柴油機必須經(jīng)過(guò)進(jìn)氣、壓縮、膨脹、排氣四個(gè)熱力過(guò)程之后，才能恢復到起始狀態(tài)，使柴油機不斷地產(chǎn)生機械功，上述四個(gè)熱力過(guò)程稱(chēng)為一個(gè)工作循環(huán)。

進(jìn)氣沖程

進(jìn)氣沖程的目的是吸入新鮮空氣，為燃料燃燒做好準備。要實(shí)現進(jìn)氣，缸內與缸外要形成壓差。因此，此沖程排氣門(mén)關(guān)閉，進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)，活塞上方的汽缸內的容積逐漸擴大，壓力降低，缸內氣體壓力低于大氣壓力約68-93kPa。在大氣壓力的作用下，新鮮空氣經(jīng)進(jìn)氣門(mén)被吸入汽缸，活塞到達下止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，進(jìn)氣沖程結束。

壓縮沖程

壓縮沖程的目的是提高汽缸內空氣的壓力和溫度，為燃料燃燒創(chuàng )造條件。由于進(jìn)、排氣門(mén)都已關(guān)閉，汽缸內的空氣被壓縮，壓力和溫度亦隨之升高，其升高的程度，取決于被壓縮的程度，不同的柴油機略有不同。當活塞接近上止點(diǎn)時(shí)。缸內空氣壓力達3000-5000kPa，溫度達500-700℃，遠超過(guò)柴油機的自燃溫度。

膨脹（作功）沖程

當活塞上行將終了時(shí)，噴油機開(kāi)始將柴油噴入汽缸，與空氣混合成可燃混合氣。并立即自燃，此時(shí)，汽缸內的壓力迅速上升到約6000-9000kPa，溫度高達1800-2200℃。在溫度、高壓氣體的推動(dòng)作用下，活塞向下止點(diǎn)運動(dòng)并帶動(dòng)曲軸旋轉而作功。隨著(zhù)氣體膨脹活塞下行其壓力逐漸降低，直到排氣門(mén)被打開(kāi)為止。

排氣沖程

排氣沖程的目的是清除缸內的廢氣。做功沖程結束后，缸內的燃氣已成為廢氣，其溫度下降到800-900℃，壓力下降到294-392kPa。此時(shí)，排氣門(mén)打開(kāi)，進(jìn)氣門(mén)仍關(guān)閉，活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)移動(dòng)，在缸內殘存壓力和活塞推力的作用下，廢氣被排出缸外。當活塞又到上止點(diǎn)時(shí)，排氣過(guò)程結束。

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