1、二沖程柴油機的工作原理
通過活塞的兩個沖程完成一個工作循環的柴油機稱為二沖程柴油機，油機完成一個工作循環曲軸隻轉一圈，與四沖程柴油機相比，它提高瞭作功 能力，在具體結構及工作原理方麵也存在較大差異。
二沖程柴油機與四沖程柴油機基本結構相同，主要差異在配氣機構方麵。二沖
程柴油機沒有進氣閥，有的連排氣閥也沒有，而是在氣缸下部開設掃氣口及排氣口；
或設掃氣口與排氣閥機構。並專門設置一個由運動件帶動的掃氣泵及貯存壓力空氣
的掃氣箱，利用活塞與氣口的配合完成配氣，從而簡化瞭柴油機結構。
圖是二沖程柴油機工作原理圖。掃氣泵附設在柴油機的一側，它的
轉子由柴油機帶動。空氣從泵的吸入吸入，經壓縮後排出，儲存在具有較大容積的
掃氣箱中，並在其中保持一定的壓力。現以圖說明二沖程柴油機的工作
原理。
燃燒膨脹及排氣沖程：
燃油在燃燒室內著火燃燒，生成高溫高壓燃氣。活塞在燃氣的推動下，由上止點
向下運動，對外作功。活塞下行直至排氣口打開（此時曲柄在點位置，此時燃氣
膨脹作功結束，氣缸內大量廢氣靠自身高壓自由排氣，從排氣口排人到排氣管。
當氣缸內壓力降至接近掃氣壓力時（一般掃氣箱中的掃氣壓力為0
12，下行活塞把掃氣口3打開（此時曲柄在點4的位置，掃氣空氣進入氣缸，
同時把氣缸內的廢氣經排氣口趕出氣缸。活塞運行到下止點，本沖程結束，但掃氣
過程一直持續到下一個沖程排氣口關閉（此時曲柄在點位置為止。
·4· 342 第三篇船舶柴油機檢修圖二沖程柴油機工作原理示意圖
掃氣及壓縮沖程：
活塞由下止點向上移動，活塞在遮住掃氣口之前，由掃氣泵供給儲存在掃氣箱
內的空氣，通過掃氣口進入氣缸，氣缸中的殘存廢氣被進入氣缸的空氣通過排氣口
掃出氣缸。活塞繼續上行，逐漸遮住掃氣口，當掃氣口完全關閉後（此時曲柄在點
位置，空氣停止充人，排氣還在進行，這階段稱為“過後排氣階段”。排氣口關閉時
（此時曲柄在點位置，氣缸中的空氣就開始被壓縮。當壓縮至上止點前點時，
噴油器將燃油噴人氣缸，與高溫高壓的空氣相混合，隨即在上止點附近發火，自行著
火燃燒。本沖程結束，並與前一沖程形成一個完整的工作循環。
二沖程柴油機示功圖見圖，其中，為噴油始點，為活塞上止點，為
燃燒終點。
二沖程柴油機與四沖程柴油機相比具有一些明顯優點，當然也存在本身固有的
缺點。


2、四沖程柴油機的工作原理
柴油機的工作是由進氣、壓縮、燃燒膨脹和排氣這四個過程來完成的，這四個過程構成瞭一個工作循環。活塞走四個過程才能完成一個工作循環的柴油機稱為四沖程柴油機。現對照上麵的動畫瞭說明它的工作理原。
一. 進氣沖程
第一沖程——進氣，它的任務是使氣缸內充滿新鮮空氣。當進氣沖程開始時，活塞位於上止點，氣缸內的燃燒室中還留有一些廢氣。
當曲軸旋轉肘，連桿使活塞由上止點向下止點移動，同時，利用與曲軸相聯的傳動機構使進氣閥打開。
隨著活塞的向下運動，氣缸內活塞上麵的容積逐漸增大：造成氣缸內的空氣壓力低於進氣管內的壓力，因此外麵空氣就不斷地充入氣缸。
進氣過程中氣缸內氣體壓力隨著氣缸的容積變化的情況如動畫所示。圖中縱座標表示氣體壓力P，橫座標表示氣缸容積Vh(或活塞的沖S)，這個圖形稱為示功圖。圖中的壓力曲線表示柴油機工作時，氣缸內氣體壓力的變化規律。從土中我們可以看出進氣開始，由於存在殘餘廢氣，所以稍高於大氣壓力P0。在進氣過程中由於空氣通過進氣管和進氣閥時產生流動阻力，所以進氣沖程的氣體壓力低於大氣壓力，其值為0.085～0.095MPa，在整個進氣過程中，氣缸內氣體壓力大致保持不變。
當活塞向下運動接近下止點時，沖進氣缸的氣流仍具有很高的速度，慣性很大，為瞭利用氣流的慣性來提高充氣量，進氣閥在活塞過瞭下止點以後才關閉。雖然此時活塞上行，但由於氣流的慣性，氣體仍能充人氣缸。

