柴油機(jī)是用柴油作燃料的內(nèi)燃機(jī)，屬于壓縮點(diǎn)火式發(fā)動機(jī)。柴油在工作時(shí)，燃燒過程一般分為著火延遲期、速燃期、緩燃期和后燃期四個階段，吸入柴油 機(jī)氣缸內(nèi)的空氣，因活塞的運(yùn)動而受到較高程度的壓縮，達(dá)到500-700℃的高溫。然后燃油以霧狀噴入高溫空氣中，與空氣混合形成可燃混合氣，自動著火燃 燒。燃燒中釋放的能量作用在活塞頂面上，推動活塞并通過連桿和曲軸轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功。

　　燃燒室的好壞對柴油機(jī)的性能有重要的作用，因此也是柴油機(jī)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。燃燒室按組織燃燒過程的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)的不同，分為開式、半開式，這兩類屬于 直接噴射式燃燒室；預(yù)燃室式、渦流室式，這兩類屬于分隔式燃燒室，低速柴油機(jī)和部分中、高速柴油機(jī)主要用有渦流的開式燃燒室。燃燒室由氣缸蓋底面和活塞頂 面形成，具有一定形狀的整體空間。多孔噴油器(6-10孔)能使燃油霧化良好，并均勻分布在燃燒室空間。因此，開式燃燒室中的燃燒屬于典型的空間式燃燒過 程，要求燃燒室與油束形狀和分布相配合。它的優(yōu)點(diǎn)是燃料消耗率低，起動容易；缺點(diǎn)是燃料霧化要求高，難于適應(yīng)變轉(zhuǎn)速工作。

　　2.柴油機(jī)燃燒水煤漿的可行性

　　柴油機(jī)具有熱效率高的顯著優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用范圍越來越廣。隨著強(qiáng)化程度的提高，柴油機(jī)單位功率的重量也顯著降低。為了節(jié)能，各國都在注重改善燃燒過 程，研究燃用低質(zhì)燃油和非石油制品燃料。從發(fā)動機(jī)的工作原理方面來講，在柴油機(jī)上使用水煤漿是完全可行的，尤其是中速增壓柴油機(jī)，隨著理論和實(shí)踐工作不斷 深入，水煤漿在柴油機(jī)中的應(yīng)用會使柴油機(jī)向低摩擦損失、高增壓度、高速化以及低消耗、低噪聲和低污染的方向發(fā)展。

　　柴油機(jī)使用煤作燃料可上溯到柴油機(jī)的早期發(fā)展階段。狄賽爾發(fā)明柴油機(jī)時(shí)其名稱為多種燃料發(fā)動機(jī)，由于當(dāng)時(shí)煤是德國的主要能源，所以煤則為首選燃 料。20世紀(jì)50-60年代末，美國西南研究所、弗吉尼亞工業(yè)大學(xué)和霍華德大學(xué)都相繼對柴油機(jī)使用煤作燃料做了大量的研究工作，研究結(jié)果表明煤基燃料在柴 油機(jī)上燃用的可行性。進(jìn)入20世紀(jì)80年代，澳大利亞墨爾本理工學(xué)院的卡斯迪克利用褐煤粉和柴油混合組成的煤漿油在柴油機(jī)上的燃用展開試驗(yàn)研究，并取得了 成功。20世紀(jì)80-90年代，美國通用汽車公司、通用電氣公司、Cooper能源系統(tǒng)公司、底特律柴油機(jī)公司和西南研究所也在柴油機(jī)上對煤基代用油燃料 的燃燒進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，其中包括固定式柴油機(jī)、機(jī)用中速柴油機(jī)以及卡車用高速柴油機(jī)等，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在中速和高速柴油機(jī)上燃燒煤基代用燃料是可行 的。

　　我國對柴油機(jī)燃燒水煤漿的研究主要集中在燃燒特性及排放。從資源儲存看，石油資源遠(yuǎn)不及煤炭豐富。據(jù)1980年統(tǒng)計(jì)，全球石油儲量僅夠世界消耗 34年，專家預(yù)言，油價(jià)高升是必然的，以煤代油是大方向。所以通過對水煤漿的特性和燃燒原理的分析，并把這種新型能源應(yīng)用在柴油機(jī)上，初步證明了水煤漿可 以滿足柴油機(jī)的燃燒要求。隨著理論和實(shí)踐工作不斷深入，水煤漿代油技術(shù)必將取得快速的發(fā)展，近年來該技術(shù)在世界范圍內(nèi)蓬勃發(fā)展并過渡到實(shí)用化階段。