Intagsslag: Förbereda luft-bränsleblandningen
Under insugningsslaget rör sig kolven nedåt, vilket skapar ett vakuum i cylindern, och luft dras in i cylindern genom insugningsventilen. Dieselmotorer använder vanligtvis antingen en "direktinsprutning" eller en "virvel" förbränningskammardesign, där den förra sprutar in diesel direkt i cylindern och den senare främjar blandning genom insugningsvirvel. Moderna motorer är också utrustade med turboladdare, som använder avgaser för att driva en turbin som komprimerar insugningsluften, vilket ökar luftdensiteten och därigenom förbättrar bränslets förbränningseffektivitet.
Kompressionsslag: Nyckelförberedelse för energiomvandling
Efter att insugningsventilen stängt, rör sig kolven uppåt och komprimerar luften i cylindern. Dieselmotorer har vanligtvis ett kompressionsförhållande så högt som 16:1 till 22:1 (jämfört med cirka 8:1 till 12:1 för bensinmotorer), och det höga trycket höjer lufttemperaturen till över 500 grader, vilket vida överstiger dieselns självantändningspunkt (cirka 220 grader). Det här steget ställer höga krav på motormaterial och tillverkningsprocesser, kräver hög-hållfasta motorblock, hög-temperatur-kolvringar och exakta kylsystem.
Power Stroke: Energifrigöring och effektuttag
När kolven närmar sig det övre dödläget sprutar injektorn in diesel i förbränningskammaren i en dimma, som automatiskt-antänder när den blandas med luften med hög-temperatur. Gaserna med hög-temperatur och högt-tryck som genereras vid förbränning trycker kolven nedåt, driver vevaxeln via vevstaken och omvandlar kemisk energi till mekanisk energi. Exakt kontroll av insprutningstid och -mängd krävs i detta skede för att undvika knackning eller ofullständig förbränning. Moderna motorer använder en elektronisk styrenhet (ECU) för att övervaka motorvarvtal, belastning och temperatur i realtid och dynamiskt justera insprutningsparametrarna. China 6-motorer måste till exempel uppfylla utsläppsnormerna för partiklar (PM) och kväveoxider (NOx) och är utrustade med selektiv katalytisk reduktion (SCR) och dieselpartikelfilter (DPF) efterbehandlingssystem för att ytterligare optimera förbränningen.
Avgasslag: Utsläpp och förberedelse för nästa cykel
Efter kraftslaget öppnas avgasventilen och kolven rör sig uppåt för att driva ut avgaser från cylindern. Avgaserna innehåller oförbrända kolväten, kolmonoxid och kväveoxider, som måste renas genom en tre-katalysator eller SCR-system. Moderna motorer använder också avgasåterföring (EGR) teknik för att omdirigera en del av avgaserna tillbaka till insugningssystemet, vilket sänker förbränningstemperaturen och minskar NOx-bildningen.
