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内燃机

第一节概述

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，简称为热机。内燃机

（ＤｉｅｓｅｌＥｎｇｉｎｅｓ）是热机的一种，其特点是燃料在机器内部燃烧，燃烧的气体所含的热能直

接转变为机械能。另一种热机是外燃机，其特点是燃料在锅筒外部的炉膛内燃烧，其热能将

锅筒内的水加热成为高温高压的水蒸气，再由水蒸气转变为机械能。

由于内燃机具有结构紧凑、热效率高、体积小、质量小等特点，因而广泛应用于飞机、

火车、汽车、船舶等交通工具、农用机械、石油钻采及发电设备。但是，目前内燃机主要是

以石油产品作为燃料，燃烧后排出的废气含有较高的有害成分，对人类环境会造成较大污

染，同时石油资源远不能满足人类社会发展的需求，因而国内外正致力于排气净化及其他新

能源发动机的研究。

一、内燃机的分类及其表示方法

１内燃机的分类

内燃机按其将热能转化为机械能的主要构件形式，可分为活塞式内燃机和燃气轮机两大

类，而活塞式内燃机按活塞的运动方式又可分为往复活塞式内燃机和旋转活塞式内燃机两

种。本章主要介绍应用最为广泛的往复活塞式内燃机。

往复活塞式内燃机常见的分类方法如下：

１）按燃料着火方式，可分为压燃式内燃机和点燃式内燃机两类。压燃式内燃机是由雾

状燃料与空气的混合气，在压缩过程形成的高压高温而自燃着火燃烧做功的发动机，如柴油

机。点燃式内燃机是由电火花将燃烧室中的混合气点燃后燃烧做功的发动机，如汽油机。

２）按活塞在完成一个做功工作循环上下往复行程次数（习惯上也称为冲程数），可分

为四冲程内燃机和二冲程内燃机。

３）按燃料种类，可分为使用液体燃料的内燃机、使用气体燃料的内燃机以及多种燃料

内燃机。常用的液体燃料有汽油、柴油和煤油等；气体燃料有煤气、液化石油气和天然气。

气体燃料虽然存储和携带不很方便，但由于其燃烧后污染小、成本低，受到近距离运输和城

市交通车辆使用者的普遍欢迎，特别是我国天然气资源蕴藏量十分丰富，压缩天然气在车辆

中的应用研究，近年来在我国得以长足发展。此外，还有以甲醇、乙醇、氢气等作燃料的多

种燃料内燃机。

４）按燃料供给方式可分为化油器式内燃机和喷射式内燃机。化油器式内燃机用化油器

将燃料（汽化气）与空气混合成一定成分比例的混合气，经进气歧管送入气缸燃烧做功；

喷射式内燃机是用喷射装置产生的压力将燃料直接喷入气缸或进气管，与空气形成混合气后

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通用机械设备第２版

燃烧做功。

５）按内燃机气缸排列的形式可分为单列式内燃机、双列式内燃机。其中单列式内燃机

又可分为气缸成直立布置内燃机或卧式布置内燃机，双列式内燃机又可分为Ｖ形布置内燃

机或对置式布置内燃机。

６）按气门的布置形式可分为顶置式内燃机、侧置式内燃机和混合式内燃机。

７）按气门数量可分为单气门内燃机（仅用于二冲程内燃机）、双气门内燃机（进、排

气门各一）、三气门内燃机（二个进气门、一个排气门）、四气门内燃机（进、排气门各二

个）、五气门内燃机（三个进气门、二个排气门）。

８）按冷却方式的不同可分为水冷式内燃机和风冷式内燃机。

此外，还可按进气方式不同分为自然进气式内燃机和增压式内燃机。

２内燃机型号表示方法及其应用举例

（１）内燃机型号的表示方法为了生产、使用、购销和识别不同类型的内燃机，我国

国家标准（ＧＢ／Ｔ７２５—２００８）规定了内燃机型号由四个部分组成：

第一部分由制造商代号或系列符号组成。本部分代号由制造商根据需要选择１～３个字

母表示。

第二部分由气缸数、气缸布置型式符号、冲程型式符号、缸径符号组成。

第三部分由结构特征符号、用途特征符号组成。

第四部分为区分符号。同系列产品需要区分时，允许制造商选用适当符号表示。

内燃机型号表示方法如下：

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