活(huo)塞式內(nei)(nei)燃(ran)機(ji)(ji)起源于荷蘭物理學(xue)家惠更斯用(yong)火(huo)藥(yao)爆炸獲(huo)取動力(li)(li)(li)的(de)研究，但因火(huo)藥(yao)燃(ran)燒難以控(kong)制(zhi)而未獲(huo)成功。1794年，英國人斯特里(li)特提(ti)出(chu)(chu)從燃(ran)料的(de)燃(ran)燒中(zhong)獲(huo)取動力(li)(li)(li)，并且第一次提(ti)出(chu)(chu)了(le)(le)燃(ran)料與空氣(qi)混合的(de)概念。1833年，英國人賴特提(ti)出(chu)(chu)了(le)(le)直接利用(yong)燃(ran)燒壓力(li)(li)(li)推(tui)動活(huo)塞作功的(de)設計。 汽油(you)和(he)柴油(you)等(deng)產(chan)生的(de)熱轉化機(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)動力(li)(li)(li)的(de)理論。這為內(nei)(nei)燃(ran)機(ji)(ji)的(de)發明奠定了(le)(le)基礎。活(huo)塞式內(nei)(nei)燃(ran)機(ji)(ji)自19世(shi)(shi)紀60年代(dai)問世(shi)(shi)以來(lai)，經過不(bu)斷改(gai)進和(he)發展(zhan)，已是比較完善的(de)機(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)。它熱效率高、功率和(he)轉速范圍寬、配套方便、機(ji)(ji)動性(xing)好，所以獲(huo)得(de)了(le)(le)廣泛(fan)的(de)應用(yong)。全世(shi)(shi)界各(ge)種類型(xing)的(de)汽車、拖拉機(ji)(ji)、農業機(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)、工程機(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)、小(xiao)型(xing)移動電站和(he)戰車等(deng)都(dou)(dou)以內(nei)(nei)燃(ran)機(ji)(ji)為動力(li)(li)(li)。海上(shang)商船、內(nei)(nei)河(he)船舶和(he)常(chang)規艦艇，以及某些(xie)小(xiao)型(xing)飛機(ji)(ji)也都(dou)(dou)由內(nei)(nei)燃(ran)機(ji)(ji)來(lai)推(tui)進。世(shi)(shi)界上(shang)內(nei)(nei)燃(ran)機(ji)(ji)的(de)保有(you)量在動力(li)(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)中(zhong)居首位，它在人類活(huo)動中(zhong)占有(you)非常(chang)重要的(de)地位。
之后人們又提出過各種各樣的(de)(de)內(nei)(nei)燃(ran)機(ji)(ji)(ji)方案，但在十九世(shi)紀(ji)中葉以(yi)前(qian)均未付諸實(shi)用(yong)(yong)。直到(dao)1860年，法國的(de)(de)勒(le)努(nu)瓦模仿蒸(zheng)汽機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)結構，設計制造出第一臺實(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)煤(mei)(mei)氣(qi)機(ji)(ji)(ji)。這是一種無壓縮、電點火、使用(yong)(yong)照明煤(mei)(mei)氣(qi)的(de)(de)內(nei)(nei)燃(ran)機(ji)(ji)(ji)。勒(le)努(nu)瓦首先在內(nei)(nei)燃(ran)機(ji)(ji)(ji)中采用(yong)(yong)了彈力活塞環。這臺煤(mei)(mei)氣(qi)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)熱效(xiao)率為4%左右。
英(ying)國的(de)(de)巴尼特曾提(ti)倡將可燃(ran)混合氣在點火之前進(jin)行壓(ya)縮(suo)，隨后又(you)有人(ren)著文(wen)論述對(dui)可燃(ran)混合氣進(jin)行壓(ya)縮(suo)的(de)(de)重(zhong)要作(zuo)用，并且指(zhi)出壓(ya)縮(suo)可以大大提(ti)高(gao)勒努瓦(wa)內(nei)(nei)燃(ran)機(ji)的(de)(de)效率。1862年，法國科學(xue)家羅沙(sha)對(dui)內(nei)(nei)燃(ran)機(ji)熱力過(guo)程(cheng)(cheng)進(jin)行理論分析之后，提(ti)出提(ti)高(gao)內(nei)(nei)燃(ran)機(ji)效率的(de)(de)要求(qiu)，這就是最早的(de)(de)四沖程(cheng)(cheng)工作(zuo)循環。
1876年，德(de)國發明家奧托（Otto）運用(yong)羅沙的(de)原理，創制成功第一(yi)臺往復活塞(sai)式、單(dan)缸、臥式、3.2千瓦(4.4馬力)的(de)四沖程內燃機，仍以煤(mei)氣為(wei)燃料，采用(yong)火焰點火，轉(zhuan)(zhuan)速為(wei)156.7轉(zhuan)(zhuan)/分，壓縮比為(wei)2.66，熱(re)效率達(da)到14%，運轉(zhuan)(zhuan)平穩。在當(dang)時，無(wu)論是功率還是熱(re)效率，它都是最高的(de)。
奧托(tuo)內(nei)燃機(ji)(ji)獲(huo)得推廣，性能也(ye)在提高。1880年(nian)(nian)單機(ji)(ji)功率達(da)到11～15千瓦(wa)(15～20馬力(li))，到1893年(nian)(nian)又提高到150千瓦(wa)。由于壓縮比的提高，熱(re)效(xiao)率也(ye)隨(sui)之(zhi)增高，1886年(nian)(nian)熱(re)效(xiao)率為15.5%，1897年(nian)(nian)已高達(da)20～26%。1881年(nian)(nian)，英國(guo)工程師(shi)克拉克研制(zhi)成功第(di)一臺(tai)二沖(chong)程的煤氣機(ji)(ji)，并在巴黎(li)博覽會上展出。
隨著石(shi)油(you)(you)(you)的(de)(de)(de)開發，比煤氣易于運(yun)輸攜(xie)帶的(de)(de)(de)汽(qi)油(you)(you)(you)和柴(chai)油(you)(you)(you)引起了(le)人們的(de)(de)(de)注(zhu)意，首先(xian)獲得試用的(de)(de)(de)是易于揮發的(de)(de)(de)汽(qi)油(you)(you)(you)。1883年，德(de)國的(de)(de)(de)戴姆勒（Daimler）創(chuang)制成(cheng)功第(di)一(yi)臺立式(shi)汽(qi)油(you)(you)(you)機，它(ta)的(de)(de)(de)特點(dian)是輕型和高速。當時(shi)其他內燃機的(de)(de)(de)轉速不(bu)超過(guo)200轉/分，它(ta)卻一(yi)躍而達到800轉/分，特別適應(ying)交通動(dong)輸機械的(de)(de)(de)要(yao)求。1885～1886年，汽(qi)油(you)(you)(you)機作為汽(qi)車(che)動(dong)力運(yun)行(xing)成(cheng)功，大(da)大(da)推動(dong)了(le)汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)發展。同(tong)時(shi)，汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)發展又促進了(le)汽(qi)油(you)(you)(you)機的(de)(de)(de)改進和提高。不(bu)久(jiu)汽(qi)油(you)(you)(you)機又用作了(le)小船的(de)(de)(de)動(dong)力。
1892年(nian)，德(de)國工程師狄塞爾(er)（Diesel）受面粉廠粉塵爆(bao)炸(zha)的(de)啟發(fa)，設想將吸入氣(qi)(qi)缸的(de)空氣(qi)(qi)高(gao)度壓(ya)縮，使其溫度超過燃料(liao)的(de)自燃溫度，再用高(gao)壓(ya)空氣(qi)(qi)將燃料(liao)吹入氣(qi)(qi)缸，使之(zhi)著火燃燒。他首創的(de)壓(ya)縮點(dian)火式內(nei)燃機(ji)(柴油機(ji))于(yu)1897年(nian)研制成(cheng)功(gong)，為(wei)內(nei)燃機(ji)的(de)發(fa)展開拓了(le)新(xin)途徑。
狄塞(sai)爾開始(shi)力(li)圖使內燃(ran)(ran)機實現卡諾(nuo)循環，以求獲得最(zui)高的(de)熱效率(lv)，但實際(ji)上(shang)做到的(de)是近似的(de)等壓(ya)燃(ran)(ran)燒，其熱效率(lv)達26%。壓(ya)縮點火(huo)式內燃(ran)(ran)機的(de)問世(shi)，引(yin)起了(le)世(shi)界機械(xie)業的(de)極大興趣，壓(ya)縮點火(huo)式內燃(ran)(ran)機也以發明者而命(ming)名(ming)為狄塞(sai)爾引(yin)擎。
這種內燃機(ji)以后大多用柴(chai)油為(wei)(wei)燃料，故又稱為(wei)(wei)柴(chai)油機(ji)。1898年(nian)，柴(chai)油機(ji)首先用于固定(ding)式發電機(ji)組，1903年(nian)用作商(shang)船(chuan)動力，1904年(nian)裝于艦艇，1913年(nian)第一臺以柴(chai)油機(ji)為(wei)(wei)動力的內燃機(ji)車制成，1920年(nian)左右開始用于汽車和(he)農業機(ji)械。
早在往復(fu)活(huo)塞(sai)式內(nei)燃(ran)(ran)機(ji)誕生以(yi)(yi)前，人們就曾致力于創造旋(xuan)轉(zhuan)活(huo)塞(sai)式的(de)內(nei)燃(ran)(ran)機(ji)，但均未(wei)獲成功。直到(dao)1954年(nian)，聯邦德國工程師汪克(ke)爾（Wankel）解(jie)決(jue)了密封問(wen)題(ti)后，才于1957年(nian)研制出旋(xuan)轉(zhuan)活(huo)塞(sai)式發動機(ji)，被稱(cheng)為汪克(ke)爾發動機(ji)。它具(ju)有近似三角形(xing)的(de)旋(xuan)轉(zhuan)活(huo)塞(sai)，在特定型面的(de)氣缸內(nei)作旋(xuan)轉(zhuan)運動，按奧托循環(huan)工作。這種發動機(ji)功率高(gao)、體積小、振動小、運轉(zhuan)平穩、結構簡單、維修(xiu)方便，但由于它燃(ran)(ran)料經濟性較差、低速扭矩(ju)低、排氣性能不(bu)理想，所以(yi)(yi)還只是在個別型號的(de)轎車上得到(dao)采用。
從2013年2月(yue)下旬我國機(ji)械(xie)工(gong)業行業市場(chang)交易情(qing)況可(ke)以看出，節后出現采購旺(wang)季。其中，內燃機(ji)以及配附件市場(chang)景氣度回暖，以18%的(de)市場(chang)交易份額位列第二位。
