四行程單缸柴油機的基本工作過程：通過動力使柴油發(fā)電機曲軸轉(zhuǎn)動，繼而使活塞在封閉氣缸中作往復運動來啟動柴油機。活塞完成四個沖程分別是進氣、壓縮、工作和排氣沖程。第一沖程是進氣沖程，在曲軸的帶動下，活塞由上止點移至下止點，此時排氣門關閉，進氣門打開，由于氣缸內(nèi)容積的增大，外界大氣壓高于氣缸內(nèi)的壓力，在氣缸內(nèi)外壓力差下，外界的空氣通過進氣門進入氣缸中，由于進氣系統(tǒng)存在阻力，進入氣缸的空氣壓力低于大氣壓，溫度要高于外界大氣溫度。
第二沖程是壓縮沖程，進、排氣門都關閉，活塞由下止點移至上止點，活塞將第一沖程吸入得空氣壓縮至燃燒室，使其溫度和壓力變高。第三沖程是工作沖程，進、排氣閥處于關閉狀態(tài)，活塞由上止點移至下止點，在接近壓縮沖程末尾時，噴油器將高壓燃油噴入氣缸中，使之和高壓高溫空氣混合，此時已近超過了柴油自燃點溫度，便著火燃燒，產(chǎn)生大量的熱能，使氣缸內(nèi)壓力及溫度迅速升高，繼而推動活塞向下移動，并對外界做功，伴隨過程的進行，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械動力能，氣缸內(nèi)氣體的溫度、壓力迅速降低。
第四沖程是排氣沖程，進氣門處于關閉，排氣門處于打開狀態(tài)，活塞由下止點移至上止點，燃燒后的氣體變?yōu)閺U氣繼而在活塞向上運動時經(jīng)由排氣門被擠壓排出。
由上面四個工作過程可以看到，做功的過程只是第三沖程，其余的三個沖程則是消耗能量的輔助過程，在單缸柴油機上利用飛輪來提供這些能量，在多缸柴油機中依靠其余缸的作功沖程來提供。
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