用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压缩点火式发动机﹐它又常以主要发明者狄塞尔﹐R.的名字被称为狄塞尔引擎。吸入柴油机气缸内的空气因活塞的运动而受到较高程度的压缩﹐达到500～700℃的高温。燃油以雾状喷入高温空气中﹐与空气混合形成可燃混合气(见柴油机喷油系统)﹐自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上﹐推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功。

简史 狄塞尔在1897年研制成功可供实用的四冲程柴油机。由于它明显地提高了热效率而引起人们的重视。起初﹐柴油机用空气喷射燃料﹐附属装置庞大笨重﹐只用于固定作业。20世纪初开始用于船舶。1905年制成第一台船用二冲程柴油机。

1922年﹐德国的R.A.博施发明机械喷射装置﹐逐渐替代了空气喷射。20年代后期出现了高速柴油机﹐并开始用于汽车。到50年代﹐一些结构﹑性能更加完善的新型系列化﹑通用化的柴油机发展起来﹐从此柴油机进入了专业化大量生产阶段。特别是在采用了废气涡轮增压技术以后﹐柴油机已成为现代动力机械中最重要的部分﹐广泛应用于农业﹑工业﹑国防和交通运输等部门。

分类 柴油机可按不同特征分类﹕按转速分为高速﹑中速和低速柴油机﹔按燃烧室型式分为直接喷射式﹑涡流室式和预燃室式柴油机等﹔按气缸进气方式分为增压和非增压柴油机﹔按气体压力作用方式分为单作用式﹑双作用式和对置活塞式柴油机等﹔按用途分为船用柴油机﹑机车柴油机等。

燃料 柴油机燃料主要是柴油。通常﹐高速柴油机用轻柴油﹔中﹑低速柴油机用轻柴油或重柴油。柴油机用喷油泵和喷油器将燃油以高压喷入气缸。喷入的燃油呈雾状﹐与空气混合燃烧。因此柴油机可燃用挥发性较差的重质燃料或劣质燃料﹐如原油和渣油等。在燃用原油和渣油时﹐除须滤除杂质和水分外﹐还要对供油系统进行预热保温﹐降低黏度﹐以便输送和喷射。柴油机如采用某种合适的燃烧室也可燃用乙醇﹑汽油和甲醇等轻质燃料。为了改善轻质燃料的着火性﹐可加入添加剂提高十六烷值﹐或与柴油混合使用。一些气体燃料(如天然气﹑液化石油气﹑沼气和发生炉煤气等)也可作为柴油机的燃料﹐但这时通常以气体燃料为主﹐以少量柴油引燃﹐这种发动机称为双燃料内燃机。

燃烧 燃烧过程一般分为着火延迟期﹑速燃期﹑缓燃期和后燃期4个阶段。

着火延迟期 从燃料开始喷射到着火﹐其间经过喷散﹑加热蒸发﹑扩散﹑混合和初期氧化等一系列物理的和化学的准备过程。它是燃烧过程的一个重要参数﹐对燃烧放热过程的特性有直接影响。尤其是高速柴油机燃烧过程时间很短﹐着火延迟期就相对较长﹐易使工作过程粗暴﹐燃烧噪声大。为此﹐需要缩短着火延迟期和减少在此期间内形成的可燃混合气量。