分(fen)(fen)析認為，內燃機(ji)(ji)及(ji)(ji)(ji)配(pei)(pei)件(jian)制(zhi)(zhi)造是(shi)汽(qi)車、摩托車、船舶制(zhi)(zhi)造、工業(ye)(ye)機(ji)(ji)械以(yi)及(ji)(ji)(ji)農機(ji)(ji)等(deng)行業(ye)(ye)的(de)配(pei)(pei)套產品，其產品性(xing)能必(bi)須滿足下游行業(ye)(ye)的(de)需(xu)要，同(tong)時這些行業(ye)(ye)的(de)運行狀況及(ji)(ji)(ji)景氣程度將直(zhi)接影響內燃機(ji)(ji)及(ji)(ji)(ji)配(pei)(pei)件(jian)產品的(de)市場需(xu)求(qiu)，具體(ti)分(fen)(fen)析如下：
1、汽(qi)車(che)用內燃(ran)機前景預測(ce)
內(nei)燃(ran)機(ji)產(chan)(chan)品產(chan)(chan)量(liang)按配套使用用途預計，“十(shi)二(er)五(wu)”期間，預計車(che)用內(nei)燃(ran)機(ji)年產(chan)(chan)量(liang)達到3000萬臺。
2、摩托車(che)及船舶用內燃(ran)機前景(jing)預測(ce)
內燃機(ji)產(chan)品產(chan)量按配套使用(yong)用(yong)途預計，“十二五”期間，年(nian)摩托車用(yong)汽油機(ji)達到2600萬臺。
3、工程機(ji)械用(yong)內(nei)燃機(ji)前景預測(ce)
“十二五(wu)”期間，產品產量按配套使用(yong)用(yong)途(tu)預計，年工(gong)程機械用(yong)內燃機達(da)100萬臺。
發動(dong)機(ji)(ji)是(shi)(shi)一種由(you)許(xu)多機(ji)(ji)構和(he)系統組成的復雜機(ji)(ji)器。無論是(shi)(shi)汽油機(ji)(ji)，還(huan)(huan)是(shi)(shi)柴油機(ji)(ji)；無論是(shi)(shi)四行(xing)程(cheng)發動(dong)機(ji)(ji)，還(huan)(huan)是(shi)(shi)二行(xing)程(cheng)發動(dong)機(ji)(ji)；無論是(shi)(shi)單缸發動(dong)機(ji)(ji)，還(huan)(huan)是(shi)(shi)多缸發動(dong)機(ji)(ji)。要完成能(neng)量轉(zhuan)換，實現工(gong)作(zuo)循環，保證(zheng)長時間連續正常工(gong)作(zuo)，都必須具備以下一些(xie)機(ji)(ji)構和(he)系統。
（1） 曲柄連桿機構
曲柄連(lian)桿機(ji)構是(shi)發動(dong)(dong)機(ji)實現工作循環，完(wan)成(cheng)能量(liang)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)的主要(yao)運(yun)(yun)動(dong)(dong)零(ling)件。它(ta)由機(ji)體(ti)組(zu)、活(huo)塞(sai)連(lian)桿組(zu)和曲軸(zhou)飛輪組(zu)等組(zu)成(cheng)。在(zai)作功行程中(zhong)，活(huo)塞(sai)承受燃(ran)氣(qi)壓力(li)在(zai)氣(qi)缸內作直(zhi)線運(yun)(yun)動(dong)(dong)，通過連(lian)桿轉(zhuan)(zhuan)換(huan)成(cheng)曲軸(zhou)的旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)運(yun)(yun)動(dong)(dong)，并(bing)從曲軸(zhou)對(dui)外輸出動(dong)(dong)力(li)。而在(zai)進氣(qi)、壓縮和排(pai)氣(qi)行程中(zhong)，飛輪釋(shi)放能量(liang)又把曲軸(zhou)的旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)運(yun)(yun)動(dong)(dong)轉(zhuan)(zhuan)化成(cheng)活(huo)塞(sai)的直(zhi)線運(yun)(yun)動(dong)(dong)。
（2） 配氣機構
配(pei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)機(ji)構(gou)的功(gong)用是根(gen)據(ju)發(fa)動(dong)機(ji)的工作順序和(he)工作過(guo)程，定時開(kai)啟(qi)和(he)關閉進(jin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)門(men)(men)(men)和(he)排氣(qi)(qi)(qi)(qi)門(men)(men)(men)，使(shi)可(ke)燃混(hun)合氣(qi)(qi)(qi)(qi)或空氣(qi)(qi)(qi)(qi)進(jin)入氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)，并(bing)使(shi)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)從(cong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)內排出，實(shi)現換氣(qi)(qi)(qi)(qi)過(guo)程。配(pei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)機(ji)構(gou)大多采用頂置氣(qi)(qi)(qi)(qi)門(men)(men)(men)式配(pei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)機(ji)構(gou)，一般由氣(qi)(qi)(qi)(qi)門(men)(men)(men)組、氣(qi)(qi)(qi)(qi)門(men)(men)(men)傳動(dong)組和(he)氣(qi)(qi)(qi)(qi)門(men)(men)(men)驅動(dong)組組成(cheng)。
（3）燃料供給系統
汽油機(ji)燃(ran)料(liao)供(gong)給系統的(de)(de)功用(yong)是根據(ju)發動機(ji)的(de)(de)要求，配制出(chu)一定數量(liang)和濃度的(de)(de)混合氣(qi)，供(gong)入氣(qi)缸，并將燃(ran)燒(shao)后(hou)的(de)(de)廢氣(qi)從氣(qi)缸內排出(chu)到大(da)氣(qi)中去；柴(chai)油機(ji)燃(ran)料(liao)供(gong)給系的(de)(de)功用(yong)是把(ba)柴(chai)油和空氣(qi)分(fen)別供(gong)入氣(qi)缸，在(zai)燃(ran)燒(shao)室內形成混合氣(qi)并燃(ran)燒(shao)，最(zui)后(hou)將燃(ran)燒(shao)后(hou)的(de)(de)廢氣(qi)排出(chu)。
（4） 潤滑系統
潤滑(hua)(hua)系(xi)統的功(gong)用是向(xiang)作相(xiang)對運(yun)動(dong)的零件表面輸送定量的清潔潤滑(hua)(hua)油，以實現液(ye)體摩(mo)擦，減小摩(mo)擦阻力，減輕機件的磨損。并對零件表面進行清洗和冷(leng)卻。潤滑(hua)(hua)系(xi)通常由潤滑(hua)(hua)油道、機油泵(beng)、機油濾清器和一(yi)些閥門等組成。
（5） 冷卻系(xi)統
冷卻系統的(de)(de)功(gong)用是(shi)將受(shou)熱(re)零(ling)件吸收的(de)(de)部分(fen)熱(re)量及(ji)時散(san)發出(chu)去，保證(zheng)發動機在(zai)最適宜(yi)的(de)(de)溫度(du)狀態下工作。水(shui)冷發動機的(de)(de)冷卻系通常由冷卻水(shui)套、水(shui)泵(beng)、風扇、水(shui)箱、節(jie)溫器等組成。
（6） 點(dian)火系統(tong)
在汽(qi)油(you)機中，氣缸內的(de)(de)(de)可燃(ran)混合氣是(shi)靠電(dian)火(huo)(huo)(huo)(huo)花(hua)(hua)(hua)點燃(ran)的(de)(de)(de)，為(wei)此在汽(qi)油(you)機的(de)(de)(de)氣缸蓋上裝有火(huo)(huo)(huo)(huo)花(hua)(hua)(hua)塞(sai)，火(huo)(huo)(huo)(huo)花(hua)(hua)(hua)塞(sai)頭部(bu)伸入(ru)燃(ran)燒室內。能夠(gou)按時在火(huo)(huo)(huo)(huo)花(hua)(hua)(hua)塞(sai)電(dian)極間產生電(dian)火(huo)(huo)(huo)(huo)花(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)全(quan)部(bu)設備稱為(wei)點火(huo)(huo)(huo)(huo)系(xi)，點火(huo)(huo)(huo)(huo)系(xi)通常由(you)蓄電(dian)池(chi)、發(fa)電(dian)機、分(fen)電(dian)器、點火(huo)(huo)(huo)(huo)線圈和火(huo)(huo)(huo)(huo)花(hua)(hua)(hua)塞(sai)等組成。
（7） 起動系統(tong)
要(yao)使發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)由靜止(zhi)狀(zhuang)態過渡到(dao)工作(zuo)(zuo)狀(zhuang)態，必須先用外力轉(zhuan)動(dong)(dong)(dong)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的曲軸，使活(huo)塞(sai)(sai)作(zuo)(zuo)往復運動(dong)(dong)(dong)，氣缸內的可燃(ran)(ran)(ran)混合氣燃(ran)(ran)(ran)燒膨脹作(zuo)(zuo)功(gong)，推動(dong)(dong)(dong)活(huo)塞(sai)(sai)向(xiang)下(xia)運動(dong)(dong)(dong)使曲軸旋(xuan)轉(zhuan)。發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)才能(neng)自(zi)行運轉(zhuan)，工作(zuo)(zuo)循環才能(neng)自(zi)動(dong)(dong)(dong)進(jin)行。因此(ci)，曲軸在外力作(zuo)(zuo)用下(xia)開(kai)始(shi)轉(zhuan)動(dong)(dong)(dong)到(dao)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)開(kai)始(shi)自(zi)動(dong)(dong)(dong)地(di)怠(dai)速運轉(zhuan)的全過程，稱為(wei)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的起(qi)動(dong)(dong)(dong)。完(wan)成(cheng)起(qi)動(dong)(dong)(dong)過程所需的裝(zhuang)置(zhi)，稱為(wei)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的起(qi)動(dong)(dong)(dong)系(xi)(xi)(xi)。汽(qi)油(you)機(ji)(ji)(ji)由以上兩(liang)大機(ji)(ji)(ji)構(gou)和(he)五大系(xi)(xi)(xi)統(tong)組(zu)成(cheng)，即由曲柄連(lian)桿機(ji)(ji)(ji)構(gou)，配氣機(ji)(ji)(ji)構(gou)、燃(ran)(ran)(ran)料供(gong)給(gei)系(xi)(xi)(xi)、潤滑系(xi)(xi)(xi)、冷(leng)卻系(xi)(xi)(xi)、點火系(xi)(xi)(xi)和(he)起(qi)動(dong)(dong)(dong)系(xi)(xi)(xi)組(zu)成(cheng)；柴(chai)油(you)機(ji)(ji)(ji)由以上兩(liang)大機(ji)(ji)(ji)構(gou)和(he)四(si)大系(xi)(xi)(xi)統(tong)組(zu)成(cheng)，即由曲柄連(lian)桿機(ji)(ji)(ji)構(gou)、配氣機(ji)(ji)(ji)構(gou)、燃(ran)(ran)(ran)料供(gong)給(gei)系(xi)(xi)(xi)、潤滑系(xi)(xi)(xi)、冷(leng)卻系(xi)(xi)(xi)和(he)起(qi)動(dong)(dong)(dong)系(xi)(xi)(xi)組(zu)成(cheng)，柴(chai)油(you)機(ji)(ji)(ji)是壓燃(ran)(ran)(ran)的，不(bu)需要(yao)點火系(xi)(xi)(xi)。