二. 壓縮沖程
第二沖程——壓縮。壓縮時活塞從下止點間上止點運動，這個沖程的功用有二，一是提高空氣的溫度，為燃料自行發火作準備：二是為氣體膨脹作功創造條件。當活塞上行，進氣閥關閉以後，氣缸內的空氣受到壓縮，隨著容積的不斷細小，空氣的壓力和溫度也就不斷升高，壓縮終點的壓力和濕度與空氣的壓縮程度有關，即與壓縮比有關，一般壓縮終點的壓力和溫度為：Pc＝4～8MPa,Tc＝750～950K。
柴油的自燃溫度約為543—563K，壓縮終點的溫度要比柴油自燃的溫度高很多，足以保證噴入氣缸的燃油自行發火燃燒。
噴入氣缸的柴油，並不是立即發火的，而且經過物理化學變化之後才發火，這段時間大約有0.001～0.005秒，稱為發火延遲期。因此，要在曲柄轉至上止點前10～35°曲柄轉角時開始將霧化的燃料噴入氣缸，並使曲柄在上止點後5～10°時，在燃燒室內達到最高燃燒壓力，迫使活塞向下運動。
三. 燃燒膨脹沖程
第三沖程——燃燒膨脹。在這個沖程開始時，大部分噴入燃燒室內的燃料都燃燒瞭。燃燒時放出大量的熱量，因此氣體的壓力和溫度便急劇升高，活塞在高溫高壓氣體作用下向下運動，並通過連稈使曲軸轉動，對外作功。所以這一沖程又叫作功或工作沖程。
隨著活塞的下行，氣缸的容積增大，氣體的壓力下降，工作沖程在活塞行至下止點，排氣閥打開時結束。
在動畫中，工作沖程的壓力變化這條線上升部分表示燃料在氣缸內燃燒時壓力的急劇升高，最高點表示最高燃燒壓力Pz，此點的壓力和溫度為：
Pz＝6～15MPa， Tz＝1800～2200K
最高燃燒壓力與壓縮終點壓力之比(Pz／Pc)，稱為燃燒時的壓力升高比， 用λ表示。根據柴油機類型的不同，在最大功牢時λ值的范圍如下：λ＝Pz／Pc＝1.2～2.5。


四. 排氣沖程
第四沖程——排氣。排氣沖程的功用是把膨脹後的廢氣排出去，以便充填新鮮空氣，為下一個循環的進氣作準備。當工作沖程活塞運動到下止點附近時，排氣閥開起，活塞在曲軸和連桿的帶動下，由下止點向上止點運動，並把廢氣排出氣缸外。由於排氣系統存在著阻力，所以在排氣沖程開始時，氣缸內的氣體壓力加比大氣壓力高0.025—0.035MPa，其溫度Tb＝1000～1200K。為瞭減少排氣時活塞運動的阻力，排氣閥在下止點前就打開瞭。排氣閥一打開，具有一定壓力的氣體就立即沖出缸外，缸內壓力迅速下降，這樣當活塞向上運動時，氣缸內的廢氣依靠活塞上行排出去。為瞭利用排氣時的氣流慣性使廢氣排出得乾凈，排氣閥在上止點以後才關閉。
在動畫中，排氣沖程曲線表示在排氣過程中，缸內的氣體壓力幾乎是不變的，但比大氣壓力稍高一些。排氣沖程終點的壓力Pr約為0.105～0.115MPa,殘餘廢氣的溫度Pr約為850～960K。
由於進、排氣閥都是早開晚關的；所以在排氣沖程之末和進氣沖程之初，活塞處於上止點附近時，有一段時間進、排氣閥同時開起，這段時間用曲軸轉角來表示，稱為氣閥重迭角。
排氣沖程結束之後，又開始瞭進氣沖程，於是整個工作循環就依照上述過程重復進行。由於這種柴油機的工作循環由四個活塞沖程即曲軸旋轉兩轉完成的，故稱四沖程柴油機。
在四沖程柴油機的四個沖程中，隻有第三沖程即工作沖強才產生動力對外作功，而其餘三個沖程都是消耗功的準備過程。為此在單缸柴油機上必須安裝飛輪，利用飛輪的轉動慣性，使曲軸在四個沖程中連續而均勻地運轉。

