四冲程柴油机与汽油机一样，每个工作循环同样包括进气、压缩、做功和排气四个行程。但由于柴油机使用的是柴油，其黏度比汽油大，不易蒸发，自燃温度比汽油低;因此，柴油机在混合气形成和着火方式上不同于汽油机。

关于四冲程柴油机进气行程、压缩行程、做功行程、排气行程原理

1、进气行程：柴油机进入气缸的不是可燃混合气，而是纯空气。与汽油机比较，进气阻力小，残留的废气温度低，进气行程终了的压力为75~95kPa，温度为50~80℃。

2、压缩行程：此行程柴油机压缩的是纯空气，且由于柴油机压缩比大，为15～22，压缩终了的压力和温度都比汽油机高，压力可达3～5MPa，最高温度可达525～725℃。大大超过了柴油的自燃温度(330℃)。因此柴油机的可燃混合气压缩后是自燃着火的，不需要点火。

3、做功行程：此行程与汽油机差别很大，柴油机压缩行程接近终了时，喷油泵将高压柴油经喷油器呈雾状喷入燃烧室中，高压柴油在气缸内迅速蒸发并与空气混合形成混合气，由于此时缸内的温度远高于柴油的自燃温度，所以混合气会立即自行着火燃烧，气缸内压力急剧上升到6～9MPa，温度升到1700～2200℃。在高压气体推动下活塞向下运动并带动曲轴旋转而做功。

4、排气行程：此行程与汽油机基本相同。排气终了时的气缸压力为105~125kPa，温度为525~725℃。

（如上图所示，长城发动机）

由于柴油机的燃烧过程与混合气形成同时进行，所以比汽油机更复杂。燃烧过程一般在压缩行程上止点附近的几十度曲轴转角内完成。

柴油机燃烧过程的有害排放物主要是炭烟。其炭烟的排量是汽油机的20~60倍，而排气中的CO、HC和NOx，的含量比汽油机低。

总之，柴油机与汽油机比较，柴油机的压缩比高、热效率高、燃油效率低，同时柴油价格较低，因此，柴油机的燃料经济性好，而且柴油机的排气污染少，排放性能好。其主要缺点是：相比转速低、质量大、噪声大、振动大、制造和维修费用高。