【柴油机的工作原理是什么】柴油机是一种内燃机，广泛应用于汽车、船舶、工程机械和发电设备中。与汽油机不同，柴油机依靠压缩空气来点燃燃料，而不是使用火花塞。其工作原理基于四冲程循环：进气、压缩、做功和排气。以下是详细的总结和对比表格。
一、柴油机的基本工作原理
1. 进气冲程
活塞从上止点向下移动，进气门打开，空气被吸入气缸。由于柴油机没有节气门，因此进入的空气是纯空气，而非可燃混合气。
2. 压缩冲程
进气门关闭，活塞向上移动，将空气压缩至极高的压力（通常为30-50倍大气压）。由于压缩比高，空气温度迅速上升，可达700℃以上。
3. 做功冲程（燃烧冲程）
在压缩冲程结束时，喷油嘴将柴油以高压喷入高温空气中，柴油迅速蒸发并与空气混合并自燃。燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴旋转，输出动力。
4. 排气冲程
排气门打开，活塞向上移动，将燃烧后的废气排出气缸，为下一次循环做准备。
二、柴油机与汽油机的主要区别
| 项目 | 柴油机 | 汽油机 |
| 点火方式 | 压缩点火 | 火花塞点火 |
| 压缩比 | 高（14:1 ~ 22:1） | 低（8:1 ~ 12:1） |
| 燃料 | 柴油 | 汽油 |
| 进气系统 | 纯空气 | 可燃混合气 |
| 燃烧方式 | 自燃 | 强制点燃 |
| 热效率 | 较高 | 较低 |
| 发动机重量 | 更重 | 更轻 |
三、柴油机的优点
- 燃油经济性好：由于压缩比高，热效率高，油耗较低。
- 动力输出大：适合重型机械和长时间运行。
- 结构坚固：发动机设计更耐用，寿命较长。
四、柴油机的缺点
- 噪音较大：燃烧过程较为剧烈，声音明显。
- 启动困难：在低温环境下启动较难。
- 排放问题：若不加净化装置，可能产生较多颗粒物和氮氧化物。
总结
柴油机通过压缩空气使柴油自燃，从而实现能量转换。它具有较高的热效率和较强的扭矩输出，广泛用于需要高功率和长续航的应用场景。虽然在某些方面不如汽油机灵活，但其稳定性和经济性使其在工业和运输领域占据重要地位。
