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发动机的工作及原理

发动机是一种能够把其它形式的能转化为另一种能的机器，通常是把化学能转化为机械能。发动机既

适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器(如：汽油发动机、航空发动机)。发动机最早

诞生在英国，所以，发动机的概念也源于英语，它的本义是指那种“产生动力的机械装置”。

汽油发动机

汽油发动机，是以汽油作为燃料的发动机。由于汽油粘性小，蒸发快，可以用汽油喷射系统将汽

油喷入气缸，经过压缩达到一定的温度和压力后，用火花塞点燃，使气体膨胀做功。汽油机的特点是

转速高，结构简单，质量轻，造价低廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽

车上大量使用，至今不衰。

按燃料供给方式的不同，汽油发动机又可分为化油器式及喷射式(或称电喷式)两大类。化油器常

见于老车型的发动机上，现在大部分发动机使用喷射式燃料供给方式。在喷射式汽油机中，汽油可在

进气口喷射，也可在进气冲程期间直接向气缸内喷射;喷油过程可由计算机程序控制，燃料可更均匀

地分配给各个气缸;同时，由于不需要喉管而减少厂进气的阻力等，可提高气缸内的平均有效压力和

热效率;此外，还可以减弱或避免爆震燃烧。

相对于柴油机，汽油机热效率低于柴油机，且油耗较高，点火系统比柴油机复杂，可靠性和维修

的方便性也不如柴油机。

汽车发动机（指往复式内燃机）根据不同的特征分为以下几类：

按活塞运动方式分类：活塞式内燃机可分为往复活塞式和旋转活塞式两种。前者活塞在汽缸内

作往复直线运动，后者活塞在汽缸内作旋转运动。（后者应用于转子发动机）

按照进气系统分类：内燃机按照进气系统是否采用增压方式可以分为自然吸气(非增压)式发动机

和强制进气(增压式)发动机。若进气是在接近大气状态下进行的，则为非增压内燃机或自然吸气式内

燃机；若利用增压器将进气压力增高，进气密度增大，则为增压内燃机。增压可以提高内燃机功率。

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、双列式和三列式。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

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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。三列式把气缸排成三列，成为W型发动机。

按照气缸数目分类：内燃机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机。仅有一个气

缸的发动机称为单缸发动机；有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。如双缸、三缸、四缸、五缸、

六缸、八缸、十二缸、十六缸等都是多缸发动机。现代车用发动机多采用三缸，四缸、六缸、八缸发

动机。

按照冷却方式分类：内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机。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。

按照行程分类：内燃机按照完成一个工作循环所需的冲程数可分为四冲程内燃机和二冲程内燃

机。把曲轴转两圈(720°)，活塞在气缸内上下往复运动四个冲程，完成一个工作循环的内燃机称为

四冲程内燃机；而把曲轴转一圈(360°)，活塞在气缸内上下往复运动两个冲程，完成一个工作循环

的内燃机称为二冲程内燃机。汽车发动机广泛使用四冲程内燃机。

按气门机构种分类：侧置气门（SV）发动机、侧置凸轮轴（OHV）发动机、顶置凸轮轴（OHC）

发动机、可变气（VTEC）发动机和Desmo