知識拓展|為什么汽機油需要火花塞點火，而柴機油不需要？

我們都知道汽油很容易被點燃，而柴油卻很難，人們都覺得火花塞點火能量更足，按理說不容易點燃的柴油應該用火花塞去幫助點燃，但事實上柴油機確沒火花塞，而是靠壓縮去點燃。這個問題可以從這幾個方面來說明：

1、為什么柴油不好點燃，汽油卻更容易被點燃

這就要說到“閃點”，閃點的意思用白話說就是“燃料在某個溫度下可燃物質揮發(fā)，這些可燃物與空氣混合后能夠被明火點燃，那么這個溫度就叫做閃點”。汽油的閃點在-50℃～-20℃，而柴油閃點是55℃。

打個比方，氣溫20℃，用盆子分別裝上汽油和柴油，拿明火靠近它們會發(fā)生什么情況呢？由于氣溫明顯高于汽油的閃點，這時候汽油大量揮發(fā)，盆子里的汽油上方布滿了與空氣充分混合的油氣，這時候遇到明火會瞬間燃燒，同時會把盆子里的汽油也引燃，由于燃燒需要空氣，所以盆子里的汽油只是表面與空氣接觸的部分在燃燒。但是拿明火靠近柴油時卻很難將其點燃，因為氣溫20℃遠低于柴油的閃點，這時候柴油依然很穩(wěn)定，沒有揮發(fā)，所以很難點燃。

2、柴油可以壓燃是由于其自燃點低

自燃點指的是可燃物在有氧氣的條件下發(fā)生自主燃燒的溫度，柴油自燃點才220℃，也就是說柴油只要與空氣混合，在220℃時就可以自行燃燒了。汽油自燃點是427℃，活塞壓縮空氣后產生的高溫可以達到柴油的自燃點但無法達到汽油的自燃點，所以柴油機可以用壓燃方式，而汽油機只能靠火花塞點燃。

3、柴油機為什么不用火花塞

火花塞是電弧放電，并不會產生明火，所以它只能點燃與氧氣混合均勻的氣態(tài)可燃物，我們平時看到的汽油在氣缸里最終要被充分蒸發(fā)汽化，只有這樣才能形成足夠的氣態(tài)可燃混合物。但是柴油本身密度就大，而且性質比汽油穩(wěn)定多了，很不容易蒸發(fā)，見過柴油的朋友應該能感覺得到，柴油甚至像機油一樣有一定粘稠度，這樣的燃料噴入氣缸后很難揮發(fā)成氣態(tài)，大部分還是柴油小顆粒，無法形成足夠的可燃氣態(tài)可燃混合物，所以火花塞是無法點燃柴油的。

4、汽油機為什么不用壓燃

說這一點時咱先別提那些處于實驗室里的均質壓燃技術，就目前普遍技術條件來看汽油機不適合壓燃，由于汽油非常容易揮發(fā)，所以氣缸里進入的汽油基本上全部與空氣混合均勻了，這時候如果達到自燃點的話所有汽油蒸汽會同時燃燒，這就不能叫做燃燒了，應該叫做爆炸，這對發(fā)動機的損傷是致命的，不明白的可以想象一下放炮竹。

5、柴油機與汽油機的燃燒特性有極大的區(qū)別

汽油機是使用“預制混合氣”燃料的，也就是說做功沖程里需要燃燒的混合氣在點火前已經準備好了，只待點火時機一到火花塞將其引燃就行。因為點燃的時機基本上發(fā)生在活塞到達上止點附近，這時候活塞會有一個換向動作，因此可以看做這時燃燒空間是短時間恒定的，混合氣就在這一瞬間快速完成燃燒膨脹做功，這就是“定容加熱”的奧托循環(huán)。

而柴油機是在活塞接近上止點缸內溫度高于其自燃點時開始向氣缸里噴油，霧化的柴油進入氣缸后與空氣混合，由于溫度達到自燃點，柴油開始燃燒，由于柴油燃燒速度慢，所以一次做功需要燃燒的柴油不會瞬間噴完，而是會持續(xù)向氣缸里噴射，結果就是氣缸里一邊燃燒一邊持續(xù)噴油，噴入的油繼續(xù)與空氣混合并且被引燃燃燒，膨脹的空氣持續(xù)推動活塞，這就是定壓加熱的迪塞爾循環(huán)，在英語里柴油機就叫做迪塞爾引擎。

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