柴油發(fā)動機是燃燒柴油來獲取能量釋放的發(fā)動機。它是由德國發(fā)明家魯?shù)婪?middot;狄塞爾(RudolfDiesel)于1892年發(fā)明的，為了紀(jì)念這位發(fā)明家，柴油就是用他的姓Diesel來表示，而柴油發(fā)動機也稱為狄塞爾發(fā)動機。
    簡介
    柴油發(fā)動機的優(yōu)點是功率大、經(jīng)濟(jì)性能好。柴油發(fā)動機的工作過程與汽油發(fā)動機有許多相同的地方，每個工作循環(huán)也經(jīng)歷進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個行程。但由于柴油機用的燃料是柴油，其粘度比汽油大，不易蒸發(fā)，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(fā)動機氣缸中的混合氣是壓燃的，而不是點燃的。柴油發(fā)動機工作時進(jìn)入氣缸的是空氣，氣缸中的空氣壓縮到終點時，溫度可達(dá)500-700℃，壓力可達(dá)40—50個大氣壓。活塞接近上止點時，發(fā)動機上的高壓泵以高壓向氣缸中噴射柴油，柴油形成細(xì)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(chǎn)生爆發(fā)力，推動活塞下行做功，此時的溫度可達(dá)1900-2000℃，壓力可達(dá)60-100個大氣壓，產(chǎn)生的功率很大，所以柴油發(fā)動機廣泛的應(yīng)用于大型柴油汽車上。
    而柴油機在節(jié)能與二氧化碳排放方面的優(yōu)勢，則是包括汽油機在內(nèi)的所有熱力發(fā)動機都無法取代的，因此，先進(jìn)的小型高速柴油發(fā)動機，其排放已經(jīng)達(dá)到歐洲III號的標(biāo)準(zhǔn)，成為“綠色發(fā)動機”，目前已經(jīng)成為歐美許多新轎車的動力裝置。
    特點
    傳統(tǒng)柴油發(fā)動機的特點：熱效率和經(jīng)濟(jì)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(fā)動機無需點火系。同時，柴油機的供油系統(tǒng)也相對簡單，因此柴油發(fā)動機的可靠性要比汽油發(fā)動機的好。由于不受爆燃的限制以及柴油自燃的需要，柴油機壓縮比很高。熱效率和經(jīng)濟(jì)性都要好于汽油機，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(zhuǎn)速低，適合于載貨汽車的使用。
    但柴油機由于工作壓力大，要求各有關(guān)零件具有較高的結(jié)構(gòu)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制造精度要求高，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(fā)，冬季冷車時起動困難。由于上述特點，以前柴油發(fā)動機一般用于大、中型載重貨車上。小型高速柴油發(fā)動機的新發(fā)展：排放已經(jīng)達(dá)到歐洲III號的標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)上，柴油發(fā)動機由于比較笨重，升功率指標(biāo)不如汽油機(轉(zhuǎn)速較低)，噪聲、振動較高，炭煙與顆粒(PM)排放比較嚴(yán)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(shù)的進(jìn)步，特別是小型高速柴油發(fā)動機的新發(fā)展，一批先進(jìn)的技術(shù)，例如電控直噴、共軌、渦輪增壓、中冷等技術(shù)得以在小型柴油發(fā)動機上應(yīng)用，使原來柴油發(fā)動機存在的缺點得到了較好的解決，而柴油機在節(jié)能與CO2排放方面的優(yōu)勢，則是包括汽油機在內(nèi)的所有熱力發(fā)動機無法取代的，因此，先進(jìn)的小型高速柴油發(fā)動機，其排放已經(jīng)達(dá)到歐洲III號的標(biāo)準(zhǔn)，成為“綠色發(fā)動機”，目前已經(jīng)成為歐美許多新轎車的動力裝置，可以預(yù)見，我國將出現(xiàn)越來越多的柴油轎車。
    區(qū)別
    汽油發(fā)動機一般將汽油噴入進(jìn)氣管同空氣混合成為可燃混合氣再進(jìn)入汽缸，經(jīng)火花塞點火燃燒膨脹作功。人們通常稱它為點燃式發(fā)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(fā)動機氣缸，和在氣缸內(nèi)經(jīng)壓縮后的空氣均勻混合，在高溫、高壓下自燃，推動活塞作功。人們把這種發(fā)動機通常稱之為壓燃式發(fā)動機。
    汽油機汽車具有轉(zhuǎn)速高(轎車用汽油機轉(zhuǎn)速可高達(dá)5000—6000轉(zhuǎn)/分，貨車用汽油機達(dá)4000轉(zhuǎn)/分左右)質(zhì)量輕、工作時噪聲小、起動容易、制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(yīng)用。其不足之處是燃油消耗較高，因而燃油經(jīng)濟(jì)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(jīng)濟(jì)性較好。如最近上市的一汽大眾生產(chǎn)的TDI1。7升柴油轎車比1.6升汽油轎車每百公里可節(jié)約2升油。一般貨車大都采用柴油機。柴油機的弱點是轉(zhuǎn)速較汽油機低(一般最高轉(zhuǎn)速在2500—3000轉(zhuǎn)/分左右)、質(zhì)量大、制造和維修費用高(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(yīng)用范圍正在向中、輕型貨車擴(kuò)展。國外柴油轎車也有很快的發(fā)展，其最高轉(zhuǎn)速可達(dá)5000轉(zhuǎn)/分。
    通常，柴油發(fā)動機與汽油發(fā)動機相比熱效率高30%，因而從節(jié)約能源、降低燃料成本角度上講，柴油發(fā)動機轎車的推廣使用具有重大意義。柴油發(fā)動機與汽油發(fā)動機相比具有功率大，壽命長，動力性能好的特點，它排放產(chǎn)生的溫室效應(yīng)比汽油低45%，一氧化碳與碳?xì)渑欧乓驳停谡嚨氖褂脡勖诘趸衔锱欧怕源笥谄蜋C。柴油機的不足之處是有害顆粒物排放大。近年來，柴油發(fā)動機采用渦輪增壓、中冷、直噴、尾氣催化轉(zhuǎn)換和顆粒捕集器等先進(jìn)技術(shù)，柴油發(fā)動機汽車的排放已達(dá)到歐III、歐IV排放標(biāo)準(zhǔn)。在歐洲，柴油轎車比較普及，隨著環(huán)保與節(jié)能可持續(xù)發(fā)展的嚴(yán)格要求，今后汽車，特別是柴油小轎車將是一個發(fā)展趨勢。目前我國一汽大眾已經(jīng)開發(fā)出捷達(dá)、寶來柴油轎車，并已在國內(nèi)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(jīng)濟(jì)性。汽車燃料經(jīng)濟(jì)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(jīng)濟(jì)性的主要因素有：從汽車本身講，首先要提高發(fā)動機的熱效率、進(jìn)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。從使用方面講，不同等級的路面跑起來耗油不同。交通擁擠、堵塞嚴(yán)重的狀況與暢通行駛的耗油完全不同。風(fēng)、雨、氣候變化對汽車的耗油量都有影響。駕駛者的技術(shù)對耗油水平也有很重要的作用。影響汽車燃料油經(jīng)濟(jì)性的因素十分多，其中最主要的還是汽車發(fā)動機本身。