发动机从排气门开始打开到进气门完全关闭的整个过程称为柴油机的换气过程。换气过程分为自由排气、强制排气和进气3个阶段，从排气门开启到下止点这一阶段为自油排气，下止点以后为强制排气。要使柴油机做功多、转矩大、功率大，就需要燃料在气缸内燃烧时放热多，这既有赖于气缸中所能充填进去的燃料量，也依赖于充填进去的空气量。对于用液体燃料的柴油机来说，燃料所占体积极小，而空气所占体积极大，所以在柴油机气缸中燃烧所能放出热量的多少，主要受限于能够充人气缸的空气量的多少。