小型柴油發(fā)動機(jī)的工作原理是什么？

小型柴油發(fā)動機(jī)是利用壓縮空氣產(chǎn)生高熱，噴入霧化柴油后爆炸膨脹，推動活塞運(yùn)動并轉(zhuǎn)化為曲軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動來輸出機(jī)械功。具體而言，其工作循環(huán)有進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個沖程。進(jìn)氣沖程吸入空氣，壓縮沖程升高空氣溫度壓力，接近終了時噴入柴油形成可燃混合氣，因壓縮比高自行燃燒推動活塞做功，最后排氣沖程排出廢氣。這便是它的工作原理。

在進(jìn)氣沖程中，進(jìn)氣門開啟，排氣門關(guān)閉，活塞在曲軸的帶動下由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動。此時，空氣在大氣壓力的作用下，經(jīng)進(jìn)氣管道和進(jìn)氣門被吸入氣缸內(nèi)。這一過程就像是發(fā)動機(jī)在大口“呼吸”新鮮空氣，為后續(xù)的燃燒過程準(zhǔn)備充足的氧氣。

接著進(jìn)入壓縮沖程，活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)移動，進(jìn)氣門和排氣門均關(guān)閉。氣缸內(nèi)的空氣被壓縮，其溫度和壓力急劇升高。這一過程中，空氣被高度濃縮，如同被緊緊擠壓的彈簧，儲存了巨大的能量。當(dāng)壓縮沖程接近終了時，噴油泵將柴油以高壓的形式通過噴油器噴入氣缸。柴油霧化后與高溫高壓的空氣迅速混合，形成可燃混合氣。

由于小型柴油發(fā)動機(jī)的壓縮比很高，壓縮終了時氣缸內(nèi)的空氣壓力和溫度遠(yuǎn)超柴油的自燃溫度，因此柴油會立即自行發(fā)火燃燒。燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體迅速膨脹，推動活塞向下運(yùn)動，帶動曲軸旋轉(zhuǎn)，從而對外輸出機(jī)械功，這便是做功沖程。

最后是排氣沖程，排氣門打開，進(jìn)氣門關(guān)閉，活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動。燃燒后的廢氣在活塞的推動下，經(jīng)排氣門排出氣缸。至此，一個完整的工作循環(huán)結(jié)束，發(fā)動機(jī)周而復(fù)始地重復(fù)這些過程，持續(xù)輸出動力。

小型柴油發(fā)動機(jī)憑借獨(dú)特的工作原理，將柴油燃燒的化學(xué)能高效地轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，為各種小型設(shè)備和車輛提供動力支持，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域都發(fā)揮著重要作用。