往復活塞式內(nei)燃機(ji)的組成部分主要有曲柄連(lian)桿機(ji)構、機(ji)體和氣缸蓋(gai)、配氣機(ji)構、供(gong)油系統、潤滑系統、冷卻(que)系統、起(qi)動(dong)裝(zhuang)置等。
氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)是一個(ge)(ge)圓筒形(xing)金屬機件。密(mi)封(feng)(feng)(feng)的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)是實(shi)現(xian)工作循(xun)環、產(chan)生(sheng)動(dong)(dong)力的(de)(de)源地。各個(ge)(ge)裝(zhuang)有氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)套的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)安裝(zhuang)在(zai)機體里，它的(de)(de)頂(ding)端用氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)蓋封(feng)(feng)(feng)閉著。活塞(sai)可在(zai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)套內(nei)往復運動(dong)(dong)，并(bing)從(cong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)下部封(feng)(feng)(feng)閉氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)，從(cong)而形(xing)成容積(ji)作規律變化的(de)(de)密(mi)封(feng)(feng)(feng)空間(jian)。燃(ran)(ran)料在(zai)此空間(jian)內(nei)燃(ran)(ran)燒，產(chan)生(sheng)的(de)(de)燃(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)動(dong)(dong)力推(tui)動(dong)(dong)活塞(sai)運動(dong)(dong)。活塞(sai)的(de)(de)往復運動(dong)(dong)經過連桿(gan)(gan)推(tui)動(dong)(dong)曲軸作旋(xuan)轉運動(dong)(dong)，曲軸再從(cong)飛輪端將動(dong)(dong)力輸出(chu)。由(you)活塞(sai)組、連桿(gan)(gan)組、曲軸和飛輪組成的(de)(de)曲柄連桿(gan)(gan)機構是內(nei)燃(ran)(ran)機傳遞(di)動(dong)(dong)力的(de)(de)主要部分。
活(huo)(huo)塞(sai)(sai)組由活(huo)(huo)塞(sai)(sai)、活(huo)(huo)塞(sai)(sai)環(huan)(huan)、活(huo)(huo)塞(sai)(sai)銷(xiao)(xiao)等組成(cheng)。活(huo)(huo)塞(sai)(sai)呈圓柱形，上面(mian)(mian)裝(zhuang)有活(huo)(huo)塞(sai)(sai)環(huan)(huan)，借以在活(huo)(huo)塞(sai)(sai)往(wang)復(fu)運動(dong)(dong)(dong)時密閉氣缸(gang)。上面(mian)(mian)的(de)(de)(de)幾道活(huo)(huo)塞(sai)(sai)環(huan)(huan)稱為氣環(huan)(huan)，用來封(feng)閉氣缸(gang)，防止氣缸(gang)內的(de)(de)(de)氣體漏(lou)泄，下(xia)(xia)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)環(huan)(huan)稱為油環(huan)(huan)，用來將(jiang)氣缸(gang)壁上的(de)(de)(de)多余的(de)(de)(de)潤(run)(run)滑油刮下(xia)(xia)，防止潤(run)(run)滑油竄入(ru)氣缸(gang)。活(huo)(huo)塞(sai)(sai)銷(xiao)(xiao)呈圓筒形，它(ta)(ta)穿入(ru)活(huo)(huo)塞(sai)(sai)上的(de)(de)(de)銷(xiao)(xiao)孔(kong)和連(lian)(lian)桿(gan)(gan)小(xiao)頭(tou)中，將(jiang)活(huo)(huo)塞(sai)(sai)和連(lian)(lian)桿(gan)(gan)聯接(jie)起(qi)(qi)來。連(lian)(lian)桿(gan)(gan)大頭(tou)端(duan)分成(cheng)兩(liang)半(ban)，由連(lian)(lian)桿(gan)(gan)螺釘聯接(jie)起(qi)(qi)來，它(ta)(ta)與曲(qu)軸(zhou)的(de)(de)(de)曲(qu)柄銷(xiao)(xiao)相連(lian)(lian)。連(lian)(lian)桿(gan)(gan)工作(zuo)時，連(lian)(lian)桿(gan)(gan)小(xiao)頭(tou)端(duan)隨(sui)活(huo)(huo)塞(sai)(sai)作(zuo)往(wang)復(fu)運動(dong)(dong)(dong)，連(lian)(lian)桿(gan)(gan)大頭(tou)端(duan)隨(sui)曲(qu)柄銷(xiao)(xiao)繞曲(qu)軸(zhou)軸(zhou)線作(zuo)旋轉運動(dong)(dong)(dong)，連(lian)(lian)桿(gan)(gan)大小(xiao)頭(tou)間的(de)(de)(de)桿(gan)(gan)身(shen)作(zuo)復(fu)雜(za)的(de)(de)(de)搖擺運動(dong)(dong)(dong)。
曲軸的(de)作(zuo)用是將活塞的(de)往復運動轉換(huan)為旋轉運動，并(bing)將膨脹行程(cheng)所(suo)作(zuo)的(de)功(gong)，通過安裝(zhuang)在(zai)曲軸后端上的(de)飛(fei)輪(lun)傳(chuan)遞出去。飛(fei)輪(lun)能(neng)(neng)儲存能(neng)(neng)量(liang)，使活塞的(de)其他行程(cheng)能(neng)(neng)正常(chang)工(gong)作(zuo)，并(bing)使曲軸旋轉均(jun)勻。為了平(ping)衡慣性力和減輕(qing)內燃機的(de)振動，在(zai)曲軸的(de)曲柄上還(huan)適當裝(zhuang)置平(ping)衡質量(liang)。
工作循環(huan)：內燃機熱能(neng)和(he)機械能(neng)的轉換，通過(guo)(guo)活塞在氣缸中(zhong)的，連(lian)續(xu)的進氣，壓(ya)縮，動力和(he)排(pai)氣過(guo)(guo)程。每臺機器(qi)的過(guo)(guo)程稱為一個(ge)工作循環(huan)。
活塞(sai)沖程：上、下(xia)止點之間(jian)(jian)的(de)最小直線(xian)距離，稱為活塞(sai)的(de)行程（或(huo)活塞(sai)沖程），曲(qu)軸與連(lian)桿大端(duan)的(de)連(lian)接中心到曲(qu)軸的(de)旋轉中心之間(jian)(jian)的(de)最小直線(xian)距離稱為曲(qu)柄的(de)旋轉半徑。
上(shang)止(zhi)點(dian)和(he)下止(zhi)點(dian)：活塞在氣缸中移動時，最高的點(dian)叫上(shang)止(zhi)點(dian)（或(huo)叫上(shang)死點(dian)），最低的叫下止(zhi)點(dian)。
工(gong)作容積：活塞(sai)從上止點(dian)運(yun)動到下一(yi)個點(dian)，稱(cheng)為氣(qi)缸容積（活塞(sai)排(pai)量移）。
壓縮(suo)(suo)比(bi)(bi)：就(jiu)(jiu)是發(fa)動機混合(he)氣(qi)(qi)體(ti)被壓縮(suo)(suo)的(de)程度(du)，用壓縮(suo)(suo)前(qian)的(de)氣(qi)(qi)缸(gang)總(zong)容(rong)積(ji)與壓縮(suo)(suo)后的(de)氣(qi)(qi)缸(gang)容(rong)積(ji)（即燃(ran)燒室容(rong)積(ji)）之比(bi)(bi)來表(biao)(biao)示空氣(qi)(qi)充滿氣(qi)(qi)缸(gang)，氣(qi)(qi)壓縮(suo)(suo)比(bi)(bi)越(yue)大，表(biao)(biao)明活塞(sai)運動時，在(zai)一定的(de)范圍內氣(qi)(qi)體(ti)被壓縮(suo)(suo)得越(yue)厲害，其(qi)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)溫度(du)和壓力(li)就(jiu)(jiu)越(yue)高，內燃(ran)機的(de)效率也越(yue)高。
1. 根據所用燃(ran)(ran)料(liao)分： 汽油機(ji)、柴油機(ji)、天然氣（CNG）、LPG發(fa)動(dong)機(ji)、乙醇發(fa)動(dong)機(ji)等，另有雙燃(ran)(ran)料(liao)發(fa)動(dong)機(ji)（dual fuel engine）和靈活燃(ran)(ran)料(liao)發(fa)動(dong)機(ji)（Bi-fuel engine）。
2. 根據(ju)缸內著火方式分： 點燃式、壓燃式
3. 根據沖(chong)程(cheng)數分：二沖(chong)程(cheng)、四沖(chong)程(cheng)
4. 根據活塞運動方(fang)式分(fen) ： 往(wang)復式、旋轉式
5. 根據氣缸冷(leng)卻方式分 ： 水(shui)冷(leng)式、風冷(leng)式
6. 根據氣缸數(shu)目分(fen) ：單缸機、多缸機
7. 根據內燃(ran)機(ji)轉速(su)分：低速(su)(<300r/min)、中速(su)(300 ~ 1000 r/min)、高速(su)(>1000 r/min)；
8. 根(gen)據進氣充量壓力分：自然(ran)吸氣式、增壓式
9. 根據汽(qi)缸排列方(fang)式(shi)，內燃機可以(yi)分為(wei)直列、斜(xie)置、對(dui)置、V形(xing)和w形(xing)。
內燃(ran)機的分(fen)類(lei)(lei)(lei)方法很多(duo)，按照不同(tong)的分(fen)類(lei)(lei)(lei)方法可以把內燃(ran)機分(fen)成不同(tong)的類(lei)(lei)(lei)型，下面(mian)讓我們(men)來(lai)看看內燃(ran)機
主要是怎樣分類的。
內(nei)燃機根據缸(gang)內(nei)著(zhu)火方(fang)式(shi)的不(bu)同(tong)可以分為點(dian)燃式(shi)發(fa)動機和壓燃式(shi)發(fa)動機。
