6缸柴油發動機的工作原理是，在曲軸旋轉兩圈（720°）內，六個氣缸按1-5-3-6-2-4等特定發火順序，各完成進氣、壓縮、做功、排氣一個循環，且發火間隔角為120°曲軸轉角。工作時，先吸入空氣，經高壓縮升溫升壓，接近上止點時噴入柴油，柴油與高溫高壓空氣混合自燃，推動活塞下行做功，再排出廢氣。如此周而復始，將熱能轉化為機械能，實現動力輸出 。

在進氣沖程中，空氣在大氣壓力的作用下，被吸入氣缸內。此時，進氣門打開，排氣門關閉，活塞由上止點向下止點運動，空氣順利進入氣缸，為后續的燃燒提供充足的氧氣 。

進入壓縮沖程，活塞開始從下止點向上止點運動，進氣門和排氣門均關閉。氣缸內的空氣被不斷壓縮，壓力和溫度急劇升高。當活塞接近上止點時，空氣的溫度可達500 - 700℃，壓力可達40 - 50個大氣壓。這一過程為柴油的燃燒創造了良好的條件。

做功沖程是發動機產生動力的關鍵階段。在活塞接近上止點時，高壓泵將柴油以極高的壓力噴射到氣缸內。柴油與高溫高壓的空氣迅速混合，并自行燃燒。燃燒產生的高溫高壓氣體，推動活塞下行，通過活塞銷、連桿帶動曲軸旋轉，從而輸出機械功。此時，氣缸內的溫度可達1900 - 2000℃，壓力可達60 - 100個大氣壓。

最后是排氣沖程，活塞從下止點向上止點運動，進氣門關閉，排氣門打開。燃燒后的廢氣在活塞的推動下，排出氣缸，為下一個工作循環做好準備。

6缸柴油發動機憑借這種獨特的工作原理，各氣缸有序工作，源源不斷地將熱能轉化為機械能。相較于其他類型的發動機，它具有功率大、扭矩強等優勢，廣泛應用于各類大型車輛和機械設備中，為它們提供可靠而強勁的動力支持。