內(nèi)燃機(jī)是熱機(jī)的一種，能將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化機(jī)械能。一般的實(shí)現(xiàn)方式為，燃料與空氣混合燃燒，產(chǎn)生熱能，氣體受熱膨脹，通過(guò)機(jī)械裝置轉(zhuǎn)化為機(jī)械能對(duì)外做功。內(nèi)燃機(jī)有非常廣泛的應(yīng)用，車(chē)輛、船舶、飛機(jī)、火箭等的發(fā)動(dòng)機(jī)基本都是內(nèi)燃機(jī)，其最常見(jiàn)的例子即為車(chē)用汽油機(jī)與柴油機(jī)。

內(nèi)燃機(jī)的燃燒氣體同時(shí)也是工作介質(zhì)，比如汽油機(jī)中，汽油燃燒后的氣體直接推動(dòng)活塞做功。與此相對(duì)，燃料不作為工作介質(zhì)的熱機(jī)則稱(chēng)為外燃機(jī)，比如蒸汽機(jī)的工作介質(zhì)（蒸氣）并不是燃料。

基本參數(shù)

發(fā)展歷史

活塞式內(nèi)燃機(jī)起源于荷蘭物理學(xué)家惠更斯用火藥爆炸獲取動(dòng)力的研究，但因火藥燃燒難以控制而未獲成功。1794年，英國(guó)人斯特里特提出從燃料的燃燒中獲取動(dòng)力，并且第一次提出了燃料與空氣混合的概念。1833年，英國(guó)人賴(lài)特提出了直接利用燃燒壓力推動(dòng)活塞作功的設(shè)計(jì)。

19世紀(jì)中期，科學(xué)家完善了通過(guò)燃燒煤氣，汽油和柴油等產(chǎn)生的熱轉(zhuǎn)化機(jī)械動(dòng)力的理論。這為內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明奠定了基礎(chǔ)。活塞式內(nèi)燃機(jī)自19世紀(jì)60年代問(wèn)世以來(lái)，經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)和發(fā)展，已是比較完善的機(jī)械。它熱效率高、功率和轉(zhuǎn)速范圍寬、配套方便、機(jī)動(dòng)性好，所以獲得了廣泛的應(yīng)用。全世界各種類(lèi)型的汽車(chē)、拖拉機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械、工程機(jī)械、小型移動(dòng)電站和戰(zhàn)車(chē)等都以?xún)?nèi)燃機(jī)為動(dòng)力。海上商船、內(nèi)河船舶和常規(guī)艦艇，以及某些小型飛機(jī)也都由內(nèi)燃機(jī)來(lái)推進(jìn)。世界上內(nèi)燃機(jī)的保有量在動(dòng)力機(jī)械中居首位，它在人類(lèi)活動(dòng)中占有非常重要的地位。

之后人們又提出過(guò)各種各樣的內(nèi)燃機(jī)方案，但在十九世紀(jì)中葉以前均未付諸實(shí)用。直到1860年，法國(guó)的勒努瓦模仿蒸汽機(jī)的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)制造出第一臺(tái)實(shí)用的煤氣機(jī)。這是一種無(wú)壓縮、電點(diǎn)火、使用照明煤氣的內(nèi)燃機(jī)。勒努瓦首先在內(nèi)燃機(jī)中采用了彈力活塞環(huán)。這臺(tái)煤氣機(jī)的熱效率為4%左右。

英國(guó)的巴尼特曾提倡將可燃混合氣在點(diǎn)火之前進(jìn)行壓縮，隨后又有人著文論述對(duì)可燃混合氣進(jìn)行壓縮的重要作用，并且指出壓縮可以大大提高勒努瓦內(nèi)燃機(jī)的效率。1862年，法國(guó)科學(xué)家羅沙對(duì)內(nèi)燃機(jī)熱力過(guò)程進(jìn)行理論分析之后，提出提高內(nèi)燃機(jī)效率的要求，這就是最早的四沖程工作循環(huán)。

1876年，德國(guó)發(fā)明家?jiàn)W托（Otto）運(yùn)用羅沙的原理，創(chuàng)制成功第一臺(tái)往復(fù)活塞式、單缸、臥式、3.2千瓦 - 4.4馬力的四沖程內(nèi)燃機(jī)，仍以煤氣為燃料，采用火焰點(diǎn)火，轉(zhuǎn)速為156.7轉(zhuǎn)/分，壓縮比為2.66，熱效率達(dá)到14%，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。在當(dāng)時(shí)，無(wú)論是功率還是熱效率，它都是最高的。

奧托內(nèi)燃機(jī)獲得推廣，性能也在提高。1880年單機(jī)功率達(dá)到11～15千瓦 - 15～20馬力，到1893年又提高到150千瓦。由于壓縮比的提高，熱效率也隨之增高，1886年熱效率為15.5%，1897年已高達(dá)20～26%。1881年，英國(guó)工程師克拉克研制成功第一臺(tái)二沖程的煤氣機(jī)，并在巴黎博覽會(huì)上展出。

隨著石油的開(kāi)發(fā)，比煤氣易于運(yùn)輸攜帶的汽油和柴油引起了人們的注意，首先獲得試用的是易于揮發(fā)的汽油。1883年，德國(guó)的戴姆勒（Daimler）創(chuàng)制成功第一臺(tái)立式汽油機(jī)，它的特點(diǎn)是輕型和高速。當(dāng)時(shí)其他內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速不超過(guò)200轉(zhuǎn)/分，它卻一躍而達(dá)到800轉(zhuǎn)/分，特別適應(yīng)交通動(dòng)輸機(jī)械的要求。1885～1886年，汽油機(jī)作為汽車(chē)動(dòng)力運(yùn)行成功，大大推動(dòng)了汽車(chē)的發(fā)展。同時(shí)，汽車(chē)的發(fā)展又促進(jìn)了汽油機(jī)的改進(jìn)和提高。不久汽油機(jī)又用作了小船的動(dòng)力。

1892年，德國(guó)工程師狄塞爾（Diesel）受面粉廠(chǎng)粉塵爆炸的啟發(fā)，設(shè)想將吸入氣缸的空氣高度壓縮，使其溫度超過(guò)燃料的自燃溫度，再用高壓空氣將燃料吹入氣缸，使之著火燃燒。他首創(chuàng)的壓縮點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī) - 柴油機(jī)于1897年研制成功，為內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展開(kāi)拓了新途徑。