點(dian)燃式(shi)發動(dong)機(ji)具有三(san)大(da)結(jie)(jie)構和五(wu)大(da)系(xi)統。三(san)大(da)結(jie)(jie)構分(fen)別為曲柄連(lian)桿、配氣機(ji)構和機(ji)體(ti)， 五(wu)大(da)系(xi)統分(fen)別為供油(you)、冷卻(que)、潤滑(hua)、起動(dong)和點(dian)火。
壓燃(ran)式(shi)發動(dong)(dong)機具有三大(da)(da)結構和四大(da)(da)系統(tong)。 三大(da)(da)機構分(fen)別為(wei)曲柄連(lian)桿、配氣機構和機體(ti)，四大(da)(da)系統(tong)分(fen)別為(wei)供(gong)油、冷卻、潤滑、起動(dong)(dong)。
內(nei)燃(ran)機(ji)(ji)(ji)按照所(suo)使(shi)(shi)用燃(ran)料(liao)的不同可以分為(wei)汽(qi)(qi)(qi)油(you)(you)機(ji)(ji)(ji)和柴(chai)油(you)(you)機(ji)(ji)(ji)。使(shi)(shi)用汽(qi)(qi)(qi)油(you)(you)為(wei)燃(ran)料(liao)的內(nei)燃(ran)機(ji)(ji)(ji)稱(cheng)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)油(you)(you)機(ji)(ji)(ji)；使(shi)(shi)用柴(chai)油(you)(you)為(wei)燃(ran)料(liao)的內(nei)燃(ran)機(ji)(ji)(ji)稱(cheng)為(wei)柴(chai)油(you)(you)機(ji)(ji)(ji)。汽(qi)(qi)(qi)油(you)(you)機(ji)(ji)(ji)與柴(chai)油(you)(you)機(ji)(ji)(ji)比較(jiao)各(ge)有特(te)點；汽(qi)(qi)(qi)油(you)(you)機(ji)(ji)(ji)轉(zhuan)速(su)高，質量(liang)小(xiao)，噪音小(xiao)，起動容易，制造成(cheng)本低；柴(chai)油(you)(you)機(ji)(ji)(ji)壓縮(suo)比大，熱(re)效率高，經濟性(xing)能和排放性(xing)能都比汽(qi)(qi)(qi)油(you)(you)機(ji)(ji)(ji)好。
內(nei)燃(ran)(ran)(ran)機(ji)按照完成(cheng)一(yi)(yi)個工作循環所需的(de)行程(cheng)數可分為(wei)四沖(chong)(chong)程(cheng)內(nei)燃(ran)(ran)(ran)機(ji)和二(er)沖(chong)(chong)程(cheng)內(nei)燃(ran)(ran)(ran)機(ji)。把曲軸(zhou)轉兩圈(720°)，活塞(sai)(sai)在氣(qi)缸內(nei)上(shang)下往(wang)復(fu)運動四個行程(cheng)，完成(cheng)一(yi)(yi)個工作循環的(de)內(nei)燃(ran)(ran)(ran)機(ji)稱(cheng)為(wei)四沖(chong)(chong)程(cheng)內(nei)燃(ran)(ran)(ran)機(ji)；而把曲軸(zhou)轉一(yi)(yi)圈(360°)，活塞(sai)(sai)在氣(qi)缸內(nei)上(shang)下往(wang)復(fu)運動兩個行程(cheng)，完成(cheng)一(yi)(yi)個工作循環的(de)內(nei)燃(ran)(ran)(ran)機(ji)稱(cheng)為(wei)二(er)沖(chong)(chong)程(cheng)內(nei)燃(ran)(ran)(ran)機(ji)。汽車發(fa)動機(ji)廣泛使(shi)用四沖(chong)(chong)程(cheng)內(nei)燃(ran)(ran)(ran)機(ji)。
內燃機(ji)按照(zhao)冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)方式(shi)不同可以分為水(shui)(shui)冷(leng)(leng)(leng)(leng)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)和(he)風冷(leng)(leng)(leng)(leng)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)。水(shui)(shui)冷(leng)(leng)(leng)(leng)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)是利(li)用在氣(qi)缸(gang)體和(he)氣(qi)缸(gang)蓋冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)水(shui)(shui)套(tao)中(zhong)進(jin)(jin)行循環(huan)的(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)液作(zuo)為冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)介(jie)質(zhi)進(jin)(jin)行冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)的(de)(de)；而風冷(leng)(leng)(leng)(leng)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)是利(li)用流動(dong)于(yu)(yu)氣(qi)缸(gang)體與氣(qi)缸(gang)蓋外表面散熱片之間的(de)(de)空(kong)氣(qi)作(zuo)為冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)介(jie)質(zhi)進(jin)(jin)行冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)的(de)(de)。水(shui)(shui)冷(leng)(leng)(leng)(leng)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)均(jun)勻，工(gong)作(zuo)可靠，冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)效(xiao)果好，被(bei)廣泛(fan)地(di)應用于(yu)(yu)現(xian)代車用發(fa)(fa)動(dong)機(ji)。
內(nei)燃機(ji)按照氣缸(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)數目(mu)不同可以分(fen)為(wei)單缸(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)發(fa)(fa)動機(ji)和多(duo)缸(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)發(fa)(fa)動機(ji)。僅(jin)有一個(ge)氣缸(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的發(fa)(fa)動機(ji)稱(cheng)為(wei)單缸(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)發(fa)(fa)動機(ji)；有兩個(ge)以上氣缸(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的發(fa)(fa)動機(ji)稱(cheng)為(wei)多(duo)缸(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)發(fa)(fa)動機(ji)。如雙缸(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)、三缸(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)、四缸(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)、五缸(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)、六缸(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)、八缸(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)、十二(er)缸(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)等都是多(duo)缸(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)發(fa)(fa)動機(ji)。現(xian)代車用發(fa)(fa)動機(ji)多(duo)采用四缸(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)、六缸(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)、八缸(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)發(fa)(fa)動機(ji)。
內(nei)燃(ran)機按照氣(qi)缸排(pai)列(lie)(lie)(lie)方式不(bu)同(tong)可以分為(wei)(wei)單列(lie)(lie)(lie)式和(he)雙(shuang)列(lie)(lie)(lie)式)。單列(lie)(lie)(lie)式發(fa)(fa)(fa)動機的各(ge)個氣(qi)缸排(pai)成(cheng)一(yi)列(lie)(lie)(lie)，一(yi)般是(shi)垂(chui)直布置的，但為(wei)(wei)了降低高度，有時也把(ba)氣(qi)缸布置成(cheng)傾斜的甚至水平的；雙(shuang)列(lie)(lie)(lie)式發(fa)(fa)(fa)動機把(ba)氣(qi)缸排(pai)成(cheng)兩(liang)列(lie)(lie)(lie)，兩(liang)列(lie)(lie)(lie)之間(jian)(jian)的夾(jia)角<180°(一(yi)般為(wei)(wei)90°)稱為(wei)(wei)V型發(fa)(fa)(fa)動機，若兩(liang)列(lie)(lie)(lie)之間(jian)(jian)的夾(jia)角=180°稱為(wei)(wei)對(dui)置式發(fa)(fa)(fa)動機。
內燃機(ji)按(an)照進氣(qi)系統是否采用(yong)增壓(ya)(ya)方式(shi)(shi)可以分為自(zi)然吸氣(qi)(非增壓(ya)(ya))式(shi)(shi)發動機(ji)和強制進氣(qi)(增壓(ya)(ya)式(shi)(shi))發動機(ji)。汽油(you)機(ji)常(chang)采用(yong)自(zi)然吸氣(qi)式(shi)(shi)；柴(chai)油(you)機(ji)為了提高功率有采用(yong)增壓(ya)(ya)式(shi)(shi)的。
船用內燃(ran)機(ji)可(ke)用柴油(you)(you)、汽油(you)(you)、煤(mei)油(you)(you)或煤(mei)氣(qi)、天然氣(qi)作燃(ran)料。燒煤(mei)氣(qi)的叫煤(mei)氣(qi)機(ji)，汽油(you)(you)機(ji)、煤(mei)氣(qi)機(ji)功率(lv)小，僅(jin)用在小型船舶上。
氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸蓋(gai)中(zhong)有進(jin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)道(dao)和(he)排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)道(dao)，內裝(zhuang)進(jin)、排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)門(men)(men)(men)。新鮮充量(liang)(即空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)或空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)與燃(ran)料的可燃(ran)混合氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi))經空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)濾清(qing)器(qi)、進(jin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)管(guan)(guan)、進(jin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)道(dao)和(he)進(jin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)門(men)(men)(men)充入氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸。膨脹后(hou)的燃(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)經排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)門(men)(men)(men)、排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)道(dao)和(he)排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)管(guan)(guan)，最后(hou)經排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)消(xiao)聲(sheng)器(qi)排(pai)(pai)入大(da)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。進(jin)、排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)門(men)(men)(men)的開(kai)啟和(he)關閉(bi)是由(you)凸(tu)輪(lun)軸上的進(jin)、排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)凸(tu)輪(lun)，通過挺柱(zhu)、推桿、搖臂和(he)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)門(men)(men)(men)彈(dan)簧等傳動件(jian)分別加以控制的，這(zhe)一套機(ji)件(jian)稱為內燃(ran)機(ji)配氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)機(ji)構。通常由(you)空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)濾清(qing)器(qi)、進(jin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)管(guan)(guan)、排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)管(guan)(guan)和(he)排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)消(xiao)聲(sheng)器(qi)組成進(jin)排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)系統(tong)。
為了向氣(qi)缸(gang)內供(gong)入(ru)燃(ran)料，內燃(ran)機(ji)(ji)均設(she)有(you)供(gong)油(you)(you)系統。汽油(you)(you)機(ji)(ji)通(tong)(tong)過安裝在進氣(qi)管(guan)入(ru)口端(duan)的(de)化(hua)油(you)(you)器將(jiang)空氣(qi)與汽油(you)(you)按(an)一定(ding)比(bi)例(空燃(ran)比(bi))混合，然后(hou)經進氣(qi)管(guan)供(gong)入(ru)氣(qi)缸(gang)，由汽油(you)(you)機(ji)(ji)點(dian)火系統控制(zhi)的(de)電火花定(ding)時點(dian)燃(ran)。柴(chai)油(you)(you)機(ji)(ji)的(de)燃(ran)油(you)(you)則通(tong)(tong)過柴(chai)油(you)(you)機(ji)(ji)噴油(you)(you)系統噴入(ru)燃(ran)燒(shao)室(shi)，在高溫高壓(ya)下自行著火燃(ran)燒(shao)。
內燃(ran)(ran)機氣缸(gang)內的(de)(de)燃(ran)(ran)料燃(ran)(ran)燒使活塞、氣缸(gang)套、氣缸(gang)蓋和氣門等(deng)零件(jian)(jian)受熱，溫度升高。為(wei)了保證內燃(ran)(ran)機正常運(yun)轉(zhuan)，上述零件(jian)(jian)必(bi)須(xu)(xu)在許可的(de)(de)溫度下工作(zuo)，不致因過熱而損壞，所以必(bi)須(xu)(xu)備有冷卻系(xi)統。
內燃(ran)機不(bu)能從停車(che)狀(zhuang)態(tai)自行轉入運轉狀(zhuang)態(tai)，必(bi)須由外力轉動(dong)(dong)曲(qu)軸，使之起(qi)(qi)動(dong)(dong)。這種產生外力的裝(zhuang)置(zhi)稱為起(qi)(qi)動(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)。常用的有(you)電起(qi)(qi)動(dong)(dong)、壓縮空氣起(qi)(qi)動(dong)(dong)、汽油(you)機起(qi)(qi)動(dong)(dong)和(he)人力起(qi)(qi)動(dong)(dong)等方式。
內(nei)燃(ran)機的(de)工(gong)作循(xun)環(huan)由進氣(qi)、壓縮、燃(ran)燒和膨脹、排氣(qi)等過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)組成。這些(xie)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中只(zhi)有(you)膨脹過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)是對外作功(gong)(gong)的(de)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)，其他過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)都是為更好地(di)實(shi)現作功(gong)(gong)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)而需(xu)要的(de)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)。按實(shi)現一(yi)個(ge)工(gong)作循(xun)環(huan)的(de)行程(cheng)(cheng)(cheng)數(shu)，工(gong)作循(xun)環(huan)可分(fen)為四沖程(cheng)(cheng)(cheng)和二(er)沖程(cheng)(cheng)(cheng)兩(liang)類(lei)。
四沖程(cheng)是指在(zai)(zai)進(jin)(jin)(jin)(jin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)、壓縮、做功（膨(peng)脹）和(he)排(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)四個行(xing)(xing)(xing)程(cheng)內完成一(yi)個工(gong)作(zuo)循環，此(ci)(ci)間曲軸旋轉(zhuan)兩圈。進(jin)(jin)(jin)(jin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)行(xing)(xing)(xing)程(cheng)時，此(ci)(ci)時進(jin)(jin)(jin)(jin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)門開(kai)啟，排(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)門關閉。流過空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)濾清(qing)器的空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)，或經化(hua)油(you)器與汽油(you)混合(he)(he)形成的可(ke)燃(ran)混合(he)(he)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)，經進(jin)(jin)(jin)(jin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)管道、進(jin)(jin)(jin)(jin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)門進(jin)(jin)(jin)(jin)入氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)；壓縮行(xing)(xing)(xing)程(cheng)時，氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)內氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體受到壓縮，壓力增(zeng)高，溫(wen)度上升；膨(peng)脹行(xing)(xing)(xing)程(cheng)是在(zai)(zai)壓縮上止點前(qian)噴油(you)或點火，使(shi)混合(he)(he)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)燃(ran)燒，產生高溫(wen)、高壓，推動(dong)活(huo)塞(sai)下(xia)行(xing)(xing)(xing)并(bing)作(zuo)功；排(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)行(xing)(xing)(xing)程(cheng)時，活(huo)塞(sai)推擠(ji)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)內廢氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)經排(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)門排(pai)出。此(ci)(ci)后再由進(jin)(jin)(jin)(jin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)行(xing)(xing)(xing)程(cheng)開(kai)始，進(jin)(jin)(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)下(xia)一(yi)個工(gong)作(zuo)循環。