柴油發動機是燃燒柴油來獲取能量釋放的發動機。它是由德國發明傢魯道夫·狄塞爾（RudolfDiesel）於1892年發明的，為瞭紀念這位發明傢，柴油就是用他的姓Diesel來表示，而柴油發動機也稱為狄塞爾發動機。

柴油發動機的優點是功率大、經濟性能好。柴油發動機的工作過程與汽油發動機有許多相同的地方，每

個工作循環也經歷進氣、壓縮、做功、排氣四個行程。但由於柴油機用的燃料是柴油，其粘度比汽油大，不易蒸發，而其自燃溫度卻較汽油低，因此可燃混合氣的形成及點火方式都與汽油機不同。不同之處主要是，柴油發動機氣缸中的混合氣是壓燃的，而不是點燃的。柴油發動機工作時進入氣缸的是空氣，氣缸中的空氣壓縮到終點時，溫度可達500-700℃，壓力可達40—50個大氣壓。活塞接近上止點時，發動機上的高壓泵以高壓向氣缸中噴射柴油，柴油形成細微的油粒，與高壓高溫的空氣混合，柴油混合氣自行燃燒，猛烈膨脹，產生爆發力，推動活塞下行做功，此時的溫度可達1900-2000℃，壓力可達60-100個大氣壓，產生的功率很大，所以柴油發動機廣泛的應用於大型柴油汽車上。

　　而柴油機在節能與二氧化碳排放方麵的優勢，則是包括汽油機在內的所有熱力發動機都無法取代的，因此，先進的小型高速柴油發動機，其排放已經達到歐洲III號的標準，成為“綠色發動機”，目前已經成為歐美許多新轎車的動力裝置。

編輯本段特點

　　傳統柴油發動機的特點：熱效率和經濟性較好，柴油機采用壓縮空氣的辦法提高空氣溫度，使空氣溫度超過柴油的自燃燃點，這時再噴入柴油、柴油噴霧和空氣混合的同時自己點火燃燒。因此，柴油發動機無需點火系。同時，柴油機的供油系統也相對簡單，因此柴油發動機的可靠性要比汽油發動機的好。由於不受爆燃的限製以及柴油自燃的需要，柴油機壓縮比很高。熱效率和經濟性都要好於汽油機，同時在相同功率的情況下，柴油機的扭矩大，最大功率時的轉速低，適合於載貨汽車的使用。

　　但柴油機由於工作壓力大，要求各有關零件具有較高的結構強度和剛度，所以柴油機比較笨重，體積較大；柴油機的噴油泵與噴嘴製造精度要求高，所以成本較高；另外，柴油機工作粗暴，振動噪聲大；柴油不易蒸發，冬季冷車時起動困難。

由於上述特點，以前柴油發動機一般用於大、中型載重貨車上。小型高速柴油發動機的新發展：排放已經達到歐洲III號的標準。傳統上，柴油發動機由於比較笨重，升功率指標不如汽油機(轉速較低)，噪聲、振動較高，炭煙與顆粒(PM)排放比較嚴重，所以一直以來很少受到轎車的青睞。但隨著近年來柴油機技術的進步，特別是小型高速柴油發動機的新發展，一批先進的技術，例如電控直噴、共軌、渦輪增壓、中冷等技術得以在小型柴油發動機上應用，使原來柴油發動機存在的缺點得到瞭較好的解決，而柴油機在節能與CO2排放方麵的優勢，則是包括汽油機在內的所有熱力發動機無法取代的，因此，先進的小型高速柴油發動機，其排放已經達到歐洲III號的標準，成為“綠色發動機”，目前已經成為歐美許多新轎車的動力裝置，可以預見，我國將出現越來越多的柴油轎車。