狄塞爾開(kāi)始力圖使內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)卡諾循環(huán)，以求獲得最高的熱效率，但實(shí)際上做到的是近似的等壓燃燒，其熱效率達(dá)26%。壓縮點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的問(wèn)世，引起了世界機(jī)械業(yè)的極大興趣，壓縮點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)也以發(fā)明者而命名為狄塞爾引擎。

這種內(nèi)燃機(jī)以后大多用柴油為燃料，故又稱(chēng)為柴油機(jī)。1898年，柴油機(jī)首先用于固定式發(fā)電機(jī)組，1903年用作商船動(dòng)力，1904年裝于艦艇，1913年第一臺(tái)以柴油機(jī)為動(dòng)力的內(nèi)燃機(jī)車(chē)制成，1920年左右開(kāi)始用于汽車(chē)和農(nóng)業(yè)機(jī)械。

早在往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)誕生以前，人們就曾致力于創(chuàng)造旋轉(zhuǎn)活塞式的內(nèi)燃機(jī)，但均未獲成功。直到1954年，聯(lián)邦德國(guó)工程師汪克爾（Wankel）解決了密封問(wèn)題后，才于1957年研制出旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，被稱(chēng)為汪克爾發(fā)動(dòng)機(jī)。它具有近似三角形的旋轉(zhuǎn)活塞，在特定型面的氣缸內(nèi)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，按奧托循環(huán)工作。這種發(fā)動(dòng)機(jī)功率高、體積小、振動(dòng)小、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便，但由于它燃料經(jīng)濟(jì)性較差、低速扭矩低、排氣性能不理想，所以還只是在個(gè)別型號(hào)的轎車(chē)上得到采用。

發(fā)展趨勢(shì)

從2013年2月下旬我國(guó)機(jī)械工業(yè)行業(yè)市場(chǎng)交易情況可以看出，節(jié)后出現(xiàn)采購(gòu)?fù)?。其中，?nèi)燃機(jī)以及配附件市場(chǎng)景氣度回暖，以18%的市場(chǎng)交易份額位列第二位。?[3]?

分析認(rèn)為，內(nèi)燃機(jī)及配件制造是汽車(chē)、摩托車(chē)、船舶制造、工業(yè)機(jī)械以及農(nóng)機(jī)等行業(yè)的配套產(chǎn)品，其產(chǎn)品性能必須滿(mǎn)足下游行業(yè)的需要，同時(shí)這些行業(yè)的運(yùn)行狀況及景氣程度將直接影響內(nèi)燃機(jī)及配件產(chǎn)品的市場(chǎng)需求，具體分析如下：

1、汽車(chē)用內(nèi)燃機(jī)前景預(yù)測(cè)

內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品產(chǎn)量按配套使用用途預(yù)計(jì)，“十二五”期間，預(yù)計(jì)車(chē)用內(nèi)燃機(jī)年產(chǎn)量達(dá)到3000萬(wàn)臺(tái)。

2、摩托車(chē)及船舶用內(nèi)燃機(jī)前景預(yù)測(cè)

內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品產(chǎn)量按配套使用用途預(yù)計(jì)，“十二五”期間，年摩托車(chē)用汽油機(jī)達(dá)到2600萬(wàn)臺(tái)。

3、工程機(jī)械用內(nèi)燃機(jī)前景預(yù)測(cè)

“十二五”期間，產(chǎn)品產(chǎn)量按配套使用用途預(yù)計(jì)，年工程機(jī)械用內(nèi)燃機(jī)達(dá)100萬(wàn)臺(tái)。

系統(tǒng)機(jī)構(gòu)

發(fā)動(dòng)機(jī)是一種由許多機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)組成的復(fù)雜機(jī)器。無(wú)論是汽油機(jī)，還是柴油機(jī)；無(wú)論是四行程發(fā)動(dòng)機(jī)，還是二行程發(fā)動(dòng)機(jī)；無(wú)論是單缸發(fā)動(dòng)機(jī)，還是多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。要完成能量轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，保證長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)正常工作，都必須具備以下一些機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)。

（1）?曲柄連桿機(jī)構(gòu)

曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動(dòng)零件。它由機(jī)體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。在作功行程中，活塞承受燃?xì)鈮毫υ跉飧變?nèi)作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并從曲軸對(duì)外輸出動(dòng)力。而在進(jìn)氣、壓縮和排氣行程中，飛輪釋放能量又把曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成活塞的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。

（2）?配氣機(jī)構(gòu)

配氣機(jī)構(gòu)的功用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序和工作過(guò)程，定時(shí)開(kāi)啟和關(guān)閉進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)，使可燃混合氣或空氣進(jìn)入氣缸，并使廢氣從氣缸內(nèi)排出，實(shí)現(xiàn)換氣過(guò)程。配氣機(jī)構(gòu)大多采用頂置氣門(mén)式配氣機(jī)構(gòu)，一般由氣門(mén)組、氣門(mén)傳動(dòng)組和氣門(mén)驅(qū)動(dòng)組組成。

（3）燃料供給系統(tǒng)

汽油機(jī)燃料供給系統(tǒng)的功用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求，配制出一定數(shù)量和濃度的混合氣，供入氣缸，并將燃燒后的廢氣從氣缸內(nèi)排出到大氣中去；柴油機(jī)燃料供給系的功用是把柴油和空氣分別供入氣缸，在燃燒室內(nèi)形成混合氣并燃燒，最后將燃燒后的廢氣排出。

（4）?潤(rùn)滑系統(tǒng)

潤(rùn)滑系統(tǒng)的功用是向作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件表面輸送定量的清潔潤(rùn)滑油，以實(shí)現(xiàn)液體摩擦，減小摩擦阻力，減輕機(jī)件的磨損。并對(duì)零件表面進(jìn)行清洗和冷卻。潤(rùn)滑系通常由潤(rùn)滑油道、機(jī)油泵、機(jī)油濾清器和一些閥門(mén)等組成。

（5）?冷卻系統(tǒng)

