• 按燃油供應方式分類(lèi)：化油器發(fā)動(dòng)機和電噴發(fā)動(dòng)機以及缸內直噴發(fā)動(dòng)機。

發(fā)動(dòng)機排列類(lèi)型(3)

由于汽油和柴油的不同特性，汽油機和柴油機在工作原理和結構上有差異。

汽油發(fā)動(dòng)機（汽油機）的工作原理

四沖程汽油機是將空氣與汽油以一定的比例混合成良好的混汽車(chē)發(fā)動(dòng)機合氣，在吸氣沖程被吸入汽缸，混合氣經(jīng)壓縮點(diǎn)火燃燒而產(chǎn)生熱能，高溫高壓的氣體作用于活塞頂部，推動(dòng)活塞作往復直線(xiàn)運動(dòng)，通過(guò)連桿、曲軸飛輪機構對外輸出機械能。四沖程汽油機在進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程內完成一個(gè)工作循環(huán)。

⑴進(jìn)氣沖程（intake stroke)

活塞在曲軸的帶動(dòng)下由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn)。此時(shí)進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟，排氣門(mén)關(guān)閉，曲軸轉動(dòng)180°。在活塞移動(dòng)過(guò)程中，汽缸容積逐漸增大，汽缸內氣體壓力從pr逐漸降低到pa，氣缸內形成一定的真空度，空氣和汽油的混合氣通過(guò)進(jìn)氣門(mén)被吸入汽缸，并在汽缸內進(jìn)一步混合形成可燃混合氣。由于進(jìn)氣系統存在阻力，進(jìn)氣終點(diǎn)時(shí)，汽缸內氣體壓力小于大氣壓力p0，即pa= (0.80～0.90）p0。進(jìn)入汽缸內的可燃混合氣的溫度，由于進(jìn)氣管、汽缸壁、活塞頂、氣門(mén)和燃燒室壁等高溫零件的加熱以及與殘余廢氣的混合而升高到340～400K。

⑵ 壓縮沖程（compression stroke)

壓縮沖程時(shí)，進(jìn)、排氣門(mén)同時(shí)關(guān)閉?；钊麖南轮裹c(diǎn)向上止點(diǎn)運動(dòng)，曲軸轉動(dòng)180°?；钊弦茣r(shí)，工作容積逐漸縮小，缸內混合氣受壓縮后壓力和溫度不斷升高，到達壓縮終點(diǎn)時(shí)，其壓力pc可達800～2 000kPa，溫度達600～750K。

⑶ 做功沖程（power stroke)

當活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，由火花塞點(diǎn)燃可燃混合氣，混合氣燃燒釋放出大量的熱能，使汽缸內氣體的壓力和溫度迅速提高。燃燒最高壓力pZ達3 000～6 000kPa，溫度TZ達2 200～2 800K。高溫高壓的燃氣推動(dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運動(dòng)，并通過(guò)曲柄連桿機構對外輸出機械能。隨著(zhù)活塞下移，汽缸容積增加，氣體壓力和溫度逐漸下降，到達 b 點(diǎn)時(shí)，其壓力降至300～500kPa，溫度降至1 200～1 500K。在做功沖程，進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)均關(guān)閉，曲軸轉動(dòng)180°。

⑷ 排氣沖程（exhaust stroke)

排氣沖程時(shí)，排氣門(mén)開(kāi)啟，進(jìn)氣門(mén)仍然關(guān)閉，活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運動(dòng)，曲軸轉動(dòng)180°。排氣門(mén)開(kāi)啟時(shí)，燃燒后的廢氣一方面在汽缸內外壓差作用下向缸外排出，另一方面通過(guò)活塞的排擠作用向缸外排氣。由于排氣系統的阻力作用，排氣終點(diǎn)r 點(diǎn)的壓力稍高于大氣壓力，即pr=（1.05～1.20）p0。排氣終點(diǎn)溫度Tr=900～1100K?；钊\動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)，燃燒室中仍留有一定容積的廢氣無(wú)法排出，這部分廢氣叫殘余廢氣。

