发动机工作时，汽油是在爆炸，还是在燃烧？

今天我们来聊一个比较冷门的知识：在做功冲程，汽油到底是在发动机里燃烧，还是爆炸呢？

很多人认为做功时汽油在气缸里发生的是爆炸。理由是爆炸的威力大，这样才能产生足够的力量去推动活塞。而我们对燃烧的认识主要来自于日常生活中的现象，比如燃气灶的火焰，虽然释放了很多热量，但是看起来没什么威力，怎么可能推动活塞产生动力呢？

而事实上我们都错了，发动机工作时汽油发生的是燃烧，而并非爆炸。

燃烧和爆炸的一个主要区别就是反应速度。比如每千克优质煤炭完全燃烧释放的热量可能比一些同等重量的炸药还多，但两者的威力却大相径庭。原因就在于煤炭完全燃烧需要的时间更长，在此期间产生的热量会逐渐散发，无法形成集中威力。而炸药则可以在毫秒之间全部反应，同时释放能量，因此威力更大。

在进气冲程，汽油和空气一起进入气缸。在气流和燃烧室高温的作用下，雾化的汽油液滴会进一步蒸发成气体，然后与空气形成浓度适宜的可燃混合气。等火花塞点火的时候电极之间产生一道电弧，电弧中心温度高达两千摄氏度，瞬间将其周围的混合气引燃，产生一个火焰核心。之后火焰向外传播，逐渐引燃剩余的混合气体。

由于混合气是有规律的按照火焰的传播依次燃烧，所以这个过程就和爆炸有区别了。

汽油在气缸里其实也会发生类似爆炸的现象。比如最常见的爆震和早燃。

爆震指的是火花塞点火后燃烧室里同时出现了多个着火点，使混合气燃烧的速度加快了，能量释放速度更集中，因此会产生更强烈的冲击力。

但爆震的危害还是相对低的，因为从整体来看混合气仍然还是在进行燃烧。虽然有多个着火点，但火焰还是沿着一定路线向外传播的。而且发生爆震时发动机可以通过爆震传感器及时捕捉并采取措施消除爆震。另外发动机在设计时也考虑到爆震的情况，会对结构强度进行优化，所以偶尔的爆震并不会对发动机产生过于严重的损坏。

但早燃就厉害了，它是在火花塞还未点火之前混合气就由于某种原因出现的瞬间同时燃烧，此时汽油的能量在瞬间释放，会产生比爆震大得多的冲击力。再加上此时活塞正在快速压缩，冲击力叠加作用后会对发动机产生比较严重的损害。

理论上来说汽油如果能在气缸里以爆炸的方式工作，那么发动机的效率或许会更高。但现实中发动机的承受能力以及工作平顺性使得这个想法很难实现。