柴油发动机的工作原理可以简单概括为:在进气行程中吸入纯空气,经过压缩行程后,柴油被喷入气缸与压缩后的高温空气混合,形成可燃混合气,随后自行发火燃烧。这个过程使得气缸内的压力急速上升到6-9MPa,温度也升到2000-2500K,最后在高压气体的推动下,活塞向下运动并带动曲轴旋转而作功。废气随后经排气管排入大气中。值得注意的是,柴油机的压缩比较高(一般为16-22),压缩完成时气缸内空气压力可达3.5-4.5MPa,同时温度高达750-1000K,大大超过柴油的自燃温度。
柴油发动机的工作原理与汽油机有所不同。在柴油机中,柴油被喷入气缸后,在很短时间内与空气混合后便立即自行发火燃烧,而在汽油机中,混合气是在火花塞的点火作用下燃烧。此外,柴油机的压缩比较高,使得燃烧更加充分,从而提高了燃烧效率。因此,柴油机在燃油经济性方面表现更优秀。
总的来说,柴油发动机的工作原理是通过高压喷射柴油与空气混合,形成可燃混合气并自行发火燃烧,使得气缸内压力和温度急剧上升,最终推动活塞运动并带动曲轴旋转。这种工作原理使得柴油机在燃油经济性方面表现更加出色。