四冲程柴油发动机的工作原理

四冲程柴油发动机是一种常见的内燃机，它通过四个工作冲程（吸气、压缩、燃烧、排气）来完成能量转换和动力输出。下面是四冲程柴油发动机的工作原理的详细介绍：
四冲程正时相位示意图


1、吸气冲程（Intake Stroke）：
吸气冲程开始时，活塞向下运动，气缸内形成负压。进气门打开，外部空气经过进气道进入气缸，充满气缸内。活塞运动到底死点位置时，进气门关闭。

2、压缩冲程（Compression Stroke）：
压缩冲程开始时，活塞向上运动，将气缸内的空气压缩。进气门和排气门都关闭，从而封闭了气缸。这个过程使空气温度和压力升高，达到燃烧柴油的条件。

3、燃烧冲程（Combustion Stroke）：
当活塞接近顶死点时，高压喷油泵将燃油以高压喷射到预燃室或燃烧室中。燃油与高温高压的压缩空气混合，发生自燃反应，产生爆发性燃烧。燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，这是发动机的动力输出阶段。

4、排气冲程（Exhaust Stroke）：
排气冲程开始时，活塞再次向上运动，将燃烧后的废气排出气缸。排气门打开，废气经过排气道排出。活塞运动到顶死点位置时，排气门关闭，完成一个循环。

这样，通过连续的四个冲程，柴油发动机完成了气体的吸入、压缩、燃烧和排放，将燃料的化学能转化为机械能，驱动活塞运动。柴油发动机的运转由连续的工作循环组成，每个活塞按照一定的时间顺序完成冲程。发动机的输出功率由燃油的燃烧效率和活塞的运动速度决定。

四冲程柴油发动机通常使用曲轴和连杆机构将活塞运动转化为旋转运动，从而驱动机械装置（如发电机、汽车轮胎等）工作。这种工作原理使得四冲程柴油发动机在许多应用领域中被广泛使用，包括发电、船舶、汽车等。