柴油机的基本原理就是通过燃料喷入燃烧室中燃烧，释放出热能，再由热能转变成机械能做功。要想全面掌握柴油机的原理，必须首先了解上止点、下止点、活塞行程、配气相位、燃烧室容积、工作容积、压缩比以及柴油机的进气、压缩、膨胀和排气等原理和情况。 活塞离曲轴中心最远的位置，称为上止点；活塞离曲轴中心最近的位置，称为下止点。活塞从一个止点到另一个止点的位置，称为活塞行程。从目前使用的柴油机情况看，135系列柴油机的活塞行程有140mm行程和150mm行程两种，两者之间的有的配件相同，有的则不同，选购配件时应注意。 柴油机的进气门和排气门开始开启和关闭的时刻，用曲轴转角表示时称为配气相位，活塞运行到上止点以上的空间称为燃烧室容积。活塞由上止点到下止点位移的容积，称为工作容积。汽缸总容积（燃烧室容积与工作容积之和）除以燃烧室容积称为压缩比。 进气行程指活塞往下运动时进气门打开，保证汽缸内充满足够的新鲜空气时的活塞行程。压缩行程指在活塞由下止点往上止点运动的过程中，进气门经下止点后延续了一定角度后关闭（主要是多吸入新鲜空气），此时，排气门仍然关闭，汽缸处于密封状态。由于活塞的向上运动空气被压缩，压力达到每平方厘米30公斤，温度达到500~700度，燃油喷入燃烧室燃烧时是在上止点前一定角度而不是正好在上止点。 做功行程是指柴油机由热能转化为机械能的过程。排气行程指活塞在做功行程下止点前就打开了排气门，越过下止点后活塞上行。此时，排气门已完全打开，进气门仍然关闭着，这时汽缸内废气压力高于大气压力而冲出排气门使废气排干净，排气门在活塞过了上止点后关闭。这样经过四个行程，完成从进气，压缩，做功，排气的循环过程，通过往复的运动，是热能转变为机械能。这样以四个行程完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油。
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