【柴油机工作原理】柴油机作为一种广泛应用的内燃机，因其高效、耐用和经济性而被广泛应用于船舶、卡车、工程机械以及发电设备等领域。尽管柴油机与汽油机在结构上有一些相似之处，但其工作原理却有着显著的不同。本文将从基本构造出发，详细解析柴油机的工作原理。

首先，柴油机的核心部件包括气缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门以及喷油系统等。其中，喷油系统是柴油机区别于汽油机的关键部分。柴油机依靠压缩空气产生的高温来点燃燃料，而不是通过火花塞点火。

柴油机的工作循环通常遵循四冲程原理，即进气、压缩、做功和排气四个阶段。

1. 进气阶段：在进气冲程中，进气门打开，活塞向下移动，使空气进入气缸。由于柴油机不使用化油器或电子燃油喷射系统来混合空气与燃料，因此进入气缸的只是纯净的空气。

2. 压缩阶段：接下来，进气门关闭，活塞向上移动，对进入气缸的空气进行压缩。由于柴油机的压缩比远高于汽油机（一般在14:1至25:1之间），空气被压缩到极高的压力，温度也随之升高，可达500℃以上。

3. 做功阶段：当活塞到达上止点时，喷油嘴将柴油以高压喷入高温空气中，柴油立即自燃并迅速膨胀，推动活塞向下运动，从而带动曲轴旋转，产生动力输出。

4. 排气阶段：最后，排气门开启，活塞再次向上移动，将燃烧后的废气排出气缸，为下一个循环做好准备。

整个过程中，柴油机依靠精确控制的喷油时间和喷油量来确保燃烧效率和排放控制。现代柴油机还配备了先进的电子控制系统，如共轨喷油技术、涡轮增压和废气再循环等，进一步提高了燃油经济性和环保性能。

此外，柴油机的结构设计使其具有较高的热效率，通常可达30%以上，远高于传统汽油机的20%-25%。这也使得柴油机在重载、长时间运行的应用场景中表现出色。

综上所述，柴油机通过压缩空气点燃柴油的方式，实现了高效、稳定的动力输出。随着技术的不断进步，柴油机在节能环保方面也取得了显著进展，继续在工业和交通领域发挥着重要作用。