二(er)沖程是指在兩(liang)個行程內完成(cheng)一個工(gong)作循環，此期間曲軸旋(xuan)轉一圈。首先(xian)，當活(huo)塞(sai)在下(xia)(xia)止(zhi)點(dian)時，進(jin)、排(pai)氣(qi)口(kou)(kou)(kou)(kou)都開啟(qi)，新鮮(xian)充(chong)量由進(jin)氣(qi)口(kou)(kou)(kou)(kou)充(chong)入(ru)氣(qi)缸(gang)，并掃除(chu)氣(qi)缸(gang)內的廢氣(qi)，使之從(cong)排(pai)氣(qi)口(kou)(kou)(kou)(kou)排(pai)出；隨后活(huo)塞(sai)上行，將(jiang)進(jin)、排(pai)氣(qi)口(kou)(kou)(kou)(kou)均關閉，氣(qi)缸(gang)內充(chong)量開始(shi)受(shou)到壓縮，直至(zhi)(zhi)活(huo)塞(sai)接近上止(zhi)點(dian)時點(dian)火或噴油(you)，使氣(qi)缸(gang)內可燃(ran)混合(he)氣(qi)燃(ran)燒；然(ran)后氣(qi)缸(gang)內燃(ran)氣(qi)膨脹，推動活(huo)塞(sai)下(xia)(xia)行做(zuo)功；當活(huo)塞(sai)下(xia)(xia)行使排(pai)氣(qi)口(kou)(kou)(kou)(kou)開啟(qi)時，廢氣(qi)即由此排(pai)出，活(huo)塞(sai)繼續下(xia)(xia)行至(zhi)(zhi)下(xia)(xia)止(zhi)點(dian)，即完成(cheng)一個工(gong)作循環。
內燃(ran)機的排(pai)氣(qi)(qi)過程和進氣(qi)(qi)過程統稱為換(huan)氣(qi)(qi)過程。換(huan)氣(qi)(qi)的主要作用(yong)是(shi)盡可(ke)(ke)能(neng)把上(shang)一循(xun)(xun)環(huan)的廢氣(qi)(qi)排(pai)除干凈，使(shi)本循(xun)(xun)環(huan)供入盡可(ke)(ke)能(neng)多(duo)(duo)的新鮮充(chong)量，以使(shi)盡可(ke)(ke)能(neng)多(duo)(duo)的燃(ran)料在(zai)氣(qi)(qi)缸內完全燃(ran)燒，從而(er)發出更大(da)的功率。換(huan)氣(qi)(qi)過程的好壞(huai)直接影響(xiang)內燃(ran)機的性能(neng)。為此除了降低(di)進、排(pai)氣(qi)(qi)系統的流動阻力外，主要是(shi)使(shi)進、排(pai)氣(qi)(qi)門在(zai)最(zui)適當的時刻開啟(qi)和關(guan)閉。
實際上(shang)(shang)，進(jin)(jin)(jin)氣(qi)門(men)是(shi)在(zai)上(shang)(shang)止點(dian)前即(ji)開(kai)啟，以保證活塞下行(xing)時進(jin)(jin)(jin)氣(qi)門(men)有較大的(de)開(kai)度(du)，這樣可在(zai)進(jin)(jin)(jin)氣(qi)過程(cheng)(cheng)開(kai)始時減(jian)小流(liu)動(dong)阻力，減(jian)少(shao)吸氣(qi)所消耗的(de)功(gong)，同時也可充入(ru)(ru)較多的(de)新(xin)鮮充量。當活塞在(zai)進(jin)(jin)(jin)氣(qi)行(xing)程(cheng)(cheng)中運行(xing)到下止點(dian)時，由于(yu)氣(qi)流(liu)慣性，新(xin)鮮充量仍可繼(ji)續充入(ru)(ru)氣(qi)缸，故使進(jin)(jin)(jin)氣(qi)門(men)在(zai)下止點(dian)后延遲關閉(bi)。
排(pai)(pai)氣(qi)(qi)門也在(zai)下(xia)止(zhi)點前提(ti)前開(kai)啟，即在(zai)膨脹(zhang)行程(cheng)后(hou)部分即開(kai)始排(pai)(pai)氣(qi)(qi)，這是為(wei)了利(li)用氣(qi)(qi)缸(gang)內(nei)較(jiao)高的燃(ran)氣(qi)(qi)壓(ya)力，使(shi)(shi)廢氣(qi)(qi)自動流出氣(qi)(qi)缸(gang)，從而使(shi)(shi)活(huo)塞從下(xia)止(zhi)點向上(shang)止(zhi)點運動時氣(qi)(qi)缸(gang)內(nei)氣(qi)(qi)體壓(ya)力低些，以減少(shao)活(huo)塞將廢氣(qi)(qi)排(pai)(pai)擠出氣(qi)(qi)缸(gang)所消耗的功。排(pai)(pai)氣(qi)(qi)門在(zai)上(shang)止(zhi)點后(hou)關閉的目的是利(li)用排(pai)(pai)氣(qi)(qi)流動的慣性，使(shi)(shi)氣(qi)(qi)缸(gang)內(nei)的殘(can)余廢氣(qi)(qi)排(pai)(pai)除得更為(wei)干凈。
1.動力性能指標：發出多大功率(lv)，功率(lv)/扭矩儲(chu)備多大。
2.經(jing)濟性能(neng)指標(biao)：單位功(gong)率單位時間內的(de)燃油消耗量。
3.可(ke)靠(kao)性與耐久(jiu)性指(zhi)標：大修(xiu)或更(geng)換零件之間(jian)的最長運行(xing)時間(jian)與無故障長期工作(zuo)能力(li)。
4.環保性能(neng)指標（NOx、HC、CO、微粒、噪聲）：單位功率單位時(shi)間內有害物排放量。
內燃(ran)機的(de)利用范圍
內燃(ran)機(ji)的利(li)用(yong)范圍很是(shi)(shi)遍及。地面(mian)上(shang)(shang)各(ge)類(lei)運輸車(che)輛（汽車(che)、拖沓機(ji)、內燃(ran)機(ji)車(che)等(deng)），礦山、建筑及工(gong)程(cheng)等(deng)機(ji)械，就是(shi)(shi)因為(wei)國家的限(xian)電(dian)(dian)所以造就了很多地方(fang)用(yong)自(zi)備電(dian)(dian)源發電(dian)(dian)，水(shui)上(shang)(shang)運輸可(ke)作內河及海上(shang)(shang)船(chuan)舶的主機(ji)和(he)輔機(ji)。在軍事方(fang)面(mian)，如坦克、裝甲(jia)車(che)、步兵(bing)戰車(che)、重兵(bing)器牽引車(che)和(he)各(ge)類(lei)水(shui)面(mian)艦艇等(deng)方(fang)面(mian)都(dou)大量利(li)用(yong)內燃(ran)機(ji)。
內(nei)燃機和外(wai)燃機相比較，具有(you)很多優(you)點：
①內燃機(ji)的(de)熱能利用率(lv)高。增壓柴(chai)油機(ji)的(de)最(zui)高熱效(xiao)率(lv)可(ke)達46%。而蒸氣機(ji)僅有11~16%。
②功(gong)率(lv)范圍廣，適應性能好(hao)，最小的(de)內燃機(ji)功(gong)率(lv)不(bu)到0.73千瓦(wa)，最大的(de)內燃機(ji)功(gong)率(lv)可(ke)達34000千瓦(wa)。
⑤結構緊湊，重量輕，體積小，燃料和水的消耗量也少。
④使(shi)用操(cao)作(zuo)方便，起(qi)(qi)動(dong)快。在(zai)正(zheng)常情況下(xia)，一般的(de)柴油機和(he)(he)汽油機能夠在(zai)3~5秒的(de)時問內起(qi)(qi)動(dong)，并能在(zai)短時間(jian)內謎到(dao)全負荷運(yun)轉，而且操(cao)作(zuo)比。簡(jian)單安全。在(zai)石(shi)油工(gong)業中(zhong)，石(shi)油勘(kan)(kan)探(tan)工(gong)作(zuo)都在(zai)野外，流動(dong)性大，對于動(dong)力設(she)備(bei)的(de)選擇(ze)和(he)(he)要(yao)求是(shi):其有足夠大的(de)功率、結構緊湊(cou)、重(zhong)量輕、便于搬運(yun)和(he)(he)安裝、燃料和(he)(he)水的(de)消耗少。因此內燃機在(zai)石(shi)油勘(kan)(kan)探(tan)工(gong)作(zuo)中(zhong)得到(dao)廣泛(fan)的(de)應用。
內燃機(ji)的缺點是：
⑴對(dui)燃(ran)(ran)料(liao)要(yao)求較(jiao)高高速內燃(ran)(ran)機一般利用汽油或輕柴油作料(liao)，并且(qie)對(dui)燃(ran)(ran)料(liao)的潔凈(jing)度要(yao)求嚴格。
⑵對環境的污染也愈來愈嚴(yan)重。
⑶布局復雜，發展空間——機電行業的多來源業務經營路(lu)線及通過長(chang)期大量的潛在客戶積累與轉化的方(fang)式(shi)。
內燃機性能(neng)(neng)(neng)主要包括動(dong)力(li)性能(neng)(neng)(neng)和經(jing)濟(ji)性能(neng)(neng)(neng)。動(dong)力(li)性能(neng)(neng)(neng)是指內燃機發(fa)出(chu)的(de)功率(lv)(扭矩(ju))，表示內燃機在能(neng)(neng)(neng)量轉換中量的(de)大小，標志(zhi)(zhi)動(dong)力(li)性能(neng)(neng)(neng)的(de)參數有(you)扭矩(ju)和功率(lv)等。經(jing)濟(ji)性能(neng)(neng)(neng)是指發(fa)出(chu)一定功率(lv)時燃料消耗(hao)的(de)多少，表示能(neng)(neng)(neng)量轉換中質的(de)優劣，標志(zhi)(zhi)經(jing)濟(ji)性能(neng)(neng)(neng)的(de)參數有(you)熱(re)效率(lv)和燃料消耗(hao)率(lv)。
內燃機未來的(de)(de)(de)發展將著(zhu)重于改(gai)進燃燒過程，提高(gao)機械效(xiao)率(lv)，減少(shao)散(san)熱損失，降(jiang)低燃料消耗率(lv)；開(kai)發和(he)利用(yong)非(fei)石油制(zhi)品燃料、擴(kuo)大燃料資源(yuan)；減少(shao)排氣中(zhong)有害(hai)成分(fen)，降(jiang)低噪(zao)聲和(he)振動，減輕(qing)對環境的(de)(de)(de)污染(ran)；采用(yong)高(gao)增(zeng)壓(ya)技術(shu)，進一步強化內燃機，提高(gao)單機功率(lv)；研制(zhi)復合式發動機、絕熱式渦(wo)輪復合式發動機等；采用(yong)微處理機控制(zhi)內燃機，使之在最(zui)佳(jia)工況下運轉；加強結構強度的(de)(de)(de)研究，以提高(gao)工作可靠性和(he)壽命，不(bu)斷創制(zhi)新型內燃機變氣門，變升程，變相位，甚(shen)至停掉幾個缸(gang)的(de)(de)(de)技術(shu)，都(dou)沒能做到在行進中(zhong)連(lian)續變缸(gang)徑，但有等效(xiao)的(de)(de)(de)。
這(zhe)種發動(dong)機(ji)有一(yi)個(ge)(ge)桶形缸體(ti)，桶底(di)(di)后，桶底(di)(di)中間(jian)有圓孔(kong)。還有一(yi)個(ge)(ge)缸體(ti)，好(hao)像一(yi)根筷子穿(chuan)過一(yi)張厚(hou)的圓餅并粘合，筷子就是軸(zhou)(zhou)，這(zhe)個(ge)(ge)軸(zhou)(zhou)也穿(chuan)過桶形缸體(ti)底(di)(di)部(bu)的孔(kong)，餅形體(ti)也納(na)入桶中，封閉成一(yi)個(ge)(ge)空心圓柱體(ti)的缸腔。這(zhe)個(ge)(ge)缸腔的容積是可以變化的，比如只要(yao)固定(ding)桶，用機(ji)械裝置或者液(ye)壓裝置抽動(dong)軸(zhou)(zhou)就可以實現。