冷卻系統(tǒng)的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時(shí)散發(fā)出去，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系通常由冷卻水套、水泵、風(fēng)扇、水箱、節(jié)溫器等組成。

（6）?點(diǎn)火系統(tǒng)

在汽油機(jī)中，氣缸內(nèi)的可燃混合氣是靠電火花點(diǎn)燃的，為此在汽油機(jī)的氣缸蓋上裝有火花塞，火花塞頭部伸入燃燒室內(nèi)。能夠按時(shí)在火花塞電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備稱(chēng)為點(diǎn)火系，點(diǎn)火系通常由蓄電池、發(fā)電機(jī)、分電器、點(diǎn)火線(xiàn)圈和火花塞等組成。

（7）?起動(dòng)系統(tǒng)

要使發(fā)動(dòng)機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)過(guò)渡到工作狀態(tài)，必須先用外力轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸，使活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)的可燃混合氣燃燒膨脹作功，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)使曲軸旋轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)才能自行運(yùn)轉(zhuǎn)，工作循環(huán)才能自動(dòng)進(jìn)行。因此，曲軸在外力作用下開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始自動(dòng)地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的全過(guò)程，稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。完成起動(dòng)過(guò)程所需的裝置，稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)系。汽油機(jī)由以上兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)組成，即由曲柄連桿機(jī)構(gòu)，配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系、潤(rùn)滑系、冷卻系、點(diǎn)火系和起動(dòng)系組成；柴油機(jī)由以上兩大機(jī)構(gòu)和四大系統(tǒng)組成，即由曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系、潤(rùn)滑系、冷卻系和起動(dòng)系組成，柴油機(jī)是壓燃的，不需要點(diǎn)火系。

往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的組成部分主要有曲柄連桿機(jī)構(gòu)、機(jī)體和氣缸蓋、配氣機(jī)構(gòu)、供油系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、起動(dòng)裝置等。

氣缸是一個(gè)圓筒形金屬機(jī)件。密封的氣缸是實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)、產(chǎn)生動(dòng)力的源地。各個(gè)裝有氣缸套的氣缸安裝在機(jī)體里，它的頂端用氣缸蓋封閉著。活塞可在氣缸套內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并從氣缸下部封閉氣缸，從而形成容積作規(guī)律變化的密封空間。燃料在此空間內(nèi)燃燒，產(chǎn)生的燃?xì)鈩?dòng)力推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)?；钊耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)連桿推動(dòng)曲軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，曲軸再?gòu)娘w輪端將動(dòng)力輸出。由活塞組、連桿組、曲軸和飛輪組成的曲柄連桿機(jī)構(gòu)是內(nèi)燃機(jī)傳遞動(dòng)力的主要部分。

活塞組由活塞、活塞環(huán)、活塞銷(xiāo)等組成?；钊蕡A柱形，上面裝有活塞環(huán)，借以在活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)密閉氣缸。上面的幾道活塞環(huán)稱(chēng)為氣環(huán)，用來(lái)封閉氣缸，防止氣缸內(nèi)的氣體漏泄，下面的環(huán)稱(chēng)為油環(huán)，用來(lái)將氣缸壁上的多余的潤(rùn)滑油刮下，防止?jié)櫥透Z入氣缸?；钊N(xiāo)呈圓筒形，它穿入活塞上的銷(xiāo)孔和連桿小頭中，將活塞和連桿聯(lián)接起來(lái)。連桿大頭端分成兩半，由連桿螺釘聯(lián)接起來(lái)，它與曲軸的曲柄銷(xiāo)相連。連桿工作時(shí)，連桿小頭端隨活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，連桿大頭端隨曲柄銷(xiāo)繞曲軸軸線(xiàn)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，連桿大小頭間的桿身作復(fù)雜的搖擺運(yùn)動(dòng)。

曲軸的作用是將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并將膨脹行程所作的功，通過(guò)安裝在曲軸后端上的飛輪傳遞出去。飛輪能儲(chǔ)存能量，使活塞的其他行程能正常工作，并使曲軸旋轉(zhuǎn)均勻。為了平衡慣性力和減輕內(nèi)燃機(jī)的振動(dòng)，在曲軸的曲柄上還適當(dāng)裝置平衡質(zhì)量。

常有術(shù)語(yǔ)

工作循環(huán)：內(nèi)燃機(jī)熱能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)換，通過(guò)活塞在氣缸中的，連續(xù)的進(jìn)氣，壓縮，動(dòng)力和排氣過(guò)程。每臺(tái)機(jī)器的過(guò)程稱(chēng)為一個(gè)工作循環(huán)。

活塞沖程：上、下止點(diǎn)之間的最小直線(xiàn)距離，稱(chēng)為活塞的行程（或活塞沖程），曲軸與連桿大端的連接中心到曲軸的旋轉(zhuǎn)中心之間的最小直線(xiàn)距離稱(chēng)為曲柄的旋轉(zhuǎn)半徑。

上止點(diǎn)和下止點(diǎn)：活塞在氣缸中移動(dòng)時(shí)，最高的點(diǎn)叫上止點(diǎn)（或叫上死點(diǎn)），最低的叫下止點(diǎn)。

工作容積：活塞從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下一個(gè)點(diǎn)，稱(chēng)為氣缸容積（活塞排量移）。

壓縮比：就是發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣體被壓縮的程度，用壓縮前的

氣缸總?cè)莘e與壓縮后的氣缸容積（即燃燒室容積）之比來(lái)表示空氣充滿(mǎn)氣缸，氣壓縮比越大，表明活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)，在一定的范圍內(nèi)氣體被壓縮得越厲害，其氣體的溫度和壓力就越高，內(nèi)燃機(jī)的效率也越高。

結(jié)構(gòu)分類(lèi)

簡(jiǎn)述

1.?根據(jù)所用燃料分：?汽油機(jī)、柴油機(jī)、天然氣（CNG）、LPG發(fā)動(dòng)機(jī)、乙醇發(fā)動(dòng)機(jī)等，另有雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)（dual?fuel?engine）和靈活燃料發(fā)動(dòng)機(jī)（Bi-fuel?engine）。

2.?根據(jù)缸內(nèi)著火方式分：?點(diǎn)燃式、壓燃式

3.?根據(jù)沖程數(shù)分：二沖程、四沖程

4.?根據(jù)活塞運(yùn)動(dòng)方式分?：?往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式

