柴油發電機組的燃料燃燒工作原理，核心是通過壓燃式點火（無需火花塞），將柴油的化學能轉化為機械能，再驅動
發電機發電，整個過程遵循 “進氣→壓縮→做功→排氣” 的四沖程循環，是典型的內燃機工作模式。
一、核心前提：柴油的壓燃特性
柴油與汽油的關鍵區別在于自燃溫度低（約 220-250℃，汽油約 427℃），且不易揮發。這一特性決定了柴油無需火花塞點火，只需通過活塞壓縮氣缸內的空氣，使空氣溫度升高至柴油自燃溫度，再噴入柴油即可自行燃燒，這是柴油燃燒原理的基礎。
二、四沖程燃燒循環：能量轉化的完整過程
柴油發電機組的發動機（柴油機）通過四個沖程（活塞上下往復四次，曲軸旋轉兩周）完成一次燃料燃燒和能量輸出，每個沖程的核心任務不同：
1. 第一沖程：進氣沖程（吸入新鮮空氣）
動作：曲軸帶動活塞從氣缸頂部（上止點）向下運動，氣缸容積增大，產生負壓。
關鍵配合：進氣門打開，排氣門關閉，新鮮空氣通過進氣門被吸入氣缸內。
目的：為后續壓縮和燃燒儲備足量空氣（柴油燃燒需大量空氣，空燃比約 18:1-22:1，遠高于汽油的 14.7:1）。
2. 第二沖程：壓縮沖程（壓縮空氣升溫）
動作：活塞從氣缸底部（下止點）向上運動，氣缸容積縮小，空氣被強行壓縮。
關鍵配合：進、排氣門均關閉，氣缸內形成密封空間。
核心效果：空氣被壓縮至原體積的 1/16-1/22（壓縮比遠高于汽油機的 8:1-12:1），溫度急劇升高至 700-900℃，遠超柴油的自燃溫度（220-250℃），為柴油噴入后立即燃燒做好準備。
3. 第三沖程：做功沖程（柴油燃燒，輸出動力）
動作：當活塞接近上止點時，噴油嘴將柴油以霧狀（高壓噴射，壓力約 10-20MPa）噴入氣缸內。
核心反應：霧狀柴油與高溫高壓空氣迅速混合，瞬間自燃，產生大量高溫高壓氣體（溫度約 1800-2200℃，壓力約 3-5MPa）。
能量轉化：高壓氣體推動活塞向下運動，帶動曲軸旋轉，將柴油的化學能轉化為曲軸的機械能；曲軸再通過聯軸器帶動發電機轉子旋轉，最終實現 “機械能→電能” 的轉換。
關鍵配合：進、排氣門仍保持關閉，確保氣缸內壓力足夠推動活塞做功。
4. 第四沖程：排氣沖程（排出燃燒廢氣）
動作：活塞從下止點再次向上運動，氣缸容積縮小，將燃燒后的廢氣（主要是 CO?、H?O、NOx 等）擠出氣缸。
關鍵配合：排氣門打開，進氣門關閉，廢氣通過排氣門排出至排氣管，最終經消音器排放到大氣中。
目的：清空氣缸內的廢氣，為下一個循環的進氣沖程做好準備，保證燃燒效率。
三、關鍵部件對燃燒的影響
柴油的高效燃燒依賴多個核心部件的協同，任一部件異常都會影響燃燒效果（如動力下降、油耗增加）：
部件名稱 對燃燒的作用 常見問題影響
噴油嘴 將柴油霧化成細小油滴，確保與空氣充分混合 霧化不良（如油嘴堵塞）會導致柴油無法完全燃燒，產生黑煙、油耗升高
噴油泵 為噴油嘴提供高壓柴油（控制噴射壓力和油量） 壓力不足會導致噴油霧化差；油量不準會導致動力不足或過載
氣缸套 / 活塞 形成密封的壓縮空間，保證壓縮壓力和溫度 磨損導致密封不良，壓縮壓力下降，空氣溫度達不到自燃溫度，柴油無法燃燒
進氣門 / 排氣門 控制進排氣時機，確保氣缸密封 氣門漏氣會導致壓縮壓力下降，燃燒效率降低，廢氣殘留增加
四、燃燒特點：與汽油機的核心差異
柴油的燃燒方式（壓燃式）決定了其與汽油機（點燃式）的顯著區別，也影響了柴油發電機組的性能：
燃燒速度慢，爆發力強：柴油霧化后與空氣混合需要時間，燃燒過程相對緩慢，但燃燒產生的壓力更高，因此柴油機的扭矩大、動力強，適合帶動發電機這種恒定負載。
熱效率高：更高的壓縮比（16:1-22:1）使柴油機的熱效率（約 30%-45%）遠高于汽油機（約 20%-30%），因此柴油發電機組的油耗更低（同等功率下，柴油機油耗比汽油機低 30% 左右）。
無點火系統故障：無需火花塞和點火線圈，減少了因點火系統故障導致的停機問題，可靠性更高，適合長期連續運行（如應急供電、基站供電）。
