二冲程发动机
Two-Stroke Engine
活塞在上下移动一次,共两个行程中完成一个工作循环的发动机,叫做二冲程发动机。这两个行程是:
①换气压缩行程:活塞上行,一方面把混合气吸人下面的曲轴箱中,一方面压缩已经进人气缸内的混合气;
②膨胀换气行程:气缸内的混合气燃烧膨胀,推动活塞下行作功;到行程快要终止时,活塞先让开排气孔,使燃烧后的废气窜出气缸,然后活塞露出进气孔,使曲轴箱内经活塞预压缩的新混合气挤人气缸,并扫除废气。
由此可见,二冲程发动机只用两个行程就可完成一个工作循环,也就是曲轴每转一周就作功一次。而四冲程发动机需要曲轴转两周才作功一次。因此,同样的发动机功率时,二冲程发动机的排量、尺寸和质量都比四冲程发动机要小得多。加上它结构简单,成本低廉,所以在摩托车上得到了广泛的应用。
二冲程发动机的最大问题是要利用新鲜的混合气去扫除废气,致使油耗增加,严重污染环境。其中,排放碳氢化合物的浓度比四冲程发动机要高十倍左右。所以,现代汽车发动机已基本不予采用。
四冲程发动机
Four-Stroke Engine
内燃机把燃料的化学能转化为机械能的过程,需要经过四个步骤:
①进气:使空气或混合气进人气缸;
②压缩:在气缸中压缩混合气;
③作功:混合气燃烧膨胀,推动活塞,使曲轴对外作功;
④排气:把燃烧后的废气排出气缸外。
上述四个步骤,叫做一个工作循环。反复不断进行工作循环,才能使内燃机连续运转。
活塞在上下移动两次,共四个行程中完成一个工作循环的发动机,叫做四冲程发动机。这四个行程是:①活塞下行:进气;②活塞上行:压缩;③活塞下行:作功;④活塞上行:排气。
四冲程发动机与二冲程发动机相比,虽然结构比较复杂,成本较高,但燃烧较完全,油耗较低,污染较少,因此得到广泛应用,成为汽车发动机的基本形式。
水冷发动机
Water-Cooled Engine
水冷发动机,是以水或以水为主要成分的防冻液作为冷却介质的发动机。它在气缸及缸盖的内壁铸造出一些可以流通水的通道,并在发动机机体之外设有专门的散热器,通过水泵和管道使冷却水强制循环,然后用冷却风扇使空气高速吹过散热器的散热片表面,带走发动机散出的热量,使发动机冷却。
它的优点是,缸体和缸盖刚度好,振动小,噪声小,不容易过热。因此它被现代多数汽车采用。它的缺点是结构比较复杂,质量较重,要经常补充冷却液,冷起动较慢。
风冷发动机
Air Cooled Engine
风冷发动机,是以空气作为冷却介质的发动机。它在气缸及缸盖的外壁铸造出一些散热片,并用冷却风扇使空气高速吹过散热片表面,带走发动机散出的热量,使发动机冷却。
风冷发动机的特点是结构简单,质量轻。维护使用方便,对气候变化适应性强,起动快,不需要散热器。因此它被一些军用汽车和个别载货汽车采用。风冷发动机大量用于摩托车,使摩托车不必安装散热器。风冷发动机还用于缺水地区,因为它不用水作冷却介质。它的缺点是,缸体和缸盖刚度差,振动大,噪声大,容易过热。
多缸发动机
Multi-Cylinder Engine
多缸发动机,是具有多气缸的发动机。它克服了单缸发动机的缺点,平衡较好,工作稳定,噪声振动小,质量较轻。因此,已成为当今汽车发动机的基本形式。
常见的多缸发动机有双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸和十二缸的。三缸机和四缸机最为多见。
同样排量的三缸机和四缸机相比,三缸机的摩擦阻力较小,热效率较高,易损件较少,质量较轻,机体较短,便于发动机横置带动前轮驱动。因此,三缸机在
单缸发动机
Single-Cylinder Engine
单缸发动机,是只有一个气缸的发动机。它的优点是结构简单,成本低廉,维修方便。在汽车发展的初期,曾大量在汽车上使用。目前还在小排量摩托车上大量使用。
但是,单缸发动机的主要缺点是只有一个气缸工作,各种惯性力难以平衡,工作不稳定,噪声振动大,还要装一个较大的飞轮,质量较重。因此,它已经不再为现代汽车采用。目前我国农用运输车大量使用的单缸发动机,实际上不是汽车发动机,而是农用的固定式发动机。随着农用车技术水平的提高,这种单缸发动机势必将被多缸发动机所替代。
代用燃料发动机
Alternative-Fuel Engine
代用燃料发动机,是指采用代用燃料(如液化石油气、压缩天然气等)来代替汽油或柴油的发动机。它实际上是将原来的汽油发动机加以改装,使之适合燃烧两种燃料。
汽油机改装时,除保留原有的燃料供给系统外,还要增加一套代用燃料的供给系统,并将化油器改成化油混合器。再装上一个转换开关,就变成两用式的发动机。可燃用汽油,也可燃用代用燃料。
燃气轮机
Gas Turbine
燃气轮机,又叫燃气涡轮发动机。在古代,人们就会利用水车,后来发展成用水力推动涡轮的水轮机、利用蒸汽推动涡轮的汽轮机。而利用燃烧气体推动涡轮的,就是燃气轮机。
燃气轮机的工作原理是,先将空气压缩、预热后,送入燃烧室内,与喷入的燃料混合燃烧,形成高压的燃气,冲击涡轮叶片,使涡轮转动,带动传力机构工作。
燃气轮机的优点是结构比较简单,体积小,质量轻,转速高,功率大,运转平稳,可使用煤油等低品位燃料。因此,它广泛应用于飞机和一些舰艇、机车、坦克上。它的热效率高于汽油机,但低于柴油机。
由于燃气轮机功率较大(几百千瓦),造价高,同时只有在高负荷、高转速时才有较高的效率,因此目前只用于一些长途行驶的重型载货汽车和大型客车上,还不适合在小型汽车上采用。
煤气机
Gas Engine
煤气机,是燃用气体燃料的发动机。它是最早的内燃机。在汽油机发明之前,人们先发明了煤气机。著名的奥托循环及相继的内燃机改进,都是在煤气机上实现的。
煤气机的工作过程和汽油机相同,用电火花点燃。由于煤气和空气都是气体,混合均匀,因此燃烧完全,排气污染低。但气体燃料在汽车上储运不便,所以不适合在汽车上采用。
压燃式发动机
Compression Ignition Engine
压燃式发动机,是不靠电火花点火,而是依靠压缩终了时空气的高温引起混合气自燃的内燃机。柴油机就是压燃式发动机。
点燃式发动机
Spark Ignition Engine
点燃式发动机,又叫火花点火式发动机,是依靠电火花点燃混合气的内燃机。汽油机、煤气机都是点燃式发动机。








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