柴油发动机是一种内燃机，它通过压缩空气使其温度升高，再喷入柴油，依靠高温高压引燃燃料，从而产生动力。该发动机以其高效能和燃油经济性在交通运输、农业机械和发电领域得到了广泛应用。
柴油发动机的发展可以追溯到19世纪。当时，德国工程师鲁道夫·迪塞尔在1897年发明了第一台实用的柴油发动机，标志着这一技术的诞生。随着工业革命和交通运输需求的增加，柴油发动机逐渐被改进，排放水平和性能不断提升。
20世纪初，柴油发动机开始用于船舶和大型车辆，而后又扩展到重型机械和农业设备中。进入21世纪，随着环保法规的日益严格，柴油发动机的技术也在不断革新，以应对排放标准和提高能源利用效率，为可持续发展贡献力量。
摘要：发动机是一种能够将其他形式的能量转化为机械能的机器，包括外燃机（如斯特林发动机、蒸汽机等）和内燃机（如汽油发动机、柴油发动机和燃气机等）。内燃机通常是将化学能转化为机械能。发动机不仅适用于动力生成设备，还包括整个动力装置（例如汽油发动机和航空发动机）。发动机这一概念源于英语，最初的含义是指“产生动力的机械装置”。
发动机
发动机的产生和发展主要经过三个阶段：蒸汽机、外燃机和内燃机。内燃机与外燃机的最大区别在于燃料燃烧的地点不同。
外燃机是指燃料在发动机外部燃烧，然后将产生的热能转化为机械能的机器。1816年，苏格兰的R.斯特林发明了这种发动机，因此也被称为斯特林发动机。它利用燃烧生成的热能转变为动能，其中瓦特改良的蒸汽机就是外燃机的一个典型例子。当大量煤炭燃烧产生热量，将水加热成水蒸气时，形成的高压推动机械做功，实现热能到机械能的转变。
内燃机是指在发动机气缸内部燃烧燃料，并将产生的热能转化为机械能的设备。内燃机种类繁多，常见的有汽油机和柴油机，而不太普遍的包括火箭发动机和喷气式发动机。由于动力输出方式的不同，前者与后者存在显著差异。通常，汽油机和柴油机多用于地面交通，而喷气式发动机则主要应用于航空领域。当然，部分汽车制造商为了创造新纪录，也曾在汽车上使用喷气式发动机，但由于其特殊性质，难以进行大规模生产。

柴油机
柴油机以柴油作为燃料，属于压缩点燃式发动机。其工作原理是：新鲜空气被吸入气缸中，活塞运动导致空气被大幅压缩，温度可达500至700℃。在高压油泵的作用下，柴油以雾状形式喷入高温空气中，与之形成可燃的混合气，并自动点燃。燃烧过程中释放出的巨大能量作用在活塞顶端，推动活塞运动，并通过连杆和曲轴转化为旋转的机械能。
在1897年出生于法国的德国工程师狄塞尔，成功研发出实用的四冲程柴油机，这一创新因其高热效率引起了人们的关注。最初，柴油机采用空气喷射的方式注入燃料，相关附件体积庞大，笨重，只适合固定的工作场合。进入20世纪后，柴油机开始在船舶上得到应用，1905年制造出了第一台二冲程船用柴油机。由于其发明者是狄塞尔，因此这种引擎被称为狄塞尔引擎。
在1922年，德国的博施发明了机械喷射装置，逐渐取代了空气喷射方式。到了20世纪20年代末，出现了高速柴油机，并开始被应用于汽车领域。进入50年代后，一些结构更为完善的新型系列化及通用化柴油机相继问世，标志着柴油机进入了专业化大规模生产的阶段。尤其是废气涡轮增压技术的出现，使柴油机成为现代动力机械中最为关键的部分。
1、柴油机的种类分类
根据工作循环的不同，柴油机可分为二冲程和四冲程两种。
柴油机根据冷却方式可分为风冷型和水冷型。
3）根据进气方式的不同，柴油机可分为自然吸气型和涡轮增压型。
4）根据转速的不同，柴油机可分为低速柴油机（小于350r/min）、中速柴油机（350～1000r/min）和高速柴油机（大于1000r/min）。
根据燃烧室的形状，柴油机可以分为直接喷射式、涡流室式和预燃室式三种类型。
6）根据气体压力的作用方式，可以分为单作用式、双作用式和对置活塞式柴油机等。
7）根据气缸数量的不同，柴油机可分为单缸柴油机和多缸柴油机。
根据用途，柴油机可以分为汽车用柴油机、机车 diesel机、船用柴油机、发电用柴油机、工程机械用柴油机和农用柴油机等类型。
柴油是柴油机的主要燃料，通常高速柴油机使用轻柴油，而中速和低速柴油机则可选择轻柴油或重柴油。柴油机通过喷油泵和喷油器将高压燃油雾化后喷入气缸，与空气充分混合后燃烧。因此，柴油机能够使用挥发性较差的重质燃料或劣质燃料，例如原油和渣油等。
在使用原油和渣油时，需要过滤杂质和水分，并对供油系统进行预热和保温，以降低燃油的粘度，从而方便输送和喷射。如果柴油机的燃烧室设计合适，也能够燃烧乙醇、甲醇和汽油等轻型燃料。此外，可以添加助剂来提高十六烷值，从而改善轻型燃料的点燃性能，或者与柴油混合使用。一些气体燃料，例如天然气、液化石油气、沼气和发生炉煤气等，也可以作为柴油机的燃料，但通常是以气体燃料为主，配合少量柴油引发燃烧，这种类型的发动机被称为双燃料内燃机。
2、柴油机的基本构造
柴油机是应用最广泛的内燃机，作为柴油发电机组的动力源，它通过将柴油喷入气缸，与高压空气混合后燃烧，释放热能并转化为机械能。柴油机的功能可以从以下几个结构组成部分进行划分：
1）曲柄连杆机构与机体部件：
曲柄连杆机构是将热能转化为机械能的关键组成部分。它包含了曲轴箱、气缸体、气缸盖、活塞、活塞销、连杆、曲轴和飞轮等部件。
燃油系统：
不断将燃油输送到燃烧室，以确保柴油机的能量持续供应。这一过程涉及柴油箱、输油泵、输油循环管道、燃油滤清器、喷油泵和喷油嘴等部件。
3）气体分配系统：
配气机构确保燃烧室能够定期吸入新鲜空气，并排出燃烧后的废气。它主要由进气阀、排气阀、凸轮轴和驱动部件等组成。
4）冷却系统：
冷却系统由水泵、散热器、恒温器、风扇和水缸等组件构成。
润滑系统：
润滑系统由润滑油泵、润滑油过滤器和润滑管道等组成。
6）系统启动：
柴油机的启动通常采用电动马达方式。根据不同的使用环境，也可以使用气动马达或液压马达等其他启动方式。