柴油机是用柴油作燃料的内燃机，属于压缩点火式发动机。柴油在工作时，燃烧过程一般分为着火延迟期、速燃期、缓燃期和后燃期四个阶段，吸入柴油 机气缸内的空气，因活塞的运动而受到较高程度的压缩，达到500-700℃的高温。然后燃油以雾状喷入高温空气中，与空气混合形成可燃混合气，自动着火燃 烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上，推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功。
燃烧室的好坏对柴油机的性能有重要的作用，因此也是柴油机设计的关键。燃烧室按组织燃烧过程的特点和结构的不同，分为开式、半开式，这两类属于 直接喷射式燃烧室；预燃室式、涡流室式，这两类属于分隔式燃烧室，低速柴油机和部分中、高速柴油机主要用有涡流的开式燃烧室。燃烧室由气缸盖底面和活塞顶 面形成，具有一定形状的整体空间。多孔喷油器(6-10孔)能使燃油雾化良好，并均匀分布在燃烧室空间。因此，开式燃烧室中的燃烧属于典型的空间式燃烧过 程，要求燃烧室与油束形状和分布相配合。它的优点是燃料消耗率低，起动容易；缺点是燃料雾化要求高，难于适应变转速工作。
2.柴油机燃烧水煤浆的可行性
柴油机具有热效率高的显着优点，其应用范围越来越广。随着强化程度的提高，柴油机单位功率的重量也显着降低。为了节能，各国都在注重改善燃烧过 程，研究燃用低质燃油和非石油制品燃料。从发动机的工作原理方面来讲，在柴油机上使用水煤浆是完全可行的，尤其是中速增压柴油机，随着理论和实践工作不断 深入，水煤浆在柴油机中的应用会使柴油机向低摩擦损失、高增压度、高速化以及低消耗、低噪声和低污染的方向发展。
柴油机使用煤作燃料可上溯到柴油机的早期发展阶段。狄赛尔发明柴油机时其名称为多种燃料发动机，由于当时煤是德国的主要能源，所以煤则为首选燃 料。20世纪50-60年代末，美国西南研究所、弗吉尼亚工业大学和霍华德大学都相继对柴油机使用煤作燃料做了大量的研究工作，研究结果表明煤基燃料在柴 油机上燃用的可行性。进入20世纪80年代，澳大利亚墨尔本理工学院的卡斯迪克利用褐煤粉和柴油混合组成的煤浆油在柴油机上的燃用展开试验研究，并取得了 成功。20世纪80-90年代，美国通用汽车公司、通用电气公司、Cooper能源系统公司、底特律柴油机公司和西南研究所也在柴油机上对煤基代用油燃料 的燃烧进行了大量的试验研究，其中包括固定式柴油机、机用中速柴油机以及卡车用高速柴油机等，实验结果表明，在中速和高速柴油机上燃烧煤基代用燃料是可行 的。
我国对柴油机燃烧水煤浆的研究主要集中在燃烧特性及排放。从资源储存看，石油资源远不及煤炭丰富。据1980年统计，全球石油储量仅够世界消耗 34年，专家预言，油价高升是必然的，以煤代油是大方向。所以通过对水煤浆的特性和燃烧原理的分析，并把这种新型能源应用在柴油机上，初步证明了水煤浆可 以满足柴油机的燃烧要求。随着理论和实践工作不断深入，水煤浆代油技术必将取得快速的发展，近年来该技术在世界范围内蓬勃发展并过渡到实用化阶段。