5.?根據(jù)氣缸冷卻方式分?：?水冷式、風(fēng)冷式

6.?根據(jù)氣缸數(shù)目分?：?jiǎn)胃讬C(jī)、多缸機(jī)

7.?根據(jù)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速分：低速 - <300r/min、中速 - 300?~?1000?r/min、高速 - >1000?r/min；

8.?根據(jù)進(jìn)氣充量壓力分：自然吸氣式、增壓式

9.?根據(jù)汽缸排列方式，內(nèi)燃機(jī)可以分為直列、斜置、對(duì)置、V形和w形。

內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)方法很多，按照不同的分類(lèi)方法可以把內(nèi)燃機(jī)分成不同的類(lèi)型，下面讓我們來(lái)看看內(nèi)燃機(jī)

主要是怎樣分類(lèi)的。

著火方式

內(nèi)燃機(jī)根據(jù)缸內(nèi)著火方式的不同可以分為點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)和壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)。

點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)具有三大結(jié)構(gòu)和五大系統(tǒng)。三大結(jié)構(gòu)分別為曲柄連桿、配氣機(jī)構(gòu)和機(jī)體，?五大系統(tǒng)分別為供油、冷卻、潤(rùn)滑、起動(dòng)和點(diǎn)火。

壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)具有三大結(jié)構(gòu)和四大系統(tǒng)。?三大機(jī)構(gòu)分別為曲柄連桿、配氣機(jī)構(gòu)和機(jī)體，四大系統(tǒng)分別為供油、冷卻、潤(rùn)滑、起動(dòng)。

內(nèi)燃機(jī)按照所使用燃料的不同可以分為汽油機(jī)和柴油機(jī)。使用汽油為燃料的內(nèi)燃機(jī)稱(chēng)為汽油機(jī)；使用柴油為燃料的內(nèi)燃機(jī)稱(chēng)為柴油機(jī)。汽油機(jī)與柴油機(jī)比較各有特點(diǎn)；汽油機(jī)轉(zhuǎn)速高，質(zhì)量小，噪音小，起動(dòng)容易，制造成本低；柴油機(jī)壓縮比大，熱效率高，經(jīng)濟(jì)性能和排放性能都比汽油機(jī)好。

按照行程

內(nèi)燃機(jī)按照完成一個(gè)工作循環(huán)所需的行程數(shù)可分為四沖程內(nèi)燃機(jī)和二沖程內(nèi)燃機(jī)。把曲軸轉(zhuǎn)兩圈 - 720°，活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)四個(gè)行程，完成一個(gè)工作循環(huán)的內(nèi)燃機(jī)稱(chēng)為四沖程內(nèi)燃機(jī)；而把曲軸轉(zhuǎn)一圈 - 360°，活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩個(gè)行程，完成一個(gè)工作循環(huán)的內(nèi)燃機(jī)稱(chēng)為二沖程內(nèi)燃機(jī)。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛使用四沖程內(nèi)燃機(jī)。

冷卻方式

內(nèi)燃機(jī)按照冷卻方式不同可以分為水冷發(fā)動(dòng)機(jī)和風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)是利用在氣缸體和氣缸蓋冷卻水套中進(jìn)行循環(huán)的冷卻液作為冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻的；而風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)是利用流動(dòng)于氣缸體與氣缸蓋外表面散熱片之間的空氣作為冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻的。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻均勻，工作可靠，冷卻效果好，被廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)。

氣缸數(shù)目

內(nèi)燃機(jī)按照氣缸數(shù)目不同可以分為單缸發(fā)動(dòng)機(jī)和多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。僅有一個(gè)氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)稱(chēng)為單缸發(fā)動(dòng)機(jī)；有兩個(gè)以上氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)稱(chēng)為多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。如雙缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。現(xiàn)代車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)多采用四缸、六缸、八缸發(fā)動(dòng)機(jī)。

氣缸排列

內(nèi)燃機(jī)按照氣缸排列方式不同可以分為單列式和雙列式。單列式發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸排成一列，一般是垂直布置的，但為了降低高度，有時(shí)也把氣缸布置成傾斜的甚至水平的；雙列式發(fā)動(dòng)機(jī)把氣缸排成兩列，兩列之間的夾角<180° - 一般為90°稱(chēng)為V型發(fā)動(dòng)機(jī)，若兩列之間的夾角=180°稱(chēng)為對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)。

增壓方式

內(nèi)燃機(jī)按照進(jìn)氣系統(tǒng)是否采用增壓方式可以分為自然吸氣 - 非增壓式發(fā)動(dòng)機(jī)和強(qiáng)制進(jìn)氣 - 增壓式發(fā)動(dòng)機(jī)。汽油機(jī)常采用自然吸氣式；柴油機(jī)為了提高功率有采用增壓式的。

船用機(jī)

船用內(nèi)燃機(jī)可用柴油、汽油、煤油或煤氣、天然氣作燃料。燒煤氣的叫煤氣機(jī)，汽油機(jī)、煤氣機(jī)功率小，僅用在小型船舶上。

工作原理

氣缸蓋中有進(jìn)氣道和排氣道，內(nèi)裝進(jìn)、排氣門(mén)。新鮮充量 - 即空氣或空氣與燃料的可燃混合氣經(jīng)空氣濾清器、進(jìn)氣管、進(jìn)氣道和進(jìn)氣門(mén)充入氣缸。膨脹后的燃?xì)饨?jīng)排氣門(mén)、排氣道和排氣管，最后經(jīng)排氣消聲器排入大氣。進(jìn)、排氣門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉是由凸輪軸上的進(jìn)、排氣凸輪，通過(guò)挺柱、推桿、搖臂和氣門(mén)彈簧等傳動(dòng)件分別加以控制的，這一套機(jī)件稱(chēng)為內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)。通常由空氣濾清器、進(jìn)氣管、排氣管和排氣消聲器組成進(jìn)排氣系統(tǒng)。

