汽油與空氣的最佳比例是1:14.7，等於1份汽油配14.7份空氣。而氧氣佔空氣比例是21%，所以等於一份汽油配3.087份氧氣就能最佳燃燒了。
但如果是純氧環境下， 燃料能充分燃燒是必然的，而帶來的自然就是溫度的大幅提升。取個例子：氧乙炔焰。純乙炔在空氣中燃燒2100度左右，但在氧氣中生成的就是氧乙炔焰，燃燒可達3600度。同時又因為氧氣的供給不同分量，分有三種火焰，每種火焰溫度也不同，溫差範圍從800到3400℃。
回到問題中，現有汽油發動機的缸內溫度在壓縮行程末期是300-500攝氏度，最高是在做功行程汽油被點燃、汽缸遍佈火焰的時候，能達到1800℃。而這個溫度並不能保持很長時間，因為熱量馬上因動力轉化、缸體傳熱、廢氣帶走等損失，溫度也會降下來。所以現在的發動機設計是考慮到目前這種溫度變化帶來的影響的。
那麼，現有的發動機如果用純氧代替空氣，要考慮的就是幾點：
1、高溫。上面說到乙炔在空氣與純氧的燃燒溫度對比，溫升起碼有1500度。那麼汽油呢？姑且不說多了，單是提升了個800度，也能到達2600度。而活塞一般是設計耐高溫2300度，鑄鐵缸壁熔點約在1148－1400℃。但是要知道，缸壁是跟缸體、水道、潤滑油貼近的，熱量瞬間就被帶走，因此缸壁是很難達到熔點；因此只用考慮活塞耐溫就可以了。雖然這個2600度是瞬間溫度，但高轉速執行下，活塞頂散熱逐漸跟不上生熱，也會有持續能達到這個溫度的可能。
2、爆震。汽油機都會有爆震。而爆震的生成除了溫度、壓力外，還有含氧環境的影響。氧氣作為助燃劑，濃度越大，可燃物發生自燃的機會越大。因此用純氧的話，還需要考慮汽油爆震的調整（也許可以取消火花塞，實現HCCI的原理）
3、氧控制。現有的汽油發動機都有一個控制空氣的東西——節氣門。前面說到爆震問題，如果取消火花塞實現HCCI壓燃方式的話，那節氣門控制氧氣流量，就有可能產生類似跟氧乙炔焰的三種燃燒火焰結果。以現有的氧感測器是無法精確控制最佳空燃比的，加上之前的高溫問題，佔燃燒釋放能量35%的廢氣溫度不可能不把三元催化給烤焦的。柴油機的執行不是透過控制氣體流量而是透過控制噴油方式，沒有節氣門的控制，柴油機一直都是過量空氣執行，因此純氧環境下能夠充分燃燒（純氧環境下壓燃比點燃更佳）
4、安全。氧氣的用量與儲存是個大問題。空氣可以從大氣中取來，但純氧得加壓提純到鋼瓶裡，然後裝車減壓匯入發動機助燃，車重不是問題，倒是續航與安全得值得考慮。
但是純氧環境下，倒是不怕會有氮氧化物、一氧化碳產生，排放會更好。
汽油與空氣的最佳比例是1:14.7，等於1份汽油配14.7份空氣。而氧氣佔空氣比例是21%，所以等於一份汽油配3.087份氧氣就能最佳燃燒了。
但如果是純氧環境下， 燃料能充分燃燒是必然的，而帶來的自然就是溫度的大幅提升。取個例子：氧乙炔焰。純乙炔在空氣中燃燒2100度左右，但在氧氣中生成的就是氧乙炔焰，燃燒可達3600度。同時又因為氧氣的供給不同分量，分有三種火焰，每種火焰溫度也不同，溫差範圍從800到3400℃。
回到問題中，現有汽油發動機的缸內溫度在壓縮行程末期是300-500攝氏度，最高是在做功行程汽油被點燃、汽缸遍佈火焰的時候，能達到1800℃。而這個溫度並不能保持很長時間，因為熱量馬上因動力轉化、缸體傳熱、廢氣帶走等損失，溫度也會降下來。所以現在的發動機設計是考慮到目前這種溫度變化帶來的影響的。
那麼，現有的發動機如果用純氧代替空氣，要考慮的就是幾點：
1、高溫。上面說到乙炔在空氣與純氧的燃燒溫度對比，溫升起碼有1500度。那麼汽油呢？姑且不說多了，單是提升了個800度，也能到達2600度。而活塞一般是設計耐高溫2300度，鑄鐵缸壁熔點約在1148－1400℃。但是要知道，缸壁是跟缸體、水道、潤滑油貼近的，熱量瞬間就被帶走，因此缸壁是很難達到熔點；因此只用考慮活塞耐溫就可以了。雖然這個2600度是瞬間溫度，但高轉速執行下，活塞頂散熱逐漸跟不上生熱，也會有持續能達到這個溫度的可能。
2、爆震。汽油機都會有爆震。而爆震的生成除了溫度、壓力外，還有含氧環境的影響。氧氣作為助燃劑，濃度越大，可燃物發生自燃的機會越大。因此用純氧的話，還需要考慮汽油爆震的調整（也許可以取消火花塞，實現HCCI的原理）
3、氧控制。現有的汽油發動機都有一個控制空氣的東西——節氣門。前面說到爆震問題，如果取消火花塞實現HCCI壓燃方式的話，那節氣門控制氧氣流量，就有可能產生類似跟氧乙炔焰的三種燃燒火焰結果。以現有的氧感測器是無法精確控制最佳空燃比的，加上之前的高溫問題，佔燃燒釋放能量35%的廢氣溫度不可能不把三元催化給烤焦的。柴油機的執行不是透過控制氣體流量而是透過控制噴油方式，沒有節氣門的控制，柴油機一直都是過量空氣執行，因此純氧環境下能夠充分燃燒（純氧環境下壓燃比點燃更佳）
4、安全。氧氣的用量與儲存是個大問題。空氣可以從大氣中取來，但純氧得加壓提純到鋼瓶裡，然後裝車減壓匯入發動機助燃，車重不是問題，倒是續航與安全得值得考慮。
但是純氧環境下，倒是不怕會有氮氧化物、一氧化碳產生，排放會更好。