編輯本段節能改造

　　SAJ柴油發電機專用變頻器特點：

■低頻轉矩輸出180% ，低頻運行特性良好

　　■輸出頻率最大600Hz，可控製高速電機

　　■全方位的偵測保護功能(過壓、欠壓、過載)瞬間停電再起動

　　■加速、減速、動轉中失速防止等保護功能

　　■電機動態參數自動識別功能，保證系統的穩定性和精確性

　　■高速停機時響應快

　　■豐富靈活的輸入、輸出介面和控製方式，通用性強

　　■采用SMT全貼裝生產及三防漆處理工藝，產品穩定度高

　　■全系列采用最新西門子IGBT功率器件，確保品質的高質量

編輯本段區別

　　汽油發動機一般將汽油噴入進氣管同空氣混合成為可燃混合氣再進入汽缸，經火花塞點火燃燒膨脹作功。人們通常稱它為點燃式發動機。而柴油機一般是通過噴油泵和噴油咀將柴油直接噴入發動機氣缸，和在氣缸內經壓縮後的空氣均勻混合，在高溫、高壓下自燃，推動活塞作功。人們把這種發動機通常稱之為壓燃式發動機。

汽油機汽車具有轉速高（轎車用汽油機轉速可高達5000—6000轉/分，貨車用汽油機達4000轉/分左右）質量輕、工作時噪聲小、起動容易、製造和維修費用低等特點，故在轎車和中、小型貨車及軍用越野車上得到廣泛應用。其不足之處是燃油消耗較高，因而燃油經濟性較差。柴油機汽車因壓縮比高，燃油消耗平均比汽油機汽車低30%左右，所以燃油經濟性較好。如最近上市的一汽大眾生產的TDI1。7升柴油轎車比1.6升汽油轎車每百公裡可節約2升油。一般貨車大都采用柴油機。柴油機的弱點是轉速較汽油機低（一般最高轉速在2500—3000轉/分左右）、質量大、製造和維修費用高（因為噴油泵和噴油器加工精度要求高）。但目前柴油機的這些弱點正在逐漸得到克服，它的應用范圍正在向中、輕型貨車擴展。國外柴油轎車也有很快的發展，其最高轉速可達5000轉/分。

　　通常，柴油發動機與汽油發動機相比熱效率高30%，因而從節約能源、降低燃料成本角度上講，柴油發動機轎車的推廣使用具有重大意義。柴油發動機與汽油發動機相比具有功率大，壽命長，動力性能好的特點，它排放產生的溫室效應比汽油低45%，一氧化碳與碳氫排放也低，在整車的使用壽命期氮氧化合物排放略大於汽油機。柴油機的不足之處是有害顆粒物排放大。近年來，柴油發動機采用渦輪增壓、中冷、直噴、尾氣催化轉換和顆粒捕集器等先進技術，柴油發動機汽車的排放已達到歐III、歐IV排放標準。在歐洲，柴油轎車比較普及，隨著環保與節能可持續發展的嚴格要求，今後汽車，特別是柴油小轎車將是一個發展趨勢。目前我國一汽大眾已經開發出捷達、寶來柴油轎車，並已在國內部分城市上市。

　　汽車在一定的使用條件下，以最小的燃料消耗量完成單位運輸工作的能力稱為汽車的燃料經濟性。汽車燃料經濟性是汽車的主要使用性能之一。通常，燃料的消耗費用占到汽車運行費用的37%左右。影響汽車燃料經濟性的主要因素有：從汽車本身講，首先要提高發動機的熱效率、進氣效率和降低摩擦損失。其次要減少車身重量，減少空氣阻力，減少車輪的滾動阻力。第三，提高傳動效率，合理匹配變速比。從使用方麵講，不同等級的路麵跑起來耗油不同。交通擁擠、堵塞嚴重的狀況與暢通行駛的耗油完全不同。風、雨、氣候變化對汽車的耗油量都有影響。駕駛者的技術對耗油水平也有很重要的作用。影響汽車燃料油經濟性的因素十分多，其中最主要的還是汽車發動機本身。

編輯本段美國與柴油機

柴油發動機不僅在CO2的排放上已經遠遠領先汽油發動機，而且在不久的將來燃料中的含硫量也將少於汽油發動機。一直以來，汽車尾氣都被認為是引發溫室效應的重要原因之一。而美國和中國則被認為是CO2排放量最大的兩個國傢。

　　據調查，2004年歐洲汽車市場上有將近一半新車使用的都是新型的綠色柴油機。而在美國路上行駛的汽車中，卻隻有1%使用的是柴油發動機。原因很簡單，美國消費者擁有世界上最低的汽油價格。但是現在美國本土市場的汽油價格接近於歷史同期的最高水平，這就使得美國消費者不得不轉而去關註那些能為他們省錢的經濟型轎車。

　　兩年前，在美國的汽車市場上隻有兩款車使用的是柴油發動機。而今天隨著汽油價格的不斷上漲，已經有13款柴油車出現在美國的汽車市場，而到瞭2006年又將有6款新車上市。屆時使用柴油發動機的汽車種類將達到近20種。