為了向氣缸內(nèi)供入燃料，內(nèi)燃機(jī)均設(shè)有供油系統(tǒng)。汽油機(jī)通過(guò)安裝在進(jìn)氣管入口端的化油器將空氣與汽油按一定比例 - 空燃比混合，然后經(jīng)進(jìn)氣管供入氣缸，由汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)控制的電火花定時(shí)點(diǎn)燃。柴油機(jī)的燃油則通過(guò)柴油機(jī)噴油系統(tǒng)噴入燃燒室，在高溫高壓下自行著火燃燒。

內(nèi)燃機(jī)氣缸內(nèi)的燃料燃燒使活塞、氣缸套、氣缸蓋和氣門(mén)等零件受熱，溫度升高。為了保證內(nèi)燃機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，上述零件必須在許可的溫度下工作，不致因過(guò)熱而損壞，所以必須備有冷卻系統(tǒng)。

內(nèi)燃機(jī)不能從停車(chē)狀態(tài)自行轉(zhuǎn)入運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，必須由外力轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，使之起動(dòng)。這種產(chǎn)生外力的裝置稱(chēng)為起動(dòng)裝置。常用的有電起動(dòng)、壓縮空氣起動(dòng)、汽油機(jī)起動(dòng)和人力起動(dòng)等方式。

內(nèi)燃機(jī)的工作循環(huán)由進(jìn)氣、壓縮、燃燒和膨脹、排氣等過(guò)程組成。這些過(guò)程中只有膨脹過(guò)程是對(duì)外作功的過(guò)程，其他過(guò)程都是為更好地實(shí)現(xiàn)作功過(guò)程而需要的過(guò)程。按實(shí)現(xiàn)一個(gè)工作循環(huán)的行程數(shù)，工作循環(huán)可分為四沖程和二沖程兩類(lèi)。

四沖程是指在進(jìn)氣、壓縮、做功（膨脹）和排氣四個(gè)行程內(nèi)完成一個(gè)工作循環(huán)，此間曲軸旋轉(zhuǎn)兩圈。進(jìn)氣行程時(shí)，此時(shí)進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟，排氣門(mén)關(guān)閉。流過(guò)空氣濾清器的空氣，或經(jīng)化油器與汽油混合形成的可燃混合氣，經(jīng)進(jìn)氣管道、進(jìn)氣門(mén)進(jìn)入氣缸；壓縮行程時(shí)，氣缸內(nèi)氣體受到壓縮，壓力增高，溫度上升；膨脹行程是在壓縮上止點(diǎn)前噴油或點(diǎn)火，使混合氣燃燒，產(chǎn)生高溫、高壓，推動(dòng)活塞下行并作功；排氣行程時(shí)，活塞推擠氣缸內(nèi)廢氣經(jīng)排氣門(mén)排出。此后再由進(jìn)氣行程開(kāi)始，進(jìn)行下一個(gè)工作循環(huán)。

二沖程是指在兩個(gè)行程內(nèi)完成一個(gè)工作循環(huán)，此期間曲軸旋轉(zhuǎn)一圈。首先，當(dāng)活塞在下止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)、排氣口都開(kāi)啟，新鮮充量由進(jìn)氣口充入氣缸，并掃除氣缸內(nèi)的廢氣，使之從排氣口排出；隨后活塞上行，將進(jìn)、排氣口均關(guān)閉，氣缸內(nèi)充量開(kāi)始受到壓縮，直至活塞接近上止點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火或噴油，使氣缸內(nèi)可燃混合氣燃燒；然后氣缸內(nèi)燃?xì)馀蛎?，推?dòng)活塞下行做功；當(dāng)活塞下行使排氣口開(kāi)啟時(shí)，廢氣即由此排出，活塞繼續(xù)下行至下止點(diǎn)，即完成一個(gè)工作循環(huán)。

內(nèi)燃機(jī)的排氣過(guò)程和進(jìn)氣過(guò)程統(tǒng)稱(chēng)為換氣過(guò)程。換氣的主要作用是盡可能把上一循環(huán)的廢氣排除干凈，使本循環(huán)供入盡可能多的新鮮充量，以使盡可能多的燃料在氣缸內(nèi)完全燃燒，從而發(fā)出更大的功率。換氣過(guò)程的好壞直接影響內(nèi)燃機(jī)的性能。為此除了降低進(jìn)、排氣系統(tǒng)的流動(dòng)阻力外，主要是使進(jìn)、排氣門(mén)在最適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻開(kāi)啟和關(guān)閉。

實(shí)際上，進(jìn)氣門(mén)是在上止點(diǎn)前即開(kāi)啟，以保證活塞下行時(shí)進(jìn)氣門(mén)有較大的開(kāi)度，這樣可在進(jìn)氣過(guò)程開(kāi)始時(shí)減小流動(dòng)阻力，減少吸氣所消耗的功，同時(shí)也可充入較多的新鮮充量。當(dāng)活塞在進(jìn)氣行程中運(yùn)行到下止點(diǎn)時(shí)，由于氣流慣性，新鮮充量仍可繼續(xù)充入氣缸，故使進(jìn)氣門(mén)在下止點(diǎn)后延遲關(guān)閉。

排氣門(mén)也在下止點(diǎn)前提前開(kāi)啟，即在膨脹行程后部分即開(kāi)始排氣，這是為了利用氣缸內(nèi)較高的燃?xì)鈮毫?，使廢氣自動(dòng)流出氣缸，從而使活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓力低些，以減少活塞將廢氣排擠出氣缸所消耗的功。排氣門(mén)在上止點(diǎn)后關(guān)閉的目的是利用排氣流動(dòng)的慣性，使氣缸內(nèi)的殘余廢氣排除得更為干凈。

用途應(yīng)用

工作指標(biāo)

1.動(dòng)力性能指標(biāo)：發(fā)出多大功率，功率/扭矩儲(chǔ)備多大。

2.經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)：?jiǎn)挝还β蕟挝粫r(shí)間內(nèi)的燃油消耗量。

3.可靠性與耐久性指標(biāo)：大修或更換零件之間的最長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間與無(wú)故障長(zhǎng)期工作能力。

4.環(huán)保性能指標(biāo)（NOx、HC、CO、微粒、噪聲）：?jiǎn)挝还β蕟挝粫r(shí)間內(nèi)有害物排放量。

優(yōu)缺點(diǎn)

內(nèi)燃機(jī)的利用范圍:

