導讀發動機是一種動力源。發動機是將某一種形式的能量轉換為機械能的機器。燃油發動機的作用是將燃料的化學能通過燃燒轉化為熱能，再把熱能通過膨脹轉化為機械能，對外輸出....

發動機是一種動力源。發動機是將某一種形式的能量轉換為機械能的機器。燃油發動機的作用是將燃料的化學能通過燃燒轉化為熱能，再把熱能通過膨脹轉化為機械能，對外輸出動力。

小型農業機械一般采用的發動機為單缸二沖程發動機和四沖程發動機。如圖所示：

第一節 發動機的基本構造

一、往復活塞式發動機的分類

1、按所用燃油分類

①液體燃料發動機：如汽油機、柴油機等。

②氣體燃料發動機：如天然氣發動機、液化石油氣發動機等。

2、按發火方式分類

壓燃式發動機與點燃式發動機。

3、按工作循環的沖程數分類

在發動機內，每一次熱能轉化都必須經過進氣、壓縮、作功、排氣的連續工作過程，稱為一個工作循環。凡活塞往復四個行程完成一個工作循環的稱為四沖程發動機，活塞往復兩個行程完成一個工作循環的稱為二沖程發動機。

4、按缸數及其排列方式分類

僅有一個氣缸的稱為單缸發動機，有兩個以上的稱為多缸發動機。多缸發動機以其氣缸的排列方式分為直列式、V型式等。

5、按冷卻方式分類

水冷式發動機和風冷式發動機。

6、按進氣方式分類

依靠氣缸內的真空度將空氣（混合氣）吸入氣缸的發動機，稱為非增壓式發動機（自然吸入式發動機）。裝有增壓器，通過提高進氣壓力增加充氣量的發動機，稱為增壓式發動機。

7、按每氣缸中的氣門數分類

每一氣缸中設有一個進氣門和一個排氣門的發動機，稱為二氣門發動機，設有二個進氣門和二個排氣門的發動機，稱為四氣門發動機，設有三個進氣門和兩個排氣門的發動機，稱為五氣門發動機。

二、發動機的基本構造和工作原理

1、發動機的基本構造

由于各種發動機的具體用途不同，發動機的具體構造形式多種多樣，但是，發動機都是由一些基本的機構和部件組成，基本構造則大同小異。（圖示）汽缸頂部由汽缸蓋密封，通過汽缸蓋上的進氣門吸進（柴油機）新鮮空氣或（汽油機）油氣混合氣、排氣門排出工作廢氣。燃油的燃燒和作功是在由活塞、汽缸、汽缸蓋組成的密閉空間內進行的。活塞通過連桿與曲軸連接，曲軸上固定有飛輪。活塞在汽缸內作直線往復運動，通過連桿變成曲軸的旋轉運動。活塞上下往復一次，曲軸旋轉一圈。在發動機的基本構造中，我們可以看出，汽油機由曲柄連桿機構、配氣機構，燃油供給系、冷卻系、潤滑系、點火系、啟動系組成。柴油機由曲柄連桿機構、配氣機構，燃 油供給系、冷卻系、潤滑系、啟動系組成。從柴油機和汽油機的基本構造中可以看出，其二者的基本構造基本相同，差別是汽油機多了一個點火系。

在發動機的基本構造中，按各機構和系統的功用可分為主系統和輔助系統兩部分。

主系統包括：曲柄連桿機構和機體零件、配氣機構和進、排氣系統、燃油供給系統、汽油機還包括點火系統。

輔助系統包括：潤滑系統、冷卻系統、啟動系統。

發動機是一種動力源。發動機是將某一種形式的能量轉換為機械能的機器。燃油發動機的作用是將燃料的化學能通過燃燒轉化為熱能，再把熱能通過膨脹轉化為機械能，對外輸出動力。

小型農業機械一般采用的發動機為單缸二沖程發動機和四沖程發動機。如圖所示：

二沖程汽油機

四沖程汽油機

四沖程風冷柴油機

四沖程水冷柴油機

第一節 發動機的基本構造

一、往復活塞式發動機的分類

1、按所用燃油分類

①液體燃料發動機：如汽油機、柴油機等。

②氣體燃料發動機：如天然氣發動機、液化石油氣發動機等。

2、按發火方式分類

壓燃式發動機與點燃式發動機。

3、按工作循環的沖程數分類

在發動機內，每一次熱能轉化都必須經過進氣、壓縮、作功、排氣的連續工作過程，稱為一個工作循環。凡活塞往復四個行程完成一個工作循環的稱為四沖程發動機，活塞往復兩個行程完成一個工作循環的稱為二沖程發動機。

4、按缸數及其排列方式分類

僅有一個氣缸的稱為單缸發動機，有兩個以上的稱為多缸發動機。多缸發動機以其氣缸的排列方式分為直列式、V型式等。

5、按冷卻方式分類

水冷式發動機和風冷式發動機。

6、按進氣方式分類

依靠氣缸內的真空度將空氣（混合氣）吸入氣缸的發動機，稱為非增壓式發動機（自然吸入式發動機）。裝有增壓器，通過提高進氣壓力增加充氣量的發動機，稱為增壓式發動機。

7、按每氣缸中的氣門數分類

每一氣缸中設有一個進氣門和一個排氣門的發動機，稱為二氣門發動機，設有二個進氣門和二個排氣門的發動機，稱為四氣門發動機，設有三個進氣門和兩個排氣門的發動機，稱為五氣門發動機。

二、發動機的基本構造和工作原理

1、發動機的基本構造

由于各種發動機的具體用途不同，發動機的具體構造形式多種多樣，但是，發動機都是由一些基本的機構和部件組成，基本構造則大同小異。（圖示）汽缸頂部由汽缸蓋密封，通過汽缸蓋上的進氣門吸進（柴油機）新鮮空氣或（汽油機）油氣