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第2章 内燃机 2.1 内燃机基本工作原理 2.2 内燃机的构造 2.3 内燃机常见故障检修 2.1 内燃机基本工作原理 2.1.1 内燃机的分类 将燃料和空气组成的可燃混合气在气缸中燃烧产生的热能转变为机械能的机器， 称为内燃机。 按使用的燃料， 内燃机可分为汽油机和柴油机； 按气缸数目可分为单缸机、 双缸机和多缸机； 按循环方式可分为四行程内燃机和二行程内燃机； 按着火方式可分为点燃式内燃机和压燃式内燃机； 按冷却方式可分为风冷式内燃机和水冷式内燃机； 按照转速可分为高速内燃机(额定转速在 1 000 r/min以上)、 中速内燃机(额定转速在 750～1 000 r/min)、 低速内燃机(额定转速在 750 r/min以下)。 内燃机要把燃料燃烧产生的热能转变为机械能， 必须经过进气、 压缩、 燃烧膨胀和排气 4 个过程。 活塞在气缸内往复运行 4 次才能完成这 4 个过程的称为四行程内燃机； 活塞在气缸内只需往复运行两次就能完成这 4 个过程的称为二行程内燃机。 2.1.2 内燃机常用术语 内燃机常用术语有 7 个。 (1) 上止点和下止点。 活塞在气缸内作往复直线运动时， 其顶部能到达的最高位置和最低位置分别叫上止点和下止点， 如图 2-1 (a)、 (b)所示。 (2) 活塞行程(冲程)。 活塞由上止点移到下止点所运行的距离， 称为活塞行程。 活塞每运行一个行程， 曲轴旋转半周(180°)。 (3) 燃烧室容积。 活塞位于上止点时， 其顶部与气缸、 气缸盖之间的空间称为燃烧室容积。 (4) 气缸工作容积。 活塞自上止点到下止点所经过的空间， 称为气缸工作容积。 气缸工作容积又称为活塞排量。 (5) 气缸总容积。 活塞位于下止点时， 其顶部与气缸、 气缸盖之间的空间， 称为气缸总容积。 很明显， 气缸总容积为燃烧室容积与气缸工作容积之和。 (6) 压缩比。 气缸总容积与燃烧室容积之比， 称为压缩比。 压缩比用来衡量气体在气缸内压缩的程度。 压缩比越大， 气体被压缩后的密度、 温度和压力也越高。 汽油机的压缩比一般为 6～8； 柴油机的压缩比一般为 17～21。 (7) 工作循环。 内燃机每产生一次动力， 必须经过进气、 压缩、 燃烧膨胀和排气过程，该过程称为内燃机的工作循环。 2.1.3 四行程汽油机工作原理 四行程汽油机的工作过程如图 2-2 所示。 1. 进气行程 进气行程前， 活塞位于上止点， 此时进、 排气门均关闭。 曲轴在外力(手摇或电动)作用下旋转， 通过连杆使活塞离开上止点下行， 气缸容积增大， 压力减小， 与外界形成压力差。 此时凸轮轴上的凸轮顶开进气门(排气门仍关闭)， 在压力差的作用下， 混合气进入气缸， 如图 2-2(a)所示。 曲轴旋转半周后， 活塞到达下止点， 进气门关闭， 气缸内充满新鲜混合气体， 完成了进气行程。 2. 压缩行程 进气行程结束后， 曲轴继续旋转， 活塞离开下止点上行。 由于进、 排气门均关闭， 活塞上行， 气缸内混合气被压缩后， 温度与压力不断升高， 如图 2-2(b)所示。 曲轴旋转半周后， 活塞到达上止点， 混合气被压缩到燃烧室内， 压缩行程结束。 3. 燃烧膨胀行程 压缩行程即将结束的瞬间， 火花塞电极间产生的火花将混合气点燃。 混合气燃烧后产生很高的压力， 该压力作用在活塞顶上， 迫使活塞下行， 活塞通过连杆驱动曲轴和飞轮， 使其按顺时针方向旋转， 从而带动其他机器工作， 如图 2-2(c)所示。 活塞运行到下止点时， 曲轴又旋转了半周， 做功行程结束。 4. 排气行程 做功行程结束后， 气缸内充满燃烧后的废气。 这时进气门仍关闭， 排气门被凸轮顶开， 如图 2-2(d)所示。 在飞轮旋转惯性力的作用下， 曲轴继续旋转， 活塞离开下止点上行， 废气经排气门排出气缸。 曲轴旋转半周后， 活塞到达上止点， 排气门关闭， 排气行程结束。 2.1.4 四行程柴油机工作原理 由于柴油机构造的特殊性， 所以其工作原理与汽油机也有一定的差异。 1. 进气行程 开始进气前， 活塞位于上止点， 进、