內(nèi)燃機(jī)的利用范圍很是遍及。地面上各類(lèi)運(yùn)輸車(chē)輛（汽車(chē)、拖沓機(jī)、內(nèi)燃機(jī)車(chē)等），礦山、建筑及工程等機(jī)械，就是因?yàn)閲?guó)家的限電所以造就了很多地方用自備電源發(fā)電，水上運(yùn)輸可作內(nèi)河及海上船舶的主機(jī)和輔機(jī)。在軍事方面，如坦克、裝甲車(chē)、步兵戰(zhàn)車(chē)、重兵器牽引車(chē)和各類(lèi)水面艦艇等方面都大量利用內(nèi)燃機(jī)。

內(nèi)燃機(jī)和外燃機(jī)相比較，具有很多優(yōu)點(diǎn)：

①內(nèi)燃機(jī)的熱能利用率高。增壓柴油機(jī)的最高熱效率可達(dá)46%。而蒸氣機(jī)僅有11~16%。

②功率范圍廣，適應(yīng)性能好，最小的內(nèi)燃機(jī)功率不到0.73千瓦，最大的內(nèi)燃機(jī)功率可達(dá)34000千瓦。

⑤結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，體積小，燃料和水的消耗量也少。

④使用操作方便，起動(dòng)快。在正常情況下，一般的柴油機(jī)和汽油機(jī)能夠在3~5秒的時(shí)問(wèn)內(nèi)起動(dòng)，并能在短時(shí)間內(nèi)謎到全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，而且操作比。簡(jiǎn)單安全。在石油工業(yè)中，石油勘探工作都在野外，流動(dòng)性大，對(duì)于動(dòng)力設(shè)備的選擇和要求是:其有足夠大的功率、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、便于搬運(yùn)和安裝、燃料和水的消耗少。因此內(nèi)燃機(jī)在石油勘探工作中得到廣泛的應(yīng)用。

內(nèi)燃機(jī)的缺點(diǎn)是：

⑴對(duì)燃料要求較高高速內(nèi)燃機(jī)一般利用汽油或輕柴油作料，并且對(duì)燃料的潔凈度要求嚴(yán)格。

⑵對(duì)環(huán)境的污染也愈來(lái)愈嚴(yán)重。

⑶布局復(fù)雜，發(fā)展空間——機(jī)電行業(yè)的多來(lái)源業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)路線(xiàn)及通過(guò)長(zhǎng)期大量的潛在客戶(hù)積累與轉(zhuǎn)化的方式。

性能發(fā)展

內(nèi)燃機(jī)性能主要包括動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能。動(dòng)力性能是指內(nèi)燃機(jī)發(fā)出的功率 - 扭矩，表示內(nèi)燃機(jī)在能量轉(zhuǎn)換中量的大小，標(biāo)志動(dòng)力性能的參數(shù)有扭矩和功率等。經(jīng)濟(jì)性能是指發(fā)出一定功率時(shí)燃料消耗的多少，表示能量轉(zhuǎn)換中質(zhì)的優(yōu)劣，標(biāo)志經(jīng)濟(jì)性能的參數(shù)有熱效率和燃料消耗率。

內(nèi)燃機(jī)未來(lái)的發(fā)展將著重于改進(jìn)燃燒過(guò)程，提高機(jī)械效率，減少散熱損失，降低燃料消耗率；開(kāi)發(fā)和利用非石油制品燃料、擴(kuò)大燃料資源；減少排氣中有害成分，降低噪聲和振動(dòng)，減輕對(duì)環(huán)境的污染；采用高增壓技術(shù)，進(jìn)一步強(qiáng)化內(nèi)燃機(jī)，提高單機(jī)功率；研制復(fù)合式發(fā)動(dòng)機(jī)、絕熱式渦輪復(fù)合式發(fā)動(dòng)機(jī)等；采用微處理機(jī)控制內(nèi)燃機(jī)，使之在最佳工況下運(yùn)轉(zhuǎn)；加強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的研究，以提高工作可靠性和壽命，不斷創(chuàng)制新型內(nèi)燃機(jī)變氣門(mén)，變升程，變相位，甚至停掉幾個(gè)缸的技術(shù)，都沒(méi)能做到在行進(jìn)中連續(xù)變缸徑，但有等效的。

這種發(fā)動(dòng)機(jī)有一個(gè)桶形缸體，桶底后，桶底中間有圓孔。還有一個(gè)缸體，好像一根筷子穿過(guò)一張厚的圓餅并粘合，筷子就是軸，這個(gè)軸也穿過(guò)桶形缸體底部的孔，餅形體也納入桶中，封閉成一個(gè)空心圓柱體的缸腔。這個(gè)缸腔的容積是可以變化的，比如只要固定桶，用機(jī)械裝置或者液壓裝置抽動(dòng)軸就可以實(shí)現(xiàn)。

桶底從圓孔的邊到桶的內(nèi)壁割條縫，插入一個(gè)矩形板；餅面從圓邊到軸割條縫，也插入一塊矩形板，兩塊矩形板可以把缸腔一分為二，成為兩個(gè)密封缸腔，第一密封缸腔和第二密封缸腔。其中一個(gè)密封缸腔從桶壁的矩形板本側(cè)開(kāi)口，充入高壓氣體，或充入油氣混合物并點(diǎn)燃；第二密封腔從桶壁上與前一開(kāi)口相隔一個(gè)矩形板的位置開(kāi)口放氣。固定桶，矩形板就牽引餅和筷子轉(zhuǎn)動(dòng)，反過(guò)來(lái)也行。

第一個(gè)密封腔從最小、充氣到轉(zhuǎn)過(guò)一定相位（轉(zhuǎn)角）就停止供氣，可以用閥門(mén)或者控制油氣供應(yīng)量來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于高壓氣體膨脹，裝置會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，第一密封缸腔內(nèi)的氣壓會(huì)降低，直到稍微低于環(huán)境氣壓，這樣會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)阻力。于是第二個(gè)矩形板需要在頭部靠近邊緣開(kāi)一個(gè)孔，安裝單向閥，向內(nèi)補(bǔ)氣。如果當(dāng)初的氣壓適當(dāng)，在第二塊矩形板轉(zhuǎn)到第二開(kāi)口的時(shí)候，第一密封缸腔的氣壓正好等于或接近于環(huán)境氣壓，這是最經(jīng)濟(jì)的。第三種情況是還有少量余壓。

