柴油機工作原理是什么？
柴油發(fā)動機的工作過程其實跟汽油發(fā)動機一樣的，每個工作循環(huán)也經歷進氣、壓縮、作功、排氣四個行程。但由于柴油機用的燃料是柴油，其粘度比汽油大，不易蒸發(fā)，而其自燃溫度卻較汽油低，因此可燃混合氣的形成及點火方式都與汽油機不同。
柴油機在進氣行程中吸入的是純空氣。在壓縮行程接近終了時，柴油經噴油泵將油壓提高到10MPa以上，通過噴油器噴入氣缸，在很短時間內與壓縮后的高溫空氣混合，形成可燃混合氣。由于柴油機壓縮比高（一般為16-22），所以壓縮終了時氣缸內空氣壓力可達3.5-4.5MPa，同時溫度高達750-1000K（而汽油機在此時的混合氣壓力會為0.6-1.2MPa，溫度達600-700K），大大超過柴油的自燃溫度。因此柴油在噴入氣缸后，在很短時間內與空氣混合后便立即自行發(fā)火燃燒。氣缸內的氣壓急速上升到6-9MPa，溫度也升到2000-2500K。在高壓氣體推動下，活塞向下運動并帶動曲軸旋轉而作功，廢氣同樣經排氣管排入大氣中。
普通柴油機的是由發(fā)動機凸輪軸驅動，借助于高壓油泵將柴油輸送到各缸燃油室。這種供油方式要隨發(fā)動機轉速的變化而變化，做不到各種轉速下的最佳供油量。
共軌噴射式供油系統由高壓油泵、公共供油管、噴油器、電控單元（ECU）和一些管道壓力傳感器組成，系統中的每一個噴油器通過各自的高壓油管與公共供油管相連，公共供油管對噴油器起到液力蓄壓作用。工作時，高壓油泵以高壓將燃油輸送到公共供油管，高壓油泵、壓力傳感器和ECU組成閉環(huán)工作，對公共供油管內的油壓實現精確控制，徹底改變了供油壓力隨
發(fā)動機轉速變化的現象。其主要特點有以下三個方面：
1.噴油正時與燃油計量完全分開，噴油壓力和噴油過程由ECU適時控制。
2.可依據發(fā)動機工作狀況去調整各缸噴油壓力，噴油始點、持續(xù)時間，從而追求噴油的最佳控制點。
3.能實現很高的噴油壓力，并能實現柴油的預噴射。
相比起汽油機，柴油機具有燃油消耗率低（平均比汽油機低30%），而且柴油價格較低，所以燃油經濟性較好；同時柴油機的轉速一般比汽油機來得低，扭距要比汽油機大，但其質量大、工作時噪音大，制造和維護費用高，同時排放也比汽油機差。但隨著現代技術的發(fā)展，柴油機的這些缺點正逐漸的被克服。
汽油機和柴油機的區(qū)別
汽油機吸入燃料與空氣的混合物并將其壓縮，然后通過火花將混合物點燃。柴油機只吸入空氣并將其壓縮，然后將燃油噴入壓縮空氣。壓縮空氣產生的熱量就能將燃油點燃。
汽油機的壓縮比為8:1至12:1，而柴油機的壓縮比為14:1，甚至能達到25:1。由于柴油機具有更高的壓縮比，因此效率也更高。
汽油機通常使用汽化作用，即在空氣進入氣缸或油口之前，空氣與燃油早已混合；或使用油口燃油噴射，即在開始進氣沖程（氣缸外）之前噴射燃油。柴油機采用直噴式，即柴油被直接噴入氣缸。
注意柴油機沒有火花塞，它吸入并壓縮空氣，然后將燃油直接噴入燃燒腔（直噴式）。其實是壓縮空氣產生的熱量點燃了柴油機的燃油。
柴油機的噴油器是其最為復雜的部件，并且曾經是大量試驗的課題。因為具體到每一臺發(fā)動機，其噴油器的位置都可能各不相同。噴油器應當能夠承受氣缸內部的溫度和壓力，同時使噴出的燃油呈細密的霧狀。使氣缸內部循環(huán)的油霧能夠均勻分布也是一個問題，因此一些柴油機采用特殊的感應閥、預燃燒腔或其他裝置，以使氣流在燃燒腔內呈旋渦狀，或者改進點火和燃燒過程。
馬力
于對馬力的定義及其對發(fā)動機性能的影響，請參見馬力及其應用。
柴油機與汽油機之間一項很大的差異是其注入步驟不同。大多數汽車發(fā)動機（汽油機）采用油口噴射或使用化油器，而不采用直噴。因此在汽車發(fā)動機內部，全部燃油在進氣沖程期間被注入到氣缸中，然后被壓縮。燃油與空氣的混合物的壓縮限制了發(fā)動機的壓縮比，因為如果過度壓縮空氣，燃油與空氣的混合物將自行點燃并導致爆震。而柴油機僅壓縮空氣，因此壓縮比可比汽油機高出許多。壓縮比越高，產生的馬力也就越大。
一些柴油機包含某種預熱塞。當柴油機溫度較低時，壓縮過程無法將空氣升至燃油的燃點。預熱塞是一個電熱線圈（想象在烤箱里看到的熱線圈），它可在發(fā)動機低溫時點燃燃油，從而起動發(fā)動機?？死?布萊斯頓是一位經驗豐富的重型設備技師，他認為：
現代發(fā)動機的全部功能均通過ECM與復雜傳感器組的通信進行控制，這些傳感器測量包括R.P.M.、發(fā)動機冷卻液和機油的溫度，以及發(fā)動機位置（即T.D.C.）等所有數據。如今的大型發(fā)動機很少采用預熱塞。ECM檢測環(huán)境溫度并使發(fā)動機在寒冷天氣下延遲計時，因此噴油器會延時噴油。氣缸內的空氣受到的壓縮程度越高，就會產生更多輔助起動的熱量。
較小的發(fā)動機以及沒有先進計算機控制的發(fā)動機采用預熱塞解決冷起動問題。
柴油
如果將柴油與汽油作比較，您會發(fā)現它們是不同的。它們聞起來不同。柴油更重，油性也更大。柴油汽化比汽油慢很多，實際上它的沸點比水的沸點要高出許多。
由于柴油較重，所以蒸發(fā)很慢。比起汽油來，它含有更多更長的碳原子鏈（汽油一般是C9H20，而柴油一般是C14H30）。生產柴油時的精煉過程較少，所以柴油比汽油便宜。
柴油比汽油有更高的能量密度。平均算來，3.8升的柴油含有約155x106焦耳能量，而3.8升的汽油含有132x106焦耳。這一優(yōu)勢結合柴油機更高的效率，說明了柴油機比汽油機里程費用低的原因。
