柴油发动机 (Diesel Engine)#

定义#

柴油发动机是一种以柴油为燃料，通过空气压缩自燃混合气产生动力的内燃机，属于压燃式发动机。其核心特点是利用柴油燃料粘度大、自燃温度低的特性，通过压缩空气使温度达到柴油自燃点，实现混合气的压燃做功，而非汽油发动机的火花塞点燃。

工作原理#

1. 基础循环与汽油机共性#

柴油发动机与汽油发动机同属四冲程内燃机，均经历进气、压缩、做功、排气四个基本工作循环（与汽油机一致）。

2. 核心差异：压燃式点火#

• 燃料特性：柴油粘度比汽油大、不易蒸发，但自燃温度（约210-250℃）低于汽油（约420-530℃），因此无需火花塞，依靠压缩空气产生的高温点燃柴油。
• 混合气形成：
  • 进气阶段：仅吸入空气，通过空气滤清器过滤杂质；
  • 压缩阶段：空气被活塞压缩至终点时，温度可达500-700℃，压力达40-50个大气压；
  • 喷油与燃烧：活塞接近上止点时，喷油嘴以极高压力（数百bar） 在极短时间（毫秒级）内向燃烧室喷射柴油，形成细微油粒；
  • 做功阶段：柴油与高压高温空气混合后自燃，瞬间膨胀产生爆发力，推动活塞下行，此时温度升至1900-2000℃，压力达60-100个大气压，通过曲轴输出功率。

图片描述：柴油发动机结构示意图，展示了进气-压缩-喷油-燃烧-排气的工作流程，标注了关键部件位置（如喷油嘴、曲轴、活塞等）。

技术参数#

优势与应用场景#

优势#

• 动力强劲：通过高压力燃烧产生更大扭矩，适合重载工况；
• 经济性能好：柴油燃料能量密度高，热效率（35%-45%）高于汽油发动机（25%-35%），油耗更低。

典型应用场景#

广泛应用于大型柴油设备，如重卡、船舶发动机、工程机械（挖掘机、装载机）、柴油发电机组等。

专家提示#

• 柴油发动机对燃油品质要求较高，需定期更换燃油滤清器，避免杂质磨损喷油嘴；
• 低温环境下启动前建议进行预热（如使用“缸内预加热”或“进气预热”装置），防止燃油凝结或启动困难；
• 长期停放后，启动前需检查燃油管路是否有空气残留，避免喷油压力衰减影响动力输出。

注：本文内容基于柴油发动机基础原理及技术参数整合，具体设备型号参数需参考制造商手册。