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第一章 发动机的工作原理和总体构造
第一节 发动机的分类
汽车的动力源是发动机。发动机是将某一种形式的能量转化为机械能的机器。
将燃料燃烧所产生的热能转化为机械能的装置称为热力发动机，简称热机。内燃机是热力发动机的一种，其特点是液体或气体燃料与空气混合后直接输人机器内部燃烧而产生热能，然后再转变成机械能。另一种热机是外燃机，如蒸汽机，其特点是燃料在机器外部的锅炉内燃烧，将锅护内的水加热而产生高温、高压的水蒸汽，输送至机器内部，使所含的热能转变为机械能。
内燃机具有热效率高、体积小、质量小、便于移动以及起动性能好等优点，因而广泛应用于飞机、船舰以及汽车、拖拉机、坦克等各种车辆上。但是，内燃机一般要求使用石油燃料，同时排出的废气中所含有害气体成分较高。为解决能源与大气污染的问题，目前国内、外正致力于排气净化以及其它新能源发动机的研究工作。
往复活塞式内燃机在汽车上应用最广泛，是本课程的主要讨论对象。汽车用活塞式内燃机可以根据不同的特征分类。
(1)按所用的燃料分类  可分为液体燃料发动机（汽油机、柴油机等）和气体燃料发动机（如天然气发动机、液化石油气发动机等）。
(2）按发火方式分类  可分为压燃式发动机与点燃式发动机。柴油的特性是在同样的条件下其自燃点比汽油的自燃点低，因此采用压燃式（自燃式）发火。一般可通过喷油泵和喷油器将柴油直接喷人发动机的气缸内，在气缸内与压缩空气均匀混合后，在高温下得以自燃，这种发动机称为压燃式发动机。
汽油的特性是其自燃的温度（425℃）比柴油（320~338℃）的要高，因此常采用点燃式发火。利用火花塞发出的电火花强制点燃汽油，使其发火燃烧，这种发动机称为点燃式发动机。
汽油机与柴油机比较各有特点；汽油机转速高，质量小，噪音小，起动容易，制造成本低；柴油机压缩比大，热效率高，经济性能和排放性能都比汽油机好。
(3）按工作循环的冲程数分类  在发动机内，每一次将热能转变为机械能都必须经过吸人空气、压缩和输人燃料，使之发火燃烧而膨胀作功，然后将生成的废气排除这样一系列连续过程，称为一个工作循环。对于往复活塞式发动机，可以根据每一工作循环所需活塞行程数来分类。凡曲轴转两圈(720°)，活塞往复四个单程完成一个工作循环的称为四冲程发动机，把曲轴转一圈(360°)，活塞往复两个单程即完成一个工作循环的称为二冲程发动机。汽车发动机广泛使用四行程内燃机。
(4）按气缸数及其排列方式分类  仅有一个气缸的称为单缸发动机，有两个以上气缸的称为多缸发动机。如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。单缸有立式与卧式，多缸有V形与对置式。现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。
(5)按冷却方式分类  根据冷却方式不同，发动机可以分为水冷式和风冷式两种。水冷发动机是利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却的；而风冷发动机是利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行冷却的。水冷发动机冷却均匀，工作可靠，冷却效果好，被广泛地应用于现代车用发动机。
(6)按照气缸排列方式分类  内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式。单列式发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的，但为了降低高度，有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的；双列式发动机把气缸排成两列，两列之间的夹角<180°(一般为90°)称为V型发动机，若两列之间的夹角=180°称为对置式发动机。
(7)按照进气系统是否采用增压方式分类  发动机还可按进气方式分类。当发动机不装增压器，空气是靠活塞的抽吸作用进人气缸内的发动机，称为非增压式发动机（或自然吸人式发动机），发动机上装有增压器，空气通过增压器可以提高进气压力的发动机，称为增压式发动机。
汽油机常采用自然吸气式；柴油机为了提高功率有采用增压式的。
(8)按每气缸中的气门数来分类  当每气缸中设有一个进气门和一个排气门的发动机，称为二气门发动机；每缸中设有2个进气门和2个排气门的，称为四气门发动机；或者每个气缸中设有3个进气门和2个排气门的，称为5气门发动机。
汽车动力从哪里来？
汽车的心脏是发动机，那么发动机的心脏是什么？汽缸！
汽缸是产生汽车驱动力的“源头”，不论你的汽车能达到多高的速度，能爬多大的坡，能拉多重的货物，一切动力都来自汽缸内部，都是由于燃料在汽缸内部燃烧后推动活塞直线运动（转子发动机除外），然后再通过连杆、曲轴、变速器、传动轴，最后将动力传递到车轮，从而推动汽车飞速前进。
在汽缸中，最受罪的就是其中的活塞，它头顶上不断地有燃料燃烧“爆炸”，而脚底下又必须不停地蹬动曲轴。正是由于汽缸中活塞的辛勤劳作，你才会坐在车上到处乱跑。
汽缸原理源于大炮？
汽缸源于大炮，这并不足耸人听闻。你车上的汽缸战士确实与大炮有关。
1680年，荷兰科学家霍因斯受到大炮原理的启发，心想如将炮弹的强大力量用来推动其它机械不是挺好吗？他一开始仍用火药作燃烧爆炸物，将炮弹改成“活塞”，把炮筒作“汽缸”，并开一个单向阀他在汽缸内注入火药，当点燃火药后，火药猛烈地爆炸燃烧，推动活寒向上运动，并产生动力。同时，爆炸气巨大的压力还推开单向阀，排出废气。而后，气缸内残余废气逐渐变冷，气压变低，汽缸外部的大气压又推动活塞向下运动，以准备进行下一次爆炸。当然，由于行程过长，效率太低，他最终没有取得成功。但是，正是霍因斯首先提出了“内燃机”的设想，后人在此基础上才发明了汽车用的发动机。 如果觉得《发动机的工作原理和总体构造教案.rar》不错，可以推荐给好友哦。