在熱力過(guò)程中，只有在“工質(zhì)”膨脹過(guò)程才具有做功能力，而我們要求發(fā)動(dòng)機能連續不斷地產(chǎn)生機械功，就必須使工質(zhì)反復進(jìn)行膨脹。因此，必須設法使工質(zhì)重新恢復到初始狀態(tài)，然后，再進(jìn)行膨脹。因此，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)，使柴油機連續不斷地產(chǎn)生機械功，故上述四個(gè)熱力過(guò)程稱(chēng)為一個(gè)工作循環(huán)。若柴油機活塞走完四個(gè)沖程完成一個(gè)工作循環(huán)，稱(chēng)該機為四沖程柴油機。如果活塞走完二個(gè)沖程完成一個(gè)工作循環(huán)的柴油機稱(chēng)為二沖程柴油機。目前，柴油發(fā)電機組配置的柴油機都是四沖程機。

2、壓縮沖程

壓縮沖程的目的是提高氣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，氣缸內的空氣被壓縮，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（3000~5000）kPa ，溫度達 500~700℃， 遠超過(guò)柴油的自燃溫度。

3、膨脹(做功)沖程

當活塞上行將終了時(shí),噴油器開(kāi)始將柴油噴入氣缸，與空氣混合成可燃混合氣，并立即自燃，此時(shí)， 氣缸內的壓力迅速上升到約 6000~9000kPa，溫度高達（1800~2200）℃。在高溫、高壓氣體的推 力作用下，活塞向下止點(diǎn)運動(dòng)并帶動(dòng)曲軸旋轉而做功。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。 

4、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（294~392）kPa。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。排氣過(guò)程結束后，排氣門(mén)關(guān)閉，進(jìn)氣門(mén)又打開(kāi)，重復進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)，周而復始不斷對外 做功。

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