可燃混合汽，压缩完成后经火花塞跳火引燃，完成作功推动活塞运动，满足车辆行驶需要。柴油发动机具有结构简单、噪音大，但动力强劲，适用载重车。汽油发动机结构相对复杂、噪音小，动力弱于柴油机，适宜家庭乘用。

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汽油燃点高，汽油机实现压燃需要更高的压缩比，但是和柴油机一样，都可实现压燃，马自达汽油压燃发动机，将在三五年内面世。