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燃油消耗率最低的负荷是发动机大负荷时（负荷率为80%）达到最小。以下是发动机工作原理的相关介绍：1、进气冲程：进入汽缸的工质是纯空气。由于柴油机进气系统阻力较小，进气终点压力pa=（0.85~0.95）p0，比汽油机高。进气终点温度Ta=300~340K，比汽油机低。2、压缩冲程：由于压缩的工质是纯空气，因此柴油机的压缩比比汽油机高（一般为ε=16~22）。压缩终点的压力为3000~5000kPa，压缩终点的温度为750~1000K，大大超过柴油的自燃温度（约520K）。3、做功冲程：当压缩冲程接近终了时，在高压油泵作用下，将柴油以10MPa左右的高压通过喷油器喷入汽缸燃烧室中，在很短的时间内与空气混合后立即自行发火燃烧。汽缸内气体的压力急速上升，最高达5000~9000kPa。4、排气冲程：柴油机的排气与汽油机基本相同，只是排气温度比汽油机低。一般Tr=700~900K。对于单缸发动机，其转速不均匀，发动机工作不平稳，振动大。这是因为四个冲程中只有一个冲程是做功，其他三个冲程是消耗动力为做功做准备的冲程。