　　佈什總統關於柴油發動機文件的簽署為今後柴油車指明瞭前進的方向。美國的政策製定者和消費者已經發現柴油車是一個不錯的選擇。對於中國來說柴油車同樣是一個不錯的選擇。在市場機製條件下，使用柴油發動機的汽車將會擁有更廣闊的前景。

編輯本段發展歷程

　　1905年，德國的狄塞爾發明柴油機；

　　1976年，德國大眾首先在高爾夫轎車上采用柴油發動機；

　　1989年，德國大眾高爾夫柴油車獲得“低排放車”的稱號；

　　1990年，德國大眾首次推出增壓、直噴柴油機，德國大眾在柴油動力技術的開發和應用上一直走在世界的前沿；

　　1993年，開發出四缸渦輪增壓直噴柴油發動機（TDI）；

　　1995年，開發出自然吸氣式直噴（SDI）柴油發動機；

　　1995年，開發出變截麵渦輪增壓器；

　　1998年，開發出泵噴嘴技術；

　　1999年，開發出3升路波轎車柴油動力是未來的主流技術。未來的柴油動力將創造一個光輝燦爛的新經濟時代，德國大眾一升轎車的出世令整個世界震驚，這種柴油概念轎車的百公裡油耗實現瞭創記錄的0。99升----世界上最省油的轎車。發動機采用鋁製自然吸氣式單缸柴油機，采用瞭先進的高壓直接噴射技術，排量為0。3升；

　　2002年，一汽-大眾率先將捷達SDI轎車投放中國市場；

　　2004年，一汽-大眾引入TDI技術，領路中國汽車新動力時代。

編輯本段工作原理

　　柴油發動機的工作過程其實跟汽油發動機一樣的，每個工作循環也經歷進氣、壓縮、作功、排氣四個行程。但由於柴油機用的燃料是柴油，其粘度比汽油大，不易蒸發，而其自燃溫度卻較汽油低，因此可燃混合氣的形成及點火方式都與汽油機不同。

柴油機在進氣行程中吸入的是純空氣。在壓縮行程接近終瞭時，柴油經噴油泵將油壓提高到10MPa以上，通過噴油器噴入氣缸，在很短時間內與壓縮後的高溫空氣混合，形成可燃混合氣。由於柴油機壓縮比高（一般為16-22），所以壓縮終瞭時氣缸內空氣壓力可達3.5-4.5MPa，同時溫度高達750-1000K（而汽油機在此時的混合氣壓力會為0.6-1.2MPa，溫度達600-700K），大大超過柴油的自燃溫度。因此柴油在噴入氣缸後，在很短時間內與空氣混合後便立即自行發火燃燒。氣缸內的氣壓急速上升到6-9MPa，溫度也升到2000-2500K。在高壓氣體推動下，活塞向下運動並帶動曲軸旋轉而作功，廢氣同樣經排氣管排入大氣中。

　　普通柴油機的是由發動機凸輪軸驅動，借助於高壓油泵將柴油輸送到各缸燃油室。這種供油方式要隨發動機轉速的變化而變化，做不到各種轉速下的最佳供油量。而現在已經愈來愈普遍采用的電控柴油機的共軌噴射式系統可以較好解決瞭這個問題。

　　共軌噴射式供油系統由高壓油泵、公共供油管、噴油器、電控單元（ECU）和一些管道壓力傳感器組成，系統中的每一個噴油器通過各自的高壓油管與公共供油管相連，公共供油管對噴油器起到液力蓄壓作用。工作時，高壓油泵以高壓將燃油輸送到公共供油管，高壓油泵、壓力傳感器和ECU組成閉環工作，對公共供油管內的油壓實現精確控製，徹底改變瞭供油壓力隨發動機轉速變化的現象。其主要特點有以下三個方麵：

　　1．噴油正時與燃油計量完全分開，噴油壓力和噴油過程由ECU適時控製。

　　2．可依據發動機工作狀況去調整各缸噴油壓力，噴油始點、持續時間，從而追求噴油的最佳控製點。

　　3．能實現很高的噴油壓力，並能實現柴油的預噴射。

　　相比起汽油機，柴油機具有燃油消耗率低（平均比汽油機低30%），而且柴油價格較低，所以燃油經濟性較好；同時柴油機的轉速一般比汽油機來得低，扭距要比汽油機大，但其質量大、工作時噪音大，製造和維護費用高，同時排放也比汽油機差。但隨著現代技術的發展，柴油機的這些缺點正逐漸的被克服，現在的不是高級轎車都已經開始使用柴油發動機瞭。