當(dāng)兩個(gè)矩形板快要相遇的時(shí)候，需要避讓。于是從桶的裙部?jī)?nèi)圓刻成曲線(xiàn)滑槽，裝上滑動(dòng)塊，滑動(dòng)塊與第二塊矩形板連接；從軸穿出桶底的一側(cè)套裝一個(gè)空心圓柱體，外圓面刻曲線(xiàn)滑槽，裝上滑動(dòng)塊，與第一塊矩形板連接?；塾蓤A和擺線(xiàn)構(gòu)成，控制矩形板前沖、頂住和抽回。桶底和餅都?jí)蚝?，所以不?huì)抽脫。第二塊矩形板在轉(zhuǎn)動(dòng)方向上，和餅一塊轉(zhuǎn)動(dòng)；在軸向上，則由桶上的滑槽控制，所以變換容積的時(shí)候仍能抵住桶的底部。同樣道理，第一塊矩形板總是能抵住餅的內(nèi)表面。

這種裝置在一個(gè)著力面上沿弧形軌跡，把高壓氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，是一種動(dòng)力機(jī)械裝置。反過(guò)來(lái)，也可以在機(jī)械的帶動(dòng)下反向轉(zhuǎn)動(dòng)，制取壓縮空氣，或者作為一個(gè)剎車(chē)器。做一個(gè)容量小的壓氣裝置，制取高壓油氣，配上點(diǎn)火裝置，再做一個(gè)容量動(dòng)力機(jī)械裝置，將燃燒后大量高溫高壓氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，就是一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)。

它做功的軌跡是一段弧，而且可以無(wú)級(jí)的改變?nèi)萘?，也就意味著可以改變發(fā)動(dòng)機(jī)排量。配合油門(mén)，可以改變?nèi)紵髿鈮?，靈活改變轉(zhuǎn)速；改變排量，配合變速器，在一定范圍內(nèi)可以適應(yīng)各種負(fù)荷，而且采取上述“最經(jīng)濟(jì)的”方式。如果多套矩形板對(duì)置使用，可以減輕軸的彎曲；它是連續(xù)排氣的，因而噪音低；可以多套缸錯(cuò)相聯(lián)軸，動(dòng)力平穩(wěn)。它可以最大限度的減少余壓排放，而且在不同負(fù)載下都能采取最經(jīng)濟(jì)的工況，所以是好用節(jié)能技術(shù)。

作為一類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)，不同于蒸汽機(jī)、活塞發(fā)動(dòng)機(jī)和三角轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。叫作“可變?nèi)莼「装l(fā)動(dòng)機(jī)?！?/p>

理論研究

三種理論

（1）等容加熱循環(huán)（Otto循環(huán)）；對(duì)應(yīng)于點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)

（2）等壓加熱循環(huán)（Brayton循環(huán)）；對(duì)應(yīng)于燃?xì)廨啓C(jī)

（3）混合加熱循環(huán)（Diesel?循環(huán)）；對(duì)應(yīng)于柴油機(jī)

理論循環(huán)

將實(shí)際循環(huán)進(jìn)行若干簡(jiǎn)化，便于進(jìn)行定量分析的理想循環(huán)。

研究目的

（1）用簡(jiǎn)單公式闡明工作過(guò)程中各基本熱力參數(shù)間的關(guān)系，以明確提高ηit的基本途徑；

（2）確定ηit的理論極限；以判斷內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程的完善程度以及改進(jìn)潛力。

（3）分析比較不同的熱力循環(huán)方式的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性。

簡(jiǎn)化假設(shè)

（1）空氣作為工質(zhì)，理想氣體；

（2）不考慮工質(zhì)更換及泄露損失，忽略進(jìn)、排氣流動(dòng)損失及影響；

（3）理想的絕熱等熵過(guò)程；工質(zhì)與外界不進(jìn)行熱量交換；

（4）理想的加熱、放熱過(guò)程。

船舶應(yīng)用

柴油機(jī)動(dòng)力裝置是現(xiàn)代船舶上的主要?jiǎng)恿ρb置?，F(xiàn)代船舶和艦艇的主機(jī)是船用柴油機(jī)，燒煤氣的叫煤氣機(jī)，汽油機(jī)、煤氣機(jī)功率小，僅用在小型船舶上。

機(jī)械損失

平均機(jī)械損失壓力pmm:發(fā)動(dòng)機(jī)單位氣缸工作容積一個(gè)循環(huán)所損失的功?？梢杂脕?lái)衡量機(jī)械損失的大小。即：

一、機(jī)械損失的組成：

1．活塞與活塞環(huán)的摩擦損失：占摩擦損失的主要部分，約為：45-65%

2．軸承與氣門(mén)機(jī)構(gòu)的摩擦損失：包括所有主軸承、連桿軸承和凸輪軸軸承等的摩擦損失。軸承直徑越大，轉(zhuǎn)速越高，損失越大。15-30%。

3．驅(qū)動(dòng)附屬機(jī)構(gòu)的功率消耗：指為保證發(fā)動(dòng)機(jī)工作所必不可少的部件總成，如冷卻水泵總成（風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)中則是冷卻風(fēng)扇）、機(jī)油泵、噴油泵、調(diào)速器等；占10-20%。

4．流體摩擦損失：為克服油霧、空氣阻力及曲軸箱通風(fēng)等將消耗一部分功。

5．驅(qū)動(dòng)掃氣泵及增壓器的損失：二沖程或機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)中，要加上對(duì)進(jìn)氣進(jìn)行壓縮而帶來(lái)的損失。10-20%

分配情況

損失測(cè)定

1．示功圖法：運(yùn)用示功圖算出Pi值，從測(cè)功器測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率Pe，從而算出產(chǎn)Pm、?hm及Pmm值。

問(wèn)題：誤差來(lái)源于P—V圖上活塞上止點(diǎn)位置正確地確定以及測(cè)量誤差。此外，各個(gè)氣缸存在的不均勻性，這也會(huì)引起一定的誤差。示功圖法當(dāng)上止點(diǎn)位置能得到精確校正時(shí)才能取得較滿(mǎn)意的結(jié)果。局限：只能測(cè)量整體機(jī)械損失。