四沖程柴油機的工作原理

四沖程柴油機工作原理汽油機一樣，每個(gè)工作循環(huán)也是由進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程組成。由于柴油與汽油相比，自燃溫度低、黏度大不易蒸發(fā)，因而柴油機采用壓縮終點(diǎn)壓燃著(zhù)火（壓燃式點(diǎn)火），而汽油機是火花塞點(diǎn)燃。

⑴進(jìn)氣沖程

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機進(jìn)入汽缸的工質(zhì)是純空氣。由于柴油機進(jìn)氣系統阻力較小，進(jìn)氣終點(diǎn)壓力pa= (0.85～0.95）p0，比汽油機高。進(jìn)氣終點(diǎn)溫度Ta=300～340K，比汽油機低。

⑵ 壓縮沖程

由于壓縮的工質(zhì)是純空氣，因此柴油機的壓縮比比汽油機高（一般為ε=16～22）。壓縮終點(diǎn)的壓力為3 000～5 000kPa，壓縮終點(diǎn)的溫度為750～1 000K，大大超過(guò)柴油的自燃溫度（約520K）。

⑶ 做功沖程

當壓縮沖程接近終了時(shí)，在高壓油泵作用下，將柴油以100MPa左右的高壓通過(guò)噴油器噴入汽缸燃燒室中，在很短的時(shí)間內與空氣混合后立即自行發(fā)火燃燒。汽缸內氣體的壓力急速上升，最高達5 000～9 000kPa，最高溫度達1 800～2 000K。由于柴油機是靠壓縮自行著(zhù)火燃燒，故稱(chēng)柴油機為壓燃式發(fā)動(dòng)機。

⑷ 排氣沖程

柴油機的排氣與汽油機基本相同，只是排氣溫度比汽油機低。一般Tr=700～900K。對于單缸發(fā)動(dòng)機來(lái)說(shuō)，其轉速不均勻，發(fā)動(dòng)機工作不平穩，振動(dòng)大。這是因為四個(gè)沖程中只有一個(gè)沖程是做功的，其他三個(gè)沖程是消耗動(dòng)力為做功做準備的沖程。為了解決這個(gè)問(wèn)題，飛輪必須具有足夠大的轉動(dòng)慣量，這樣又會(huì )導致整個(gè)發(fā)動(dòng)機質(zhì)量和尺寸增加。采用多缸發(fā)動(dòng)機可以彌補上述不足?，F代汽車(chē)多采用四缸、六缸和八缸發(fā)動(dòng)機。

配氣機構和曲柄連桿機構

發(fā)動(dòng)機是由曲柄連桿機構和配氣機構兩大機構，以及冷卻、潤滑、點(diǎn)火、燃料供給、啟動(dòng)系統等五大系統組成。主要部件有氣缸體、氣缸蓋、活塞、活塞銷(xiāo)、連桿、曲軸、飛輪等。往復活塞式內燃機的工作腔稱(chēng)作汽缸，汽缸內表面為圓柱形。在汽缸內作往復運動(dòng)的活塞通過(guò)活塞銷(xiāo)與連桿的一端鉸接，連桿的另一端則與曲軸相連，曲軸由氣缸體上的軸承支承，可在軸承內轉動(dòng)，構成曲柄連桿機構?；钊谄變茸魍鶑瓦\動(dòng)時(shí)，連桿推動(dòng)曲軸旋轉。反之，曲軸轉動(dòng)時(shí)，連桿軸頸在曲軸箱內作圓周運動(dòng)，并通過(guò)連桿帶動(dòng)活塞在氣缸內上下移動(dòng)。曲軸每轉一周，活塞上、下各運行一次，汽缸的容積在不斷的由小變大，再由大變小，如此循環(huán)不已。汽缸的頂端用汽缸蓋封閉。汽缸蓋上裝有進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)。通過(guò)進(jìn)、排氣門(mén)的開(kāi)閉實(shí)現向汽缸內充氣和向汽缸外排氣。進(jìn)、排氣門(mén)的開(kāi)閉由凸輪軸驅動(dòng)。凸輪軸由曲軸通過(guò)齒形帶或齒輪驅動(dòng)。