編輯本段傳感器

　　美國德爾福宣佈開發出瞭可更準確檢測出機油狀態的柴油發動機機油傳感器。該傳感器通過檢測機油的狀態來確定機油更換時間，比根據行駛周期進行推算，可大幅度延長更換機油和過濾器的時間間隔。新傳感器除測定原來的粘度和介電率外，還測定煤煙含量和燃料對機油的稀釋度，從而能更準確地檢測出機油狀態。將於2009年開始麵向卡車廠商量產。

　　由於柴油發動機引擎控製使用多個後噴射的情況增多，經由活塞環摻入機油而稀釋機油的燃料量不斷增加，這樣很容易降低機油的潤滑性和粘度。另外，煤煙通過EGR（排氣再循環）混入機油的量增加，導致添加劑效果降低、機油粘度升高。由於隻測定粘度，容易受這兩個相反因素的影響，難以準確掌握機油的惡化程度。

　　燃料對機油的稀釋度，可通過改進過的粘度測定系統根據對流時間進行測定。另一方麵，煤煙的含有量可通過檢測出的介電率變化進行推算。該傳感器可測定機油溫度和機油量，設想安裝於機油箱底殼或引擎體上，外形設計為小尺寸。

　　該傳感器除可用於商用卡車柴油發動機外，還可用於大型SUV和皮卡車等輕型車柴油發動機以及工業用柴油發動機等。

編輯本段新技術

笨重、噪音大、噴黑煙，令許多人對柴油機的直觀印象不佳，經過多年的研究和新技術應用，現代柴油機的現狀已與往日不可同喻。現代柴油機一般采用電控噴射、共軌、渦輪增壓中冷等技術，在重量、噪音、煙度方麵已取得重大突破，達到瞭汽油機的水平。

　　在電控噴射方麵柴油機與汽油機的主要差別是，汽油機的電控噴射系統隻是控製空燃比（汽油與空氣的比例），而柴油機的電控噴射系統則是通過控製噴油時間來調節負荷的大小。

柴油機電控噴射系統由傳感器、ECU（控製單元）和執行機構三部分組成。其任務是對噴油系統進行電子控製，實現對噴油量以及噴油定時隨運行工況的實時控製。采用轉速、溫度、壓力等傳感器，將實時檢測的參數同步輸入計算機，與ECU巳儲存的參數值進行比較，經過處理計算按照最佳值對執行機構進行控製，驅動噴油系統，使柴油機運作狀態達到最佳。

　　為瞭使負荷調節更加精確，產生瞭共軌技術。共軌技術是指高壓油泵、壓力傳感器和ECU組成的閉環系統。高壓油泵把高壓燃油輸送到公共供油管，通過對公共供油管內的油壓實現精確控製，可以大幅度減小柴油機供油壓力隨發動機轉速的變化。柴油機的渦輪增壓器已作過介紹。至於增壓中冷技術就是當渦輪增壓器將新鮮空氣壓縮經中段冷卻器冷卻，然後經進氣歧管、進氣門流至汽缸燃燒室。有效的中冷技術可使增壓溫度下降到50℃以下，有助於減少廢氣的排放和提高燃油經濟性。

　　目前國外輕型汽車用柴油機日益普遍，奔馳、大眾、寶馬、雷諾、沃爾沃等歐洲名牌車都有采用柴油發動機的車型。

編輯本段共軌技術

　　共軌技術是指高壓油泵、壓力傳感器和ECU組成的閉環系統。高壓油泵把高壓燃油輸送到公共供油管，通過對公共供油管內的油壓實現精確控製，可以大幅度減小柴油機供油壓力隨發動機轉速的變化。

在汽車柴油機中，高速運轉使柴油噴射過程的時間隻有千分之幾秒，實驗證明，在噴射過程中高壓油管各處的壓力是隨時間和位置的不同而變化的。由於柴油的可壓縮性和高壓油管中柴油的壓力波動，使實際的噴油狀態與噴油泵所規定的柱塞供油規律有較大的差異。油管內的壓力波動有時還會在主噴射之後，使高壓油管內的壓力再次上升，達到令噴油器的針閥開啟的壓力，將已經關閉的針閥又重新打開產生二次噴油現象，由於二次噴油不可能完全燃燒，於是增加瞭煙度和碳氫化合物（HC）的排放量，油耗增加。此外，每次噴射循環後高壓油管內的殘壓都會發生變化，隨之引起不穩定的噴射，尤其在低轉速區域容易產生上述現象，嚴重時不僅噴油不均勻，而且會發生間歇性不噴射現象。為瞭解決柴油機這個燃油壓力變化的缺陷，現代柴油機采用瞭一種稱為“共軌”的技術。

