单缸12马力柴油机是一种基于内燃机原理和燃油燃烧工艺的动力设备。它通过将燃油喷入高温高压空气中，使得燃油发生自然点火并在活塞上下运动的过程中传递动能，进而带动机器或设备的转动。以下将详细介绍单缸12马力柴油机的工作原理，包括其结构、燃料供给、压缩、点火和排放等方面。

一、结构组成

单缸12马力柴油机主要由气缸体、活塞、曲轴、连杆、燃料系统、冷却系统、润滑系统、进气系统和排气系统等部件组成。其中，气缸体是发动机最重要的组成部分之一，它是一个长方形的铸铁体，内部有一个圆柱形的腔体，用于容纳活塞和其他相关部件。活塞则是安装在气缸体内的一个金属组件，它通过连接曲轴传递发动机产生的动力。曲轴是发动机内最重要的部件，它将活塞的线性运动转换为旋转运动，形成发动机的转速。连杆则是将活塞与曲轴连接起来的一种重要部件。

二、燃料供给

单缸12马力柴油机通过燃料系统提供燃料。燃料系统包括燃油箱、燃油泵、喷油器和水分离器等组成部分。燃油从燃油箱流入燃油泵，然后被压入高压油管中，并通过喷油器喷出，在进气冲程时进入气缸内混合空气，从而完成燃烧过程。水分离器是燃油系统的一个重要组成部分，它可以将燃油中的水分离出去，减少对发动机的腐蚀作用。此外，燃油滤清器也是燃油系统中不可或缺的部分，它能够防止杂质或污垢进入燃料系统内部，从而保证燃料的质量和纯度。

三、压缩

在工作过程中，单缸12马力柴油机需要先将进入气缸内的混合气体进行压缩。在压缩过程中，曲轴带动连杆向上推动活塞，将气体压缩至极限。由于柴油机的压缩比较高，故需要具有足够的压缩能力。通常，单缸12马力柴油机的压缩比会达到17:1，这是其高效率和低排放的重要原因之一。

四、点火

在燃料通过喷油器进入气缸后，需要加热才能点燃。因此，在活塞抵达最高点时，喷油器喷出的燃料就开始被点燃。在燃料点燃后，发生燃烧反应，产生高温和高压气体。这些气体带动活塞向下运动，同时使曲轴转动，转化为机械能。在点火过程中，重要的技术参数包括点火提前角、喷油量、燃油压力和燃油喷雾等。这些参数的合理设置可以最大化发动机的功率输出和燃烧效率，同时减少排放物的产生。

五、排放

单缸12马力柴油机在燃烧过程中会产生一定的尾气排放，包括HC、CO、NOx和颗粒物等。为了降低尾气排放，目前主要采用的技术包括废气再循环、颗粒捕捉器、氮氧化物还原剂和SCR等。其中，废气再循环可以将一部分废气回收，并混合到进气中重新进行燃烧，从而减少排放物的产生。颗粒捕捉器则可以捕集发动机产生的颗粒物，避免其进入大气中造成污染。氮氧化物还原剂和SCR则通过添加还原剂或催化剂来降解氮氧化物的排放。这些技术的广泛应用，已经使得现代柴油机的排放水平得以大幅降低。

综上所述，单缸12马力柴油机是一种内燃机动力设备，其工作原理包括燃料供给、压缩、点火和排放等多个方面。在不断的技术升级中，柴油机已经取得了许多重要的进步，包括高效率、低排放、可靠性和使用寿命等。因此，其应用范围越来越广泛，涵盖了汽车、发电机组、船舶、农机具等多个领域。