详解：柴油机活塞顶部凹坑的作用

活塞是发动机的重要部件，下面这张图里有两个活塞，你能看得出哪个是汽油机活塞，哪个是柴油机活塞吗？

估计很多朋友一眼就能看出来，左边的是柴油机活塞，右边是汽油机活塞。因为柴油机活塞顶部经常会有很大一个凹坑。那么问题来了：活塞的作用基本上是相同的，但是为何柴油机与汽油机的活塞造型差异这么大呢？今天咱们就来聊聊这个话题。

柴油机活塞

柴油机的活塞顶部有一个很大很深的凹坑，凹坑中间还有一个圆锥形的凸起。这是柴油机活塞最明显的特征了。这个坑可是柴油机燃烧室的一部分，是为了保证柴油在柴油机内能正常燃烧而设计的。

柴油机喷油

柴油机是压燃式发动机，压缩冲程活塞把空气剧烈压缩，产生高温。活塞到达上止点附近时喷油嘴开始把柴油喷进燃烧室，由于燃烧室内的温度已经高于柴油的自燃温度，所以柴油进入燃烧室后就开始蒸发、与空气混合，然后自燃。

喷油嘴开始喷油时气缸里的温度已经达到柴油自燃温度了，所以柴油机喷油嘴是一边喷油一边燃烧。因此喷油时必须给喷油嘴留出足够的空间，这样柴油才能顺利喷出去雾化蒸发并燃烧。就像杂技演员表演喷火一样，面前肯定不能有东西阻挡，否则火就喷不出去了。

因为活塞到达上止点时已经非常接近喷油嘴了，如果活塞表面做成平的就会导致喷油嘴喷的柴油被活塞顶部阻挡，无法充分雾化燃烧。所以在活塞顶部设计一个凹坑，一来在压缩冲程凹坑和内部椎体可以促进气缸内空气翻滚流动，这样喷油时滚动的气流可以帮助柴油更快地蒸发混合，有利于提高燃烧速度和促进充分燃烧。二来要给喷油嘴留出足够的空间，这样柴油喷出来以后刚好喷在凹坑里，有足够的空间去与空气混合燃烧。

汽油机喷油和燃烧是分开进行的，在绝大多数工况下在进气冲程就开始喷油了，喷入气缸的汽油在进气冲程、压缩冲程有足够的时间进行蒸发并且与空气混合。等到火花塞点火时燃烧室里已经没有液态汽油，只有汽油与空气组成的可燃混合气。而气体只要浓度合适就可以燃烧，对空间形状没什么要求。所以汽油机的活塞就没必要再做凹坑了。

文章由易车号作者提供