柴油發(fā)動(dòng)機(jī)模型通過呈現(xiàn)進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程的部件運(yùn)作，展示其壓燃式的工作原理。進(jìn)氣沖程，空氣進(jìn)入氣缸；壓縮沖程，活塞壓縮空氣升溫升壓；做功沖程，噴油嘴噴油，混合氣自燃推動(dòng)活塞做功；排氣沖程，廢氣排出。在這過程中，曲柄連桿機(jī)構(gòu)將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，燃油供給系統(tǒng)精準(zhǔn)噴油，配氣機(jī)構(gòu)適時(shí)控制氣門開關(guān)，協(xié)同完成工作循環(huán) 。

進(jìn)氣沖程是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)的起始階段。此時(shí)，進(jìn)氣門開啟，排氣門關(guān)閉，活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，氣缸容積逐漸增大，外界的新鮮空氣在大氣壓力的作用下，順暢地流入氣缸內(nèi)，為后續(xù)的燃燒提供充足的氧氣 。

壓縮沖程緊接著進(jìn)氣沖程展開。進(jìn)氣門和排氣門均處于關(guān)閉狀態(tài)，活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)的空氣被不斷壓縮。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比通常較高，一般在 16 - 22 之間，這使得空氣在壓縮終了時(shí)，壓力可達(dá) 3.5 - 4.5MPa，溫度高達(dá) 750 - 1000K，為柴油的自燃創(chuàng)造了良好的條件。

做功沖程是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力的關(guān)鍵階段。當(dāng)壓縮沖程接近尾聲時(shí)，噴油嘴將柴油以極高的壓力噴入熾熱的空氣中，柴油迅速霧化并與空氣混合形成可燃混合氣。由于此時(shí)氣缸內(nèi)的空氣溫度極高，混合氣會立即自行發(fā)火燃燒，使氣缸內(nèi)的氣壓急速上升到 6 - 9MPa，溫度升到 2000 - 2500K，強(qiáng)大的壓力推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，通過連桿帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，從而輸出機(jī)械功。

排氣沖程則是為了排出燃燒后的廢氣。排氣門開啟，活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，將燃燒產(chǎn)生的廢氣從氣缸內(nèi)排出到大氣中，為下一個(gè)工作循環(huán)做好準(zhǔn)備。

通過柴油發(fā)動(dòng)機(jī)模型，我們能清晰地看到各個(gè)部件是如何緊密協(xié)作，完成這四個(gè)沖程的循環(huán)，進(jìn)而理解柴油發(fā)動(dòng)機(jī)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的工作原理。