柴油發電機組是一種能源（yuán）轉換設備，將化學（xué）能轉化為（wéi）熱能（néng），再（zài）轉（zhuǎn）化為機械能，最後轉換（huàn）成所需的電能。這種設備通（tōng）常由柴油發（fā）動機（jī）、交流發電機和控製係統三大部（bù）件組成，其（qí）技術涉及機械動力學、電學和自動（dòng）化控製等各個領域。柴（chái）油發電（diàn）機組的作功過程主要包括以下四個衝程：
進氣衝（chōng）程：進氣門打開，活塞由上止點（diǎn）向下止點移動，活塞上方的汽（qì）缸內的容積逐漸擴大，壓力（lì）降低，缸內氣體壓力低於（yú）大氣壓力約為68～93kPa。在大氣壓力的作用（yòng）下，新鮮空氣經進氣門（mén）被吸入氣缸，活塞到達下（xià）止點時，進氣門關閉，進氣衝程（chéng）結束。
壓縮衝程：進、排（pái）氣門都已關（guān）閉，氣缸內的空氣被壓縮，壓力（lì）和溫度亦隨之升高，其升（shēng）高的程度，取決於被壓縮的程度（dù），不（bú）同的柴油發電機略有不同。當活塞接（jiē）近上止點時，缸內空氣壓力（lì）達3000～5000kPa，溫度達500～700℃，遠超過柴（chái）油的自燃溫（wēn）度。
膨脹（做功（gōng））衝程：當活塞上行將終了時（shí），噴油（yóu）器開始（shǐ）將柴油噴入氣缸，與（yǔ）空氣混合成可燃混合氣，並立即自燃，此時，氣（qì）缸內的壓（yā）力迅速（sù）上升到約6000～9000kPa，溫度（dù）高達1800～2200℃。在高溫、高壓氣體的推力作用下，活塞向下止點運動並帶動曲軸旋轉而做功。隨著氣體（tǐ）膨脹活（huó）塞下行其壓力逐漸減少，直到排氣門（mén）被打開為止。
排氣衝程：排氣門打開，進氣門仍關閉，活塞從下止點向上止點移（yí）動，在缸內殘存壓力和活塞推力的作用下，廢氣被排出缸外。當活塞又到（dào）上止點時，排氣衝程結束。
在柴油發電機中，柴油（yóu）的能量轉化為電能的過程是通過在柴（chái）油機汽缸內混合空氣和高壓霧化柴油，點燃後（hòu）推動活塞下行做功，進而帶動曲軸旋轉來完成的。
