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因为柴油的可燃度比汽油低，所以柴油机不需要点火，通过高压就可以使柴油燃烧。压燃式发动机，是不靠电火花点火，而是依靠压缩终了时缸内充量的高温、高压引起混合气自燃的内燃机。

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至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0.725克每毫升，它的馏程较低，一般只有30摄氏度至220摄氏度，所以它很容易蒸发汽化；而柴油的主要成分是含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至0.855克每毫升（柴油标号越高密度越低），同时柴油的馏程较高，约为180至370摄氏度，所以柴油的黏度更高，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。

由于汽油黏度低，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；而柴油黏度高，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。

由于柴油机压缩比较高，一般在16:1至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至800摄氏度。由于柴油的自燃点是220摄氏度，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至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至400摄氏度，但是汽油的自燃点是427摄氏度，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。