Kompressionszündung ist ein interner Verbrennungsprozess, der auf der von hochverdichteter Luft erzeugten Wärme beruht, um ein Kraftstoff-Luft-Gemisch zu entzünden. Im Gegensatz zu Funkenzündungssystemen ist ein Verbrennungsmotor mit Kompressionszündung nicht auf den Lichtbogen einer Zündkerze angewiesen, um das brennbare Gemisch aus Luft und Kraftstoff in seinen Zylindern zu zünden. Diese Art von Zündsystem nutzt die extreme Hitze, die durch das Komprimieren von Luft auf sehr hohe Drücke erzeugt wird, um die Zündung bereitzustellen, die zum Vervollständigen des Verbrennungszyklus erforderlich ist. Die in diesen Systemen verwendeten Kraftstoffe sind typischerweise dichte, ölige Produkte auf Erdölbasis. Motoren mit diesem Zündsystem haben mehrere vorteilhafte Eigenschaften, wie eine ausgezeichnete Kraftstoffeffizienz, eine bessere kontinuierliche hohe Leistungsabgabe und eine verbesserte Leistung in feuchten Umgebungen.
Herkömmliche Benzin-Verbrennungsmotoren ziehen ein Gemisch aus Kraftstoff und Luft in ihre Zylinder, wo es komprimiert und durch einen Lichtbogen einer Zündkerze gezündet wird. Diese Motoren weisen im Allgemeinen Vorzündungsdrücke von ungefähr 8 bis 14 bar (200 psi) auf. Kompressionszündungsmotoren verfügen über weit höhere Verdichtungsverhältnisse, die Vorzündungsdrücke von bis zu 40 bar (580 psi) erzeugen. Luft wird heiß, wenn die Temperaturen in diesen Motoren zum Zeitpunkt der Zündung typischerweise im Bereich von 1,022 ° Fahrenheit (550 ° C) liegen. Es sind diese hohen Lufttemperaturen, die die erforderliche Zündung liefern, um den Verbrennungszyklus abzuschließen.
Der beim Kompressionszündungsprozess verwendete Kraftstoff wird vor dem Einleiten in den Zylinder nicht mit Luft vorgemischt, wie dies bei Fremdzündungssystemen der Fall ist. Zu Beginn des Verdichtungstakts wird nur Luft in den Zylinder gesaugt und der Kraftstoff erst am oberen Ende des Takts eingeführt. Zu diesem Zeitpunkt wurde die Luft im Zylinder durch Kompression so weit erhitzt, dass der zerstäubte Kraftstoff verdampft und sich entzündet, den Kolben nach unten drückt und dabei die Kurbelwelle antreibt. Der Kraftstoff wird durch ein Injektorsystem in den Zylinder eingebracht, das ihn unter Druck gleichmäßig in die heiße Luft einsprüht. Dieses Spray wurde entwickelt, um Tröpfchen mit einer Größe zu erzeugen, die eine gleichmäßige Verdampfung und eine effiziente Zündung fördert.
Kompressionszündungskraftstoffe sind im Allgemeinen ölige Erdölprodukte mit einer höheren Dichte als Benzin. Der gebräuchlichste davon ist Diesel, obwohl dieser Motortyp mit einer Vielzahl von Kraftstoffen betrieben werden kann, die aus Rohöl oder sogar Alkohol und Erdgas destilliert werden. Große Aufmerksamkeit wurde in den letzten Jahren auch der Herstellung von Kompressionskraftstoffen aus Pflanzenölprodukten wie Sojabohnen- und Kokosnussextrakten geschenkt. Diese Kraftstoffe, die auch als Biodiesel bekannt sind, erfordern im Allgemeinen einige Modifikationen an bestehenden Motoren, obwohl einige kürzlich entwickelte Typen als direkter Ersatz in normalen Dieselmotoren verwendet werden können.
Auf Kompressionszündungssystemen basierende Motoren weisen gegenüber ihren fremdgezündeten Geschwistern mehrere deutliche Vorteile auf. Die Kraftstoffeffizienz ist sicherlich eine der wichtigsten; Dieselmotoren liefern hervorragende Verbrauchswerte. Diesel sind auch bei niedrigeren Drehzahlen, insbesondere bei Leerlaufdrehzahlen, weitaus effizienter. Motoren mit Kompressionszündung sind auch in feuchten Umgebungen aufgrund des Fehlens des elektrischen Hochspannungssystems, das bei Benzinmotoren benötigt wird, weit weniger anfällig für Ausfälle. Dieselmotoren weisen im Allgemeinen auch überlegene Konstantleistungszahlen auf und halten in der Regel länger als andere Typen.