密歇根理工大学的理查德和伊丽莎白，能源系统教授杰弗里在压缩点火发动机中使用了化石柴油作为参考点。
柴油的波动性相对较低。这意味着在低温下很难蒸发和混合。它含有一些石蜡，所以通常它会在低温下开始结蜡。
根据可持续燃料制造商Neste的说法，柴油在寒冷天气下的运行是燃料所含分子种类的函数。如果你有更长链、更重的柴油分子，这些分子会更快地凝固，如果你有链更短、更轻的柴油分子，它们将保持更长时间的液态。
添加剂允许柴油在较低的温度流动，以便在寒冷天气下运行，同时在夏季使用时不会太易挥发，以及其他促进点火的方法。依靠压缩热以及可能的其他一些机制来获得气缸中的温度，使燃料自动点燃
HVO和生物柴油
在压缩点燃发动机中，化石柴油的一种替代品是可再生柴油，也称为加氢处理植物油 （HVO）。虽然一旦生产出可再生柴油，就无法真正解决低温问题，但在炼油过程中可以做很多事情来解决寒冷天气下的使用问题。
Neste 可再生柴油位于新泽西州北不伦瑞克省的卡车停靠站。Neste 最近宣布与北不伦瑞克省镇建立合作伙伴关系，使该镇的所有柴油车辆和设备都能改用可再生柴油
浊点是蜡晶体开始形成的点。
另一种化石柴油替代品是生物柴油，它也是由与可再生柴油相似的原料生产的，但通过不同的精炼工艺。然而它在严寒中的表现与化石柴油没有太大区别。
生物柴油往往具有长链[碳氢化合物]，并且像柴油一样容易结蜡，因此它在低温下存在问题。与可再生柴油不同，生物柴油的精炼过程加上原料的类型限制了生产商可以采取哪些措施来适应严寒的温度。
只能分解原料，但不能将更多的氢气放回燃料分子中，这里指的是可再生柴油中的加氢处理过程，该过程会产生石蜡碳氢化合物。生物柴油工艺不允许分子的异构化，而这是可再生柴油精炼过程中真正定义其寒冷天气特性的步骤。
石蜡化合物 - 那些长链，直链或异链烷烃 - 具有很高的十六烷值。
十六烷值是其自燃的特征能力，拥有的十六烷越多，拥有的石蜡越多，自燃的温度越低。
火花点燃
替代燃料也可用于火花点火发动机。经常使用的一种是乙醇，具有低挥发性，因此也不适合低温启动。
我们可以使用气体燃料。气态燃料的优点是不必蒸发它。
液化天然气（LNG）和液化石油气（丙烷或LPG）在正常条件下仍会蒸发，即使在低温下也是如此。
天然气面临的挑战之一是，就像空气一样，当它膨胀时，它会冷却。如果必须从高压罐中释放，冷却就非常重要。”
热交换器可以确保进入气缸的燃料不会太冷。
在内燃机中，氢气的运作方式类似。
需要将液化氢低温储存，或者我可以将其放在压缩罐中，当你取用它时，它不会那么冷。因为具有不同的热力学性质。
但是，像天然气和液化石油气一样，它不需要蒸发。
只需要混合它 - 获得正确的空气量 - 然后用火花点燃它。
火花点火发动机在低温下面临的挑战是在火花点火时获得正确的燃料和空气化学计量混合物。
尽管存在这些挑战，但发动机在极端寒冷的条件下运行比许多其他技术更好。
如果考虑一下发动机，与你能想到的任何其他设备相比，它实际上可以在极端温度下运行，电池在低温下面临挑战。燃料电池在低温和高温下都存在问题。因此，发动机对整体温度非常稳健。
