单缸四冲程柴油机工作原理是什么？

进气过程对柴油机工作影响很大，进气冲程结束时，汽缸内充气量愈多，可以喷人的燃油量也愈多，燃烧过程放出的热量就愈多，柴油机发出的功率就愈大。

柴油机的工作过程，是按照必然的规律将燃料和空气送入汽缸，使之在汽缸内不竭着火燃烧放出热能。这一系列作用，可以分成四个过程，即进气、压缩、工作和排气四个过程。这四个过程是不竭重复进行的，每完成上述四个过程叫做一个工作循环。只有一个汽缸，完成一个工作循环活塞要连续运行四个冲程（即曲轴转两圈）的柴油机叫单缸四冲程柴油机。下面以单缸非增压四冲程柴油机为例，说明其工作原理。（1）第一冲程：进气冲程［图(a)~（b）活塞在旋转的曲轴带动下，从上止点移动到下止点，这时进气门打开，排气门关闭。由于汽缸内容积增大，使汽缸内的压力低于大气压在汽缸表里压力差的作用下，外界新鲜空气通过进气门吸人汽缸。由于进气系统有阻力，空气进入汽缸后的压力低于大气压力进气终了时汽缸内的压力约为0.08~0.09MPa，汽缸内空气的温度则高于大气温度，一般温度在4070℃。进气过程对柴油机工作影响很大，进气冲程结束时，汽缸内充气量愈多，可以喷人的燃油量也愈多，燃烧过程放出的热量就愈多，柴油机发出的功率就愈大。（2）第二冲程：压缩冲程［图(b）~（c)］活塞从下止点移动到上止点，进、排气门都处于关闭状态，活塞便逐渐将第一冲程吸入的空气压缩在燃烧室内，使空气的温度和压力升高。同时在压缩冲程接近终了时，喷油器将高压燃油喷入汽缸与高温高压空气混合形成可燃混合气，此时汽缸内空气温度约在500~700℃范围内，压力为2.74~4.9MPa。（3）第三冲程：工作冲程［图(c）~(d)］活塞从上止点移动到下止点，进、排气门仍然关闭。当温度超过柴油自燃点后，柴油便自行着火燃烧，产生大量热能，使汽缸内温度和压力急剧升高。高温高压气体鞭策活塞下移，经连杆带动曲轴旋转，对外作功。这一冲程最高燃烧压力约为6.0～9.0MPa，温度最高可达1700~2000℃。随着膨胀作用的进行，热能变成了机械能，汽缸内气体的压力、温度急剧下降，到膨胀终了时，汽缸内的压力已下降到0.24-~0.44MPa，温度降到600~900℃。图为单缸四冲程柴油机工作过程示意图（4）第四冲程：排气冲程［图（d）~（a)活塞从下止点移动到上止点，此时进气门关闭，排气门打开。膨胀终了的气体已失去作功的能力，变成废气。为了使新鲜空气重新进入汽缸就必需排除废气。废气在活塞上行的排挤下，经排气门排出缸外。排气终了时，汽缸内的压力约为0.103～0.108MPa，温度约为350-600℃。当排气终了时，活塞又回到上止点，至此单缸四冲程柴油机完成了一个工作循环。曲轴在这一工作循环中转动两圈，即720。（曲轴转角），活塞则经过四个冲程：进气、压缩、工作、排气。