共軌技術是指高壓油泵、壓力傳感器和ECU組成的閉環系統中，將噴射壓力的產生和噴射過程彼此完全分開的一種供油方式，由高壓油泵把高壓燃油輸送到公共供油管，通過對公共供油管內的油壓實現精確控製，使高壓油管壓力大小與發動機的轉速無關，可以大幅度減小柴油機供油壓力隨發動機轉速的變化，因此也就減少瞭傳統柴油機的缺陷。ECU控製噴油器的噴油量，噴油量大小取決於燃油軌（公共供油管）壓力和電磁閥開啟時間的長短。

　　柴油機的渦輪增壓器已作過介紹。至於增壓中冷技術就是當渦輪增壓器將新鮮空氣壓縮經中段冷卻器冷卻，然後經進氣歧管、進氣門流至汽缸燃燒室。有效的中冷技術可使增壓溫度下降到50℃以下，有助於減少廢氣的排放和提高燃油經濟性。

編輯本段發明者

柴油用英文表示為Diesel，這是為瞭紀念柴油發動機的發明者――魯道夫·狄塞爾（RudolfDiesel）。

　　狄塞爾生於1858年，德國人，畢業於慕尼黑工業大學。1879年，狄塞爾大學畢業，當上瞭一名冷藏專業工程師。在工作中狄塞爾深感當時的蒸氣機效率極低，萌發瞭設計新型發動機的念頭。在積蓄瞭一些資金後，狄塞爾辭去瞭製冷工程師的職務，自己開辦瞭一傢發動機實驗室。

　　針對蒸汽機效率低的弱點，狄塞爾專註於開發高效率的內燃機。19世紀末，石油產品在歐洲極為罕見，於是狄塞爾決定選用植物油來解決機器的燃料問題（他用於實驗的是花生油）。因為植物油點火性能不佳，無法套用奧托內燃機的結構。狄塞爾決定另起爐灶，提高內燃機的壓縮比，利用壓縮產生的高溫高壓點燃油料。後來，這種壓燃式發動機循環便被稱為狄塞爾循環。

　　像所有偉大的發明傢一樣，狄塞爾的前進道路上困難重重。實驗證明，植物油燃燒不穩定，成本也太高，難以承擔狄塞爾的“重任”。好在當時石油製品在歐洲逐漸普及，狄塞爾選擇瞭本來用於取暖的重餾分燃油———柴油作為機器的燃料。壓燃式發動機的結構強度始終是個難題。一次實驗中，汽缸上的零件象炮彈碎片一樣四處飛散，差點兒造成人員傷亡。實驗不順利，狄塞爾的資金也漸漸耗盡。他不得不回到製冷機工廠謀生。但狄塞爾沒有向困難屈服，他利用業餘時間繼續實驗，一步步完善自己的機器。

　　1892年，狄塞爾終於研發出一臺實用的柴油動力壓燃式發動機。這種發動機功率大，油耗低，可使用劣質燃油，顯示出輝煌的發展前景。狄塞爾隨即投入到柴油機生產的商業冒險中。不幸的是，作為優秀的工程師，狄塞爾缺乏商業頭腦。他在經濟上漸漸陷入困境。1913年狄塞爾已處於破產的邊緣。這一年夏天，狄塞爾在乘坐英吉利海峽的渡輪時，突然失蹤，據認為是投海自殺。但狄塞爾發明的柴油機，在汽車、船舶和整個工業領域得到越來越廣泛的發展。

編輯本段歷史

　　如果用最簡單方式看待歷史，那麼組成歷史的僅僅包括年代、人名、故事三個要素。雖然時間跨度沖淡他的年代和故事，但他應該感到欣慰，因為至少他的名字得以流傳。魯道夫·狄賽爾(Rudofl Diesel)一個永遠不會被忘卻的名字。

命運多篤的發明傢

　　在科學史上，人們總是會對那種無心插柳卻一舉成功的故事津津樂道，比如倫琴射線、青黴素、宇宙微波背景輻射等等。當然能有上述的成就固然可敬，但還有一種同樣可敬的人：他們在有生之年不斷探索，但成就卻不被世人承認，直到多年之後他們的成就才發揚光大。柴油機的發明者魯道夫狄賽爾就是這樣的一個人。

