單缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理是燃料在汽缸內(nèi)燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體推動(dòng)活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)活塞連桿與曲軸連桿機(jī)構(gòu)將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)熱能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)換，且每個(gè)工作循環(huán)歷經(jīng)進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)過(guò)程。具體而言，進(jìn)氣時(shí)空氣進(jìn)入汽缸，壓縮階段提高空氣溫度和壓力，做功階段燃料燃燒釋放能量推動(dòng)活塞，排氣時(shí)排出廢氣。這種循環(huán)方式實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸出，不過(guò)因一個(gè)循環(huán)僅一個(gè)做功行程，工作穩(wěn)定性欠佳 。

進(jìn)氣過(guò)程中，隨著活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)，進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，新鮮空氣在大氣壓力的作用下，被吸入氣缸內(nèi)。活塞移動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，進(jìn)氣過(guò)程結(jié)束。此時(shí)，氣缸內(nèi)充滿了新鮮空氣。

壓縮過(guò)程里，活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)移動(dòng)，進(jìn)、排氣門(mén)均關(guān)閉。氣缸內(nèi)的空氣被壓縮，壓力和溫度不斷升高，為后續(xù)的燃燒創(chuàng)造良好的條件。當(dāng)活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，空氣的壓力和溫度達(dá)到較高水平。

做功階段是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在壓縮行程接近終了時(shí)，噴油器將柴油以霧狀噴入氣缸，與高溫高壓的空氣混合后迅速燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)狻Ｈ細(xì)馀蛎浲苿?dòng)活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，對(duì)外輸出動(dòng)力。

排氣過(guò)程中，活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，排氣門(mén)打開(kāi)，燃燒后的廢氣在活塞的推動(dòng)下排出氣缸。當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，排氣門(mén)關(guān)閉，排氣過(guò)程結(jié)束。

單缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)正是通過(guò)這四個(gè)過(guò)程的不斷循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而為車(chē)輛等設(shè)備提供動(dòng)力。盡管其工作穩(wěn)定性存在不足，但它憑借獨(dú)特的工作原理，在一些特定領(lǐng)域依然發(fā)揮著重要作用，并且隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，其性能也在逐步提升。