桶底從(cong)圓孔的邊到(dao)桶的內壁割條縫，插入一(yi)個(ge)矩(ju)形板(ban)；餅面從(cong)圓邊到(dao)軸割條縫，也插入一(yi)塊矩(ju)形板(ban)，兩(liang)塊矩(ju)形板(ban)可(ke)以把缸(gang)腔一(yi)分為(wei)二，成為(wei)兩(liang)個(ge)密(mi)(mi)封(feng)缸(gang)腔，第(di)一(yi)密(mi)(mi)封(feng)缸(gang)腔和(he)第(di)二密(mi)(mi)封(feng)缸(gang)腔。其中一(yi)個(ge)密(mi)(mi)封(feng)缸(gang)腔從(cong)桶壁的矩(ju)形板(ban)本(ben)側(ce)開口，充入高壓氣(qi)體，或充入油氣(qi)混合(he)物并點(dian)燃；第(di)二密(mi)(mi)封(feng)腔從(cong)桶壁上與前一(yi)開口相隔一(yi)個(ge)矩(ju)形板(ban)的位置開口放氣(qi)。固定(ding)桶，矩(ju)形板(ban)就牽引餅和(he)筷子轉動(dong)，反過(guo)來也行。
第(di)(di)(di)一個(ge)密封腔(qiang)從(cong)最小、充氣到轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)過一定相位（轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)角）就停(ting)止供(gong)(gong)氣，可以用閥(fa)門或(huo)者控制(zhi)油氣供(gong)(gong)應(ying)量(liang)來實現。由于高壓(ya)氣體膨(peng)脹，裝置會繼續轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)動(dong)，第(di)(di)(di)一密封缸腔(qiang)內(nei)的(de)(de)氣壓(ya)會降低(di)，直到稍微低(di)于環(huan)(huan)境(jing)氣壓(ya)，這(zhe)樣會產生轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)動(dong)阻(zu)力。于是(shi)第(di)(di)(di)二個(ge)矩(ju)形(xing)板(ban)需要(yao)在頭部靠近邊緣開一個(ge)孔，安裝單向閥(fa)，向內(nei)補(bu)氣。如(ru)果(guo)當初(chu)的(de)(de)氣壓(ya)適(shi)當，在第(di)(di)(di)二塊矩(ju)形(xing)板(ban)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)到第(di)(di)(di)二開口的(de)(de)時候，第(di)(di)(di)一密封缸腔(qiang)的(de)(de)氣壓(ya)正(zheng)好等(deng)于或(huo)接近于環(huan)(huan)境(jing)氣壓(ya)，這(zhe)是(shi)最經濟(ji)的(de)(de)。第(di)(di)(di)三種情況(kuang)是(shi)還有少量(liang)余(yu)壓(ya)。
當兩個矩(ju)形(xing)(xing)(xing)板快要(yao)相(xiang)遇的(de)(de)時(shi)候(hou)，需要(yao)避(bi)讓。于是從桶(tong)的(de)(de)裙部內(nei)圓刻成曲線(xian)(xian)滑(hua)(hua)(hua)槽(cao)(cao)，裝(zhuang)(zhuang)上滑(hua)(hua)(hua)動(dong)(dong)塊(kuai)(kuai)，滑(hua)(hua)(hua)動(dong)(dong)塊(kuai)(kuai)與第二塊(kuai)(kuai)矩(ju)形(xing)(xing)(xing)板連(lian)接；從軸穿出桶(tong)底(di)(di)的(de)(de)一(yi)側套裝(zhuang)(zhuang)一(yi)個空心(xin)圓柱體(ti)，外圓面刻曲線(xian)(xian)滑(hua)(hua)(hua)槽(cao)(cao)，裝(zhuang)(zhuang)上滑(hua)(hua)(hua)動(dong)(dong)塊(kuai)(kuai)，與第一(yi)塊(kuai)(kuai)矩(ju)形(xing)(xing)(xing)板連(lian)接。滑(hua)(hua)(hua)槽(cao)(cao)由圓和(he)擺線(xian)(xian)構(gou)成，控制矩(ju)形(xing)(xing)(xing)板前(qian)沖、頂(ding)住(zhu)和(he)抽回(hui)。桶(tong)底(di)(di)和(he)餅都(dou)夠厚，所以不會抽脫。第二塊(kuai)(kuai)矩(ju)形(xing)(xing)(xing)板在轉(zhuan)動(dong)(dong)方(fang)向上，和(he)餅一(yi)塊(kuai)(kuai)轉(zhuan)動(dong)(dong)；在軸向上，則由桶(tong)上的(de)(de)滑(hua)(hua)(hua)槽(cao)(cao)控制，所以變換容積的(de)(de)時(shi)候(hou)仍能抵住(zhu)桶(tong)的(de)(de)底(di)(di)部。同樣道理(li)，第一(yi)塊(kuai)(kuai)矩(ju)形(xing)(xing)(xing)板總是能抵住(zhu)餅的(de)(de)內(nei)表面。
這種裝置(zhi)在(zai)一(yi)(yi)(yi)個著力(li)面上(shang)沿(yan)弧形(xing)軌跡，把高壓(ya)氣體(ti)的內能轉(zhuan)化為(wei)(wei)動(dong)(dong)(dong)能，是一(yi)(yi)(yi)種動(dong)(dong)(dong)力(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)裝置(zhi)。反(fan)過來，也可以在(zai)機(ji)(ji)械(xie)(xie)的帶(dai)動(dong)(dong)(dong)下(xia)反(fan)向(xiang)轉(zhuan)動(dong)(dong)(dong)，制取(qu)壓(ya)縮空氣，或者(zhe)作為(wei)(wei)一(yi)(yi)(yi)個剎車器。做一(yi)(yi)(yi)個容量(liang)小的壓(ya)氣裝置(zhi)，制取(qu)高壓(ya)油氣，配(pei)上(shang)點火(huo)裝置(zhi)，再(zai)做一(yi)(yi)(yi)個容量(liang)動(dong)(dong)(dong)力(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)裝置(zhi)，將(jiang)燃燒后大(da)量(liang)高溫高壓(ya)氣體(ti)的內能轉(zhuan)化為(wei)(wei)動(dong)(dong)(dong)能，就是一(yi)(yi)(yi)臺發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)。
它做(zuo)功的(de)(de)軌(gui)跡是(shi)一(yi)段弧，而且(qie)可(ke)以無級的(de)(de)改變容量，也就意味著可(ke)以改變發動機排(pai)量。配合油門，可(ke)以改變燃燒后氣(qi)壓(ya)，靈(ling)活改變轉速；改變排(pai)量，配合變速器，在一(yi)定(ding)范(fan)圍內可(ke)以適應(ying)各種(zhong)負荷，而且(qie)采取上述“最(zui)經(jing)濟的(de)(de)”方式。如果多(duo)套矩形板(ban)對置使用(yong)，可(ke)以減(jian)輕軸(zhou)的(de)(de)彎(wan)曲(qu)；它是(shi)連(lian)續排(pai)氣(qi)的(de)(de)，因而噪音低；可(ke)以多(duo)套缸錯相(xiang)聯軸(zhou)，動力平穩。它可(ke)以最(zui)大限度的(de)(de)減(jian)少余壓(ya)排(pai)放，而且(qie)在不(bu)同負載(zai)下都(dou)能采取最(zui)經(jing)濟的(de)(de)工況，所以是(shi)好(hao)用(yong)節能技術。
作為一類發(fa)動機(ji)，不同(tong)于蒸汽機(ji)、活塞發(fa)動機(ji)和三角(jiao)轉子發(fa)動機(ji)。叫作“可變容弧缸(gang)發(fa)動機(ji)。”
三種理論
（1）等容(rong)加熱(re)循環(huan)（Otto循環(huan)）；對應于點燃式(shi)內(nei)燃機
（2）等壓(ya)加熱循環（Brayton循環）；對應于燃(ran)氣輪機
（3）混合加(jia)熱循環（Diesel 循環）；對應(ying)于柴油機(ji)
理論循環
將實際循(xun)環(huan)進(jin)行(xing)若干簡化(hua)，便(bian)于(yu)進(jin)行(xing)定(ding)量分析的理想循(xun)環(huan)。
研究目的
（1）用簡(jian)單公式闡明工作過程中(zhong)各基本熱力參數間的(de)(de)關(guan)系(xi)，以明確(que)提高(gao)ηit的(de)(de)基本途徑；
（2）確定ηit的理論極(ji)限(xian)；以(yi)判斷(duan)內(nei)燃機工作(zuo)過程的完善(shan)程度以(yi)及(ji)改進潛力(li)。
（3）分析(xi)比(bi)較(jiao)不同的(de)熱力循環方(fang)式的(de)經濟性(xing)和動力性(xing)。
簡化假設
（1）空氣作(zuo)為工質(zhi)，理想氣體；
（2）不(bu)考慮工質更(geng)換(huan)及泄露損(sun)失，忽略進、排氣流動損(sun)失及影響；
（3）理想的(de)絕(jue)熱(re)等熵過程；工質與外界不進行熱(re)量交換；
（4）理想的加(jia)熱、放熱過(guo)程。
柴(chai)油(you)機(ji)動力(li)(li)裝置(zhi)是現(xian)代船(chuan)舶上的主(zhu)要動力(li)(li)裝置(zhi)。現(xian)代船(chuan)舶和艦艇(ting)的主(zhu)機(ji)是船(chuan)用柴(chai)油(you)機(ji)，燒煤氣的叫煤氣機(ji)，汽油(you)機(ji)、煤氣機(ji)功率小(xiao)，僅用在小(xiao)型船(chuan)舶上。
平均機(ji)械(xie)損(sun)(sun)失(shi)壓力(li)pmm:發動(dong)機(ji)單位氣缸(gang)工作容(rong)積一個循環所損(sun)(sun)失(shi)的(de)功(gong)。可以(yi)用來(lai)衡量(liang)機(ji)械(xie)損(sun)(sun)失(shi)的(de)大小。即：
一、機械損失的組成(cheng)：
1．活塞與活塞環的摩擦損(sun)失(shi)(shi)：占摩擦損(sun)失(shi)(shi)的主要部(bu)分(fen)，約(yue)為(wei)：45-65%
2．軸(zhou)承(cheng)(cheng)與氣門機構的摩(mo)擦損(sun)失：包括所有主軸(zhou)承(cheng)(cheng)、連桿軸(zhou)承(cheng)(cheng)和凸(tu)輪(lun)軸(zhou)軸(zhou)承(cheng)(cheng)等(deng)的摩(mo)擦損(sun)失。軸(zhou)承(cheng)(cheng)直徑越大(da)，轉速(su)越高(gao)，損(sun)失越大(da)。15-30%。
