原裝動力，締造火花塞精工品質(zhì)

知識拓展|汽機(jī)油為什么需火花塞點火，而柴機(jī)油卻不用？

2023-05-15 10:52

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汽油很容易被點燃，而柴油卻很難。為什么呢？

人們都覺得火花塞點火能量更足，柴油應(yīng)該用火花塞去幫助點燃，但事實上柴油機(jī)確沒火花塞，而是靠壓縮去點燃。

下面我們從這幾個方面來說明：

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(zhì)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(yuǎn)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。

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(chǎn)生的高溫可以達(dá)到柴油的自燃點但無法達(dá)到汽油的自燃點，所以柴油機(jī)可以用壓燃方式，而汽油機(jī)只能靠火花塞點燃。

火花塞是電弧放電，并不會產(chǎn)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(zhì)比汽油穩(wěn)定多了，很不容易蒸發(fā)，見過柴油的朋友應(yīng)該能感覺得到，柴油甚至像機(jī)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?xì)鈶B(tài)可燃混合物，所以火花塞是無法點燃柴油的。

說這一點時咱先別提那些處于實驗室里的均質(zhì)壓燃技術(shù)，就目前普遍技術(shù)條件來看汽油機(jī)不適合壓燃，由于汽油非常容易揮發(fā)，所以氣缸里進(jìn)入的汽油基本上全部與空氣混合均勻了，這時候如果達(dá)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(yīng)該叫做爆炸，這對發(fā)動機(jī)的損傷是致命的，不明白的可以想象一下放炮竹。

汽油機(jī)是使用“預(yù)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(jīng)準(zhǔn)備好了，只待點火時機(jī)一到火花塞將其引燃就行。因為點燃的時機(jī)基本上發(fā)生在活塞到達(dá)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(jī)是在活塞接近上止點缸內(nèi)溫度高于其自燃點時開始向氣缸里噴油，霧化的柴油進(jìn)入氣缸后與空氣混合，由于溫度達(dá)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(jié)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(jī)就叫

做迪塞爾引擎。