2．倒拖法：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以給定工況穩(wěn)定運(yùn)行，冷卻水、機(jī)油溫度到達(dá)正常數(shù)值時(shí)，切斷對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的供油，將電力測(cè)功器轉(zhuǎn)換為電動(dòng)機(jī)，以給定轉(zhuǎn)速倒拖發(fā)動(dòng)機(jī)，并且維持冷卻水和機(jī)油溫度不變，這樣測(cè)得的倒拖功率即為發(fā)動(dòng)機(jī)在該工況下的機(jī)械損失功率。

與實(shí)際運(yùn)行的差異： - 1氣體壓力在膨脹行程中大幅度下降，使活塞、連桿。曲軸的摩擦損失有所減少； - 2?由于排氣過(guò)程中溫度低、密度大，使Pp比實(shí)際的還大； - 3倒拖在膨脹、壓縮行程中，存在充量向氣缸壁的傳熱損失，在測(cè)量該工況的有效功率時(shí)，這部分傳熱損失已被考慮在內(nèi)。

綜合結(jié)果是：倒拖時(shí)所消耗的功率要超過(guò)柴油機(jī)的實(shí)際機(jī)械損失，在低壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)中，誤差大約為?5%，在高壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)中，誤差可高達(dá)（15—20）%，因而此方法適用于低壓縮比的汽油機(jī)。

3．滅缸法：內(nèi)燃機(jī)調(diào)整到給定工況穩(wěn)定工作后，先測(cè)出其有效功率Pe，之后在噴油泵齒條位置或節(jié)氣門(mén)不變的?下，停止某一氣缸工作，并用減少制動(dòng)力矩的辦法迅速將轉(zhuǎn)速恢復(fù)到原來(lái)的數(shù)值，并重新測(cè)定其有效功率Pe’。如果滅缸后其他各缸的工作情況和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械損失沒(méi)有變化，則被熄滅的氣缸原來(lái)所發(fā)出的指示功率為（Pix。依次將各缸滅火，最后可以從各缸指示功率的總和中求得整臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的指示功率。

局限：只能使用于柴油多缸機(jī)。

4．油耗線(xiàn)法：保證發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變，逐漸改變供油，測(cè)出每小時(shí)耗油量B與負(fù)荷pme變化關(guān)系，繪成負(fù)荷特性曲線(xiàn)，延長(zhǎng)直線(xiàn)段于橫坐標(biāo)的相交，此交點(diǎn)到原點(diǎn)的距離為平均機(jī)械損失壓力pmm。

只能適用于pmm?與ηit?不隨負(fù)荷變化，只適用于柴油機(jī)。

總之；倒拖法只能用于配有電力測(cè)功器的情況，不適用于大功率發(fā)動(dòng)機(jī)，較適用于測(cè)定壓縮比不高的汽油機(jī)的機(jī)械損失。對(duì)于排氣渦輪增壓柴油機(jī)，由于倒拖法和滅缸法破壞了增壓系統(tǒng)的正常工作，只能用示功圖法、油耗線(xiàn)法來(lái)測(cè)定機(jī)械損失。對(duì)于排氣渦輪中增壓、高增壓的柴油機(jī)（pb>0．15MPa），除示功圖外，尚無(wú)其他適用的方法可取代。

注意問(wèn)題

使用誤區(qū)

1、循環(huán)加注潤(rùn)滑油或不同品質(zhì)的油摻兌使用

2、選用的潤(rùn)滑油粘度較高

3、單向流量控制閥或通風(fēng)軟管損壞后隨意拆除

4、大容量的蓄電池壽命長(zhǎng)

5、隨意加添電解液

6、隨便調(diào)高發(fā)電機(jī)的端電壓

7、空氣濾清器長(zhǎng)期短路或隨便更換不同規(guī)格的濾

8、經(jīng)常在大功率、高溫狀態(tài)下熄火

9、高壓油泵內(nèi)的潤(rùn)滑油加注或更換不合理

10、噴油器噴油壓力調(diào)整過(guò)高

11、隨意拆除散熱器上的空氣蒸氣閥

12、隨意更換火花塞

燃料使用

燃油是發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源，也是造成發(fā)動(dòng)機(jī)故障的主要因素，潔凈的燃油不含水份和雜質(zhì)是極重要的，否則會(huì)造成噴油泵和油嘴嚴(yán)重磨損甚至損壞。

在我國(guó)燃油質(zhì)量問(wèn)題一直是造成發(fā)動(dòng)機(jī)壽命降低和故障的主要原因，所以在使用進(jìn)口發(fā)動(dòng)機(jī)盡量使用優(yōu)質(zhì)低含硫燃油，在無(wú)法達(dá)到要求的情況下可改造輸油管路，在油水分離器前加一級(jí)粗濾或油水分離器，以不影響發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為準(zhǔn)選擇濾芯等級(jí)。

在使用劣質(zhì)燃油的情況下必須定期清洗燃油箱，否則容易在油箱中因劣質(zhì)燃油含有水份和雜質(zhì)多，會(huì)在油箱壁和箱底結(jié)積，長(zhǎng)期沒(méi)清洗的情況下造成結(jié)積泥皮脫落，工作中進(jìn)入燃油管路，致使管路或燃油濾芯等堵塞，在日常維護(hù)中要做到良好的保養(yǎng)習(xí)慣，排放油箱沉積水雜質(zhì)和油水分離器中沉積水。

污染

空氣污染

內(nèi)燃機(jī)（例如往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)）在工作時(shí)會(huì)由于含碳燃料的不完全燃燒而排放大氣污染物。內(nèi)燃機(jī)的最重要排放物是二氧化碳、水汽和一些碳黑顆粒物。取決于工作狀況和油氣比例，內(nèi)燃機(jī)還會(huì)排放一氧化碳、氮氧化物、硫化物（主要是二氧化硫）和一些未燃燒的碳?xì)浠衔铩?/p>

噪音污染

內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生顯著的噪音污染。比如公路上的汽車(chē)會(huì)產(chǎn)生噪音，飛機(jī)飛行時(shí)也會(huì)產(chǎn)生噴氣噪音（尤其是超音速飛機(jī)）?；鸺l(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的噪音最大。