四冲程柴油机工作原理

四冲程柴油机和汽油机一样,每个工作循环也是由进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程组成.由于柴油机以柴油作燃料,与汽油相比,柴油自燃温度低、豁度大不易蒸发,因而柴油机采用压缩终点自燃着火,其工作过程及系统结构与汽油机有所不同,如图所示.
 
进气行程
进入汽缸的工质是纯空气.由于柴油机进气系统阻力较小,进气终点压力Pa=(0.85-0.95)P0.比汽油机高.进气终点温度Ta = 300-340K ,比汽油机低.
压缩行程
由于压缩的工质是纯空气,因此柴油机的压缩比比汽油机高（一般为￡＝16一22 ）.压缩终点的压力为3000-50001KPa ,压缩终点的温度为750-1000K ,大大超过柴油的自燃温度（约52OK ）.
做功行程
当压缩行程接近终了时,在高压油泵作用下,将柴油以10MPa 左右的高压通过喷油器喷入汽缸燃烧室中,在很短的时间内与空气混合后立即自行发火燃烧.汽缸内气体的压力急速上升,最高达5000-9000KPa ,最高温度达1800-2000K .由于柴油机是靠压缩自行着火燃烧,故称柴油机为压燃式发动机.
排气行程
柴油机的排气与汽油机基本相同,只是排气温度比汽油机低.一般Tr = 700-900K .对于单缸发动机来说,其转速不均匀,发动机工作不平稳,振动大.这是因为四个行程中只有一个行程是做功的,其他三个行程是消耗动力为做功做准备的行程.为了解决这个问题,飞轮必须具有足够大的转动惯量,这样又会导致整个发动机质量和尺寸增加.采用多缸发动机可以弥补上述不足.现代汽车用多采用四缸、六缸和八缸发动机.