1.1 內燃機的基本結構、術語及類型

1.1.1 基本結構

內燃機是一種由許多機構和系統組成的復雜機器。單缸往復活塞式內燃機結構示意圖如圖1-1所示。無論是汽油機還是柴油機，無論是四沖程發動機還是二沖程發動機，無論是單缸發動機還是多缸發動機，要完成能量轉換，實現工作循環，保證長時間連續正常工作，都必須具備一些機構和系統。

汽油機由兩大機構和五大系統組成，即由曲柄連桿機構、配氣機構、燃料供給系、潤滑系、冷卻系、點火系和起動系組成。柴油機由兩大機構和四大系統組成，即由曲柄連桿機構、配氣機構、燃料供給系、潤滑系、冷卻系和起動系組成。柴油機是壓燃的，不需要點火系。

1．曲柄連桿機構

曲柄連桿機構是發動機實現工作循環，完成能量轉換的主要運動零件。它由機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。在作功行程中，活塞承受燃氣壓力在汽缸內做直線運動，通過連桿轉換成曲軸的旋轉運動，并從曲軸對外輸出動力。而在進氣、壓縮和排氣行程中，飛輪釋放能量又把曲軸的旋轉運動轉化成活塞的直線運動，如圖1-2所示。

2．配氣機構

配氣機構的功用是根據發動機的工作順序和工作過程，定時開啟和關閉進氣門和排氣門，使可燃混合氣或空氣進入汽缸，并使廢氣從汽缸內排出，實現換氣過程。配氣機構大多采用頂置氣門式配氣機構，一般由氣門組、氣門傳動組和氣門驅動組組成，如圖1-3所示。

3．燃料供給系

汽油機燃料供給系的功用是根據發動機的要求，配制出一定數量和濃度的混合氣，供入汽缸，并將燃燒后的廢氣從汽缸內排出到大氣中去，如圖1-4所示。柴油機燃料供給系的功用是把柴油和空氣分別供入汽缸，在燃燒室內形成混合氣并燃燒，最后將燃燒后的廢氣排出，如圖1-5所示。

4．潤滑系

潤滑系的功用是向做相對運動的零件表面輸送定量的清潔潤滑油，以實現液體摩擦，從而減小摩擦阻力，減輕機件的磨損，并對零件表面進行清洗和冷卻。潤滑系統通常由潤滑油道、機油泵、機油濾清器和一些閥門等組成，如圖1-6所示。

5．冷卻系

冷卻系的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時散發出去，保證發動機在最適宜的溫度狀態下工作。水冷發動機的冷卻系通常由冷卻水套、水泵、風扇、水箱、節溫器等組成，如圖1-7所示。

6．點火系

在汽油機中，汽缸內的可燃混合氣是靠電火花點燃的，為此在汽油機的汽缸蓋上裝有火花塞，火花塞頭部伸入燃燒室內。能夠按時在火花塞電極間產生電火花的全部設備稱為點火系，點火系通常由蓄電池、發電機、分電器、點火線圈和火花塞等組成，如圖1-8所示。

7．起動系

要使發動機由靜止狀態過渡到工作狀態，必須先用外力轉動發動機的曲軸，使活塞做往復運動，汽缸內的可燃混合氣燃燒膨脹作功，推動活塞向下運動使曲軸旋轉。發動機才能自行運轉，工作循環才能自動進行。因此，曲軸在外力作用下開始轉動到發動機開始自動地怠速運轉的全過程，稱為發動機的起動。完成起動過程所需的裝置，稱為發動機的起動系，如圖1-9所示。