柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理是通過進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程，利用壓縮空氣產(chǎn)生高溫高壓，使噴入的霧化柴油自燃，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)并轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來輸出機(jī)械功。具體而言，進(jìn)氣沖程吸入新鮮空氣，壓縮沖程將空氣升溫升壓，做功沖程柴油自燃推動(dòng)活塞下行，排氣沖程排出廢氣。這種獨(dú)特的工作方式，讓柴油發(fā)動(dòng)機(jī)有著燃油經(jīng)濟(jì)性好等諸多特點(diǎn) 。

在進(jìn)氣沖程中，進(jìn)氣門開啟，排氣門關(guān)閉，活塞在曲軸的帶動(dòng)下由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。此時(shí)氣缸容積逐漸增大，氣缸內(nèi)壓力降低，外界新鮮空氣在大氣壓力的作用下，經(jīng)進(jìn)氣管道被吸入氣缸內(nèi)，為后續(xù)的燃燒提供必要的氧氣。

當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)，進(jìn)氣沖程結(jié)束，緊接著進(jìn)入壓縮沖程。此時(shí)進(jìn)氣門和排氣門都處于關(guān)閉狀態(tài)，活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，氣缸容積不斷縮小，空氣被強(qiáng)烈壓縮。隨著壓縮的進(jìn)行，空氣的溫度和壓力急劇升高，這就為柴油的自燃創(chuàng)造了良好的條件。在這個(gè)過程中，空氣被壓縮得越來越“緊密”，蘊(yùn)含的能量也在不斷積累。

壓縮沖程接近尾聲時(shí)，做功沖程便拉開帷幕。噴油泵將柴油的油壓提升到10MPa以上，通過噴油器把柴油以霧化狀態(tài)噴入高溫高壓的氣缸內(nèi)。霧化的柴油與高溫空氣迅速混合形成可燃混合氣，由于此時(shí)空氣溫度已經(jīng)達(dá)到柴油的自燃溫度，混合氣無需點(diǎn)火便能自行燃燒。燃燒瞬間釋放出巨大的能量，使氣缸內(nèi)的溫度和壓力進(jìn)一步急劇升高，高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)快速運(yùn)動(dòng)，通過活塞銷、連桿傳遞給曲軸，曲軸獲得動(dòng)力開始旋轉(zhuǎn)，從而輸出機(jī)械功，驅(qū)動(dòng)車輛或其他設(shè)備運(yùn)行。

最后是排氣沖程，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)，做功沖程結(jié)束。此時(shí)排氣門開啟，活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，將燃燒后的廢氣從氣缸內(nèi)排出到大氣中。隨著活塞向上運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)的廢氣被逐步排出，為下一個(gè)工作循環(huán)的進(jìn)氣做好準(zhǔn)備。如此周而復(fù)始，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，為各種設(shè)備源源不斷地提供動(dòng)力支持。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)憑借自身獨(dú)特的工作原理，以其高效、節(jié)能、低排放等優(yōu)勢(shì)，在眾多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，成為推動(dòng)工業(yè)發(fā)展和交通運(yùn)輸?shù)闹匾獎(jiǎng)恿υ慈?

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）