四冲程柴油发电机是一种常见的内燃机，其工作原理包括四个主要阶段：进气、压缩、燃烧膨胀和排气。以下是对每个阶段的具体说明，帮助您更好地理解这一复杂的工程概念：
1. **进气行程**
- **活塞向下移动**：进气阀门开启，排气门关闭，曲轴带动活塞从上止点向下止点运动，新鲜空气因此被吸入气缸。
- **工质特性**：进入汽缸的工质是纯空气，由于柴油机进气系统阻力较小，进气终点压力较高而温度较低。
2. **压缩行程**
- **活塞向上移动**：进排气门处于关闭状态，曲轴继续带动活塞向上止点移动，气缸内的气体被压缩成高温、高压状态。
- **高压缩比**：柴油机的压缩比一般为16到22，使得压缩终点的压力达到3000至5000千帕，温度则高达750至1000K。
3. **燃烧膨胀行程**
- **燃油喷入**：在压缩行程接近终了时，高压油泵通过喷油器将柴油以约10MPa的压力喷入燃烧室，迅速与空气混合并自燃。
- **能量转换**：混合气体燃烧产生的高温、高压推动活塞向下运动，转化为机械能。
4. **排气行程**
- **活塞向上返回**：排气门打开，曲轴再次带动活塞向上止点运动，排出气缸中的废气，为下一个循环做准备。
- **温度差异**：由于柴油机的燃烧较为充分，其排气温度通常低于汽油机。
总的来说，四冲程柴油发电机通过这四个连续的步骤实现燃料能量向机械能的高效转换，广泛应用于各种发电设备中，为现代工业和生活提供了可靠的能源支持。