　　狄賽爾1858年出生在法國巴黎，他的父親是德國奧古斯堡的精製皮革製造商。成年之後，狄賽爾進入瞭德國的慕尼黑技術大學攻讀。就在他讀大學期間的1876年，德國人奧托研製成功瞭第一臺4沖程煤氣發動機，這是法國技師羅夏內燃機理論第一次得到實際運用。這一成就鼓舞瞭當時從事機械動力研究的許多工程師，這其中既包括後來汽車的發明者卡爾·奔馳和戈特利普·戴姆勒，也包括對機器動力十分有興趣的年輕人狄賽爾。

　　與致力於改造奧托發動機的奔馳和戴姆勒不同，狄賽爾的想法更為超前，他想完全舍去發動機中的點火系統，靠壓縮空氣發熱，噴入燃料後自燃做功，這種方式完全區別於吸入燃氣混合氣點燃做功的方式，後人稱狄賽爾的原理為“壓縮式內燃機”原理。當然狄賽爾產生這樣的設想也並不是空穴來風，因為當時並沒有發明分電器和高壓點火線圈，點火裝置非常簡陋和不穩定，狄賽爾想跳過這個技術障礙完全是可以理解的。不久，他在法國人約瑟夫·莫勒特(Joseph Mollet)發明的氣動打火機上找到瞭靈感，並堅持不懈的探索下去。

　　狄賽爾沒有料到，他的想法實現起來遠遠比發明點火系統復雜的多，他所遇到的第一個就是燃料問題。常用的汽油非常活躍，也非常容易點燃，但汽油卻不能適應有很高的壓縮比的壓燃式發動機，一旦把汽油霧化噴入含有高溫、高壓空氣的燃燒室，就會發生猛烈的敲缸甚至爆炸。舍去汽油是必然的，狄賽爾創造性把他的目標指向瞭植物油。經過一系列試驗，對於植物油的嘗試也失敗瞭，但他是第一個把植物油料引入內燃機的人，因而近現代鼓吹“綠色燃料”者都把狄賽爾尊為鼻祖。

　　最終燃料選擇鎖定在瞭石油裂解產物中一直未被重視的柴油上。柴油相對於汽油來說性質非常穩定，比較難於點燃，同時柴油一旦點燃會冒出大量的黑煙，因而它又不能像煤油那樣用作照明。但柴油穩定的特性卻恰恰適合於壓燃式內燃機，在壓縮比非常高的情況下柴油也不會出現爆震，這正是狄賽爾所需要的。經過近20年的潛心研究，狄賽爾終於在1892年試製成瞭第一臺壓燃式內燃機，也就是柴油機。

　　這臺柴油機用汽缸吸入純空氣，再用活塞強力壓縮，使空氣體積縮小到15倍左右，溫度上升到500—700度，然後用壓縮空氣把霧狀柴油噴入汽缸，與缸中高溫純空氣混合，由於汽缸這是已經有瞭較高的溫度，因而柴油噴入後自行燃燒做功。1892年2月27日，狄賽爾取得瞭此項技術的專利。

　　柴油機的最大特點是省油，熱效率高，但狄賽爾最初試製的柴油機卻很不穩定，1894年，狄賽爾改進瞭柴油機並使其能運行1分鐘左右，盡管他的柴油機還並不穩定，但狄賽爾卻迫不及待的把它投入瞭商業生產，因為他的競爭對手早在1886年就把汽油機安裝車輛上，而8年之後，汽油機汽車已經投入瞭商業運作。這位隻瞭解技術並不瞭解商業運作的發明傢犯下瞭一生中最大的一次錯誤，他急於推向市場的20臺柴油機由於技術不過關，紛紛遭到瞭退貨，這不但給瞭他巨大的經濟負擔，更重要是影響瞭柴油機在公眾的印象，在隨後的幾年裡幾乎沒有廠傢或個人樂意裝配柴油機。沒有瞭資金來源又負債累累，這就使得狄賽爾的晚年陷入瞭極端貧困。1913年10月29日，55歲的狄賽爾獨自一人呆站在橫渡英吉利海峽的輪船甲板上，被巨浪卷入瞭大海(多數歷史學傢認為狄賽爾是跳海自盡的)。為瞭紀念狄賽爾，人們把柴油發動機命名為Diesel。