喷油正时是指在发动机压缩行程终了时在正确的时刻向气缸内喷射燃油,也就是所谓的喷油提前角。机械泵通过调整油泵与驱动齿轮的相对位置来实现喷油正时的调整,而电控柴油机则是通过控制喷油器的加电时刻来实现喷油正时的调整。
柴油机工作时,一般分为吸气、压缩、爆发、排气等步骤。在吸气过程中,活塞从上止点下行到下止点,将新鲜空气吸入气缸;接着,在压缩过程中,活塞从下止点上行到上止点,将吸入的气体压缩,使其压力和温度升高。
当接近上止点时,气体温度超过柴油燃点,此时喷油嘴将柴油喷入气缸内,迅速燃烧。高温高压的燃气推动活塞下行做功。之后,活塞再次从下止点上行,将废气排出气缸,完成一个循环。活塞的往复运动带动连杆使曲轴转动,从而将动能传递出来。
柴油发动机的优点在于扭矩大、经济性能好。虽然柴油机的工作过程与汽油发动机有许多相同的地方,例如每个工作循环都经历进气、压缩、做功、排气四个冲程,但由于柴油的粘度比汽油大,不容易蒸发,而其自燃温度却比汽油低,因此可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。
不同之处主要有,柴油发动机的气缸中的混合气是压燃的,而非点燃的。当气缸中的空气压缩到终点时,温度可以达到500-700℃,压力可以达到40-50个大气压。与高压高温的空气混合后,可燃混合气自行燃烧,猛烈膨胀产生爆发力,推动活塞下行做功。此时温度可达1900-2000℃,压力可达60-100个大气压,因此柴油发动机广泛应用于大型柴油设备上。