3．驅(qu)動附屬機(ji)構(gou)的(de)功率消耗：指為(wei)保(bao)證發(fa)動機(ji)工作所(suo)必不可少的(de)部(bu)件總成(cheng)，如冷卻水泵(beng)(beng)總成(cheng)（風冷發(fa)動機(ji)中則是(shi)冷卻風扇(shan)）、機(ji)油(you)泵(beng)(beng)、噴油(you)泵(beng)(beng)、調速(su)器等；占(zhan)10-20%。
4．流體摩擦(ca)損(sun)失：為克服(fu)油霧(wu)、空氣(qi)阻力及曲軸(zhou)箱通風等將消耗一部分功。
5．驅動掃氣泵及增壓器的損失(shi)：二沖程或(huo)機(ji)(ji)械增壓發動機(ji)(ji)中(zhong)，要加上對進(jin)氣進(jin)行壓縮而帶來的損失(shi)。10-20%
分配情況
機械損失名稱
占Pm的百(bai)分比%
占Pi的百分比%
摩擦損失其(qi)中活連桿、活塞環 軸承及曲(qu)軸 配(pei)氣機構
60～7545～6515 ～ 202～3
8 ～ 20
驅動各種附(fu)件損失 其(qi)中(zhong) 水泵 風扇 機(ji)油泵 電器設備
10～20 2～8 6～3 1～2 1～2
1 ～5
帶動機械(xie)增壓器損(sun)失
6 ～ 10
泵氣損失
10～20
2～4
總功率損失
10～30
損失測定
1．示功(gong)圖法：運(yun)用示功(gong)圖算(suan)出Pi值，從測功(gong)器測出發動機的有效功(gong)率Pe，從而算(suan)出產Pm、 hm及(ji)Pmm值。
問題：誤(wu)差(cha)(cha)來源于(yu)P—V圖上活塞上止點(dian)位(wei)置(zhi)(zhi)正確地確定以及測(ce)量(liang)誤(wu)差(cha)(cha)。此外，各個氣缸存在的(de)(de)不(bu)均(jun)勻性，這(zhe)也會引起一定的(de)(de)誤(wu)差(cha)(cha)。示功圖法當上止點(dian)位(wei)置(zhi)(zhi)能(neng)得到精確校正時才能(neng)取得較滿意的(de)(de)結果。局(ju)限(xian)：只能(neng)測(ce)量(liang)整體機械(xie)損(sun)失。
2．倒(dao)拖(tuo)(tuo)(tuo)法：當發動機(ji)以(yi)給定工況(kuang)穩定運行，冷(leng)卻(que)水、機(ji)油(you)溫(wen)度(du)到達(da)正常數(shu)值時(shi)，切斷對發動機(ji)的(de)供油(you)，將(jiang)電力測功器轉(zhuan)換為(wei)電動機(ji)，以(yi)給定轉(zhuan)速倒(dao)拖(tuo)(tuo)(tuo)發動機(ji)，并且維持冷(leng)卻(que)水和機(ji)油(you)溫(wen)度(du)不變，這樣測得(de)的(de)倒(dao)拖(tuo)(tuo)(tuo)功率即為(wei)發動機(ji)在該工況(kuang)下的(de)機(ji)械(xie)損失功率。
與實際運行(xing)的(de)差異：(1)氣(qi)(qi)體(ti)壓(ya)力在(zai)(zai)膨脹行(xing)程(cheng)中(zhong)大幅度下降，使(shi)活(huo)塞、連桿(gan)。曲軸的(de)摩擦損(sun)失有所減(jian)少；(2) 由于排氣(qi)(qi)過程(cheng)中(zhong)溫度低、密度大，使(shi)Pp比實際的(de)還大；(3)倒拖(tuo)在(zai)(zai)膨脹、壓(ya)縮行(xing)程(cheng)中(zhong)，存在(zai)(zai)充量(liang)向氣(qi)(qi)缸壁的(de)傳熱損(sun)失，在(zai)(zai)測量(liang)該工況的(de)有效(xiao)功率時，這部分傳熱損(sun)失已被考慮在(zai)(zai)內。
綜合結果是(shi)：倒拖時所(suo)消耗的(de)功率要(yao)超過柴油機(ji)的(de)實際機(ji)械損(sun)失(shi)，在低壓(ya)縮(suo)比(bi)發動機(ji)中，誤差(cha)大約為 5%，在高(gao)壓(ya)縮(suo)比(bi)發動機(ji)中，誤差(cha)可高(gao)達(da)（15—20）%，因而此方法(fa)適用于低壓(ya)縮(suo)比(bi)的(de)汽油機(ji)。
3．滅(mie)(mie)缸(gang)(gang)(gang)法：內燃機調整到給定工況(kuang)穩定工作后，先測出(chu)其有效(xiao)功(gong)(gong)(gong)率(lv)Pe，之后在噴油泵齒(chi)條位置或節氣(qi)門(men)不變的(de)(de) 下，停止某一氣(qi)缸(gang)(gang)(gang)工作，并用減少(shao)制動力矩(ju)的(de)(de)辦法迅(xun)速將轉速恢復到原來的(de)(de)數值(zhi)，并重新測定其有效(xiao)功(gong)(gong)(gong)率(lv)Pe’。如果滅(mie)(mie)缸(gang)(gang)(gang)后其他各缸(gang)(gang)(gang)的(de)(de)工作情(qing)況(kuang)和(he)發動機機械(xie)損失沒有變化，則被熄滅(mie)(mie)的(de)(de)氣(qi)缸(gang)(gang)(gang)原來所發出(chu)的(de)(de)指(zhi)示(shi)功(gong)(gong)(gong)率(lv)為（Pi)x。依次(ci)將各缸(gang)(gang)(gang)滅(mie)(mie)火，最后可以從各缸(gang)(gang)(gang)指(zhi)示(shi)功(gong)(gong)(gong)率(lv)的(de)(de)總和(he)中求得整臺發動機的(de)(de)指(zhi)示(shi)功(gong)(gong)(gong)率(lv)。
局限：只能使用于柴油多(duo)缸機。
4．油(you)耗(hao)線法：保證發動機轉速不(bu)變(bian)(bian)，逐漸改變(bian)(bian)供油(you)，測出每小時耗(hao)油(you)量B與負(fu)荷pme變(bian)(bian)化關系(xi)，繪(hui)成負(fu)荷特性曲(qu)線，延(yan)長(chang)直線段于(yu)橫坐標(biao)的(de)相交，此交點到(dao)原點的(de)距離(li)為平均機械損失壓力pmm。
只(zhi)(zhi)能(neng)適(shi)用于pmm 與(yu)ηit 不(bu)隨負荷變化，只(zhi)(zhi)適(shi)用于柴油(you)機。
總之；倒拖法(fa)(fa)(fa)只(zhi)能用(yong)(yong)于配(pei)有電力測(ce)功器的(de)(de)情況，不(bu)適用(yong)(yong)于大(da)功率發(fa)動機(ji)(ji)，較適用(yong)(yong)于測(ce)定壓縮比不(bu)高(gao)的(de)(de)汽油(you)機(ji)(ji)的(de)(de)機(ji)(ji)械損(sun)失(shi)。對于排(pai)氣渦輪增(zeng)壓柴油(you)機(ji)(ji)，由于倒拖法(fa)(fa)(fa)和滅缸法(fa)(fa)(fa)破壞了增(zeng)壓系統的(de)(de)正常(chang)工(gong)作，只(zhi)能用(yong)(yong)示(shi)功圖(tu)法(fa)(fa)(fa)、油(you)耗線法(fa)(fa)(fa)來測(ce)定機(ji)(ji)械損(sun)失(shi)。對于排(pai)氣渦輪中增(zeng)壓、高(gao)增(zeng)壓的(de)(de)柴油(you)機(ji)(ji)（pb>0．15MPa），除示(shi)功圖(tu)外(wai)，尚(shang)無其他適用(yong)(yong)的(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)(fa)可取代。
1、循(xun)環加(jia)注潤滑油或不同品(pin)質(zhi)的油摻兌使用(yong)
2、選(xuan)用(yong)的(de)潤(run)滑油(you)粘度較高
3、單向流量控制閥或通風軟(ruan)管損壞后隨意拆除(chu)
4、大容量(liang)的(de)蓄電(dian)池壽命(ming)長
5、隨意加添電解液(ye)
6、隨便調高(gao)發(fa)電(dian)機的端(duan)電(dian)壓
7、空氣濾(lv)清器長期短路或隨便更(geng)換不同規(gui)格的濾(lv)
8、經常在(zai)大功率(lv)、高(gao)溫狀態下(xia)熄火
9、高壓油泵(beng)內的潤滑油加注(zhu)或(huo)更換不合理(li)
10、噴(pen)油器噴(pen)油壓(ya)力調整過高
11、隨意拆除散熱(re)器上的空氣(qi)蒸氣(qi)閥
12、隨意更(geng)換火花塞
燃料使用
燃油是(shi)發動(dong)機的(de)動(dong)力源，也是(shi)造(zao)成(cheng)發動(dong)機故障的(de)主要因素，潔凈的(de)燃油不含(han)水份和雜質(zhi)是(shi)極重(zhong)要的(de)，否則會造(zao)成(cheng)噴油泵和油嘴(zui)嚴重(zhong)磨損(sun)甚至損(sun)壞。
在(zai)我國燃(ran)油(you)(you)質量(liang)問題一直是造(zao)成(cheng)發動(dong)機壽(shou)命(ming)降低(di)和(he)故(gu)障的(de)主要原因，所(suo)以在(zai)使用進口發動(dong)機盡量(liang)使用優(you)質低(di)含硫燃(ran)油(you)(you)，在(zai)無(wu)法(fa)達到要求的(de)情況下(xia)可改(gai)造(zao)輸(shu)油(you)(you)管路，在(zai)油(you)(you)水分離器前加一級(ji)粗(cu)濾(lv)或(huo)油(you)(you)水分離器，以不影響發動(dong)機輸(shu)出功率為準選擇濾(lv)芯等(deng)級(ji)。
在(zai)(zai)使(shi)用劣(lie)質(zhi)燃油的情況下(xia)必(bi)須(xu)定期清(qing)洗(xi)燃油箱，否(fou)則(ze)容易在(zai)(zai)油箱中因劣(lie)質(zhi)燃油含有水份(fen)和雜(za)質(zhi)多(duo)，會(hui)在(zai)(zai)油箱壁(bi)和箱底(di)結積(ji)，長期沒清(qing)洗(xi)的情況下(xia)造成(cheng)結積(ji)泥皮脫落(luo)，工作中進入燃油管路(lu)，致使(shi)管路(lu)或燃油濾(lv)芯等堵塞，在(zai)(zai)日常維護中要(yao)做到良好的保養習慣，排放油箱沉(chen)積(ji)水雜(za)質(zhi)和油水分離(li)器中沉(chen)積(ji)水。
內燃(ran)(ran)機(ji)（例(li)如往復式內燃(ran)(ran)機(ji)）在工作(zuo)時會(hui)由于含碳(tan)(tan)燃(ran)(ran)料的(de)不完全燃(ran)(ran)燒而排放(fang)大(da)氣污染物。內燃(ran)(ran)機(ji)的(de)最重要(yao)排放(fang)物是二氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)、水汽(qi)和(he)(he)一些碳(tan)(tan)黑顆粒物。取決于工作(zuo)狀況和(he)(he)油氣比例(li)，內燃(ran)(ran)機(ji)還會(hui)排放(fang)一氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)、氮氧(yang)化(hua)物、硫化(hua)物（主要(yao)是二氧(yang)化(hua)硫）和(he)(he)一些未燃(ran)(ran)燒的(de)碳(tan)(tan)氫化(hua)合(he)物。
內燃機工作時會產(chan)(chan)(chan)生顯著(zhu)的(de)噪音污染。比如公(gong)路上的(de)汽(qi)車會產(chan)(chan)(chan)生噪音，飛機飛行時也會產(chan)(chan)(chan)生噴氣噪音（尤(you)其是超(chao)音速飛機）。火箭發動機產(chan)(chan)(chan)生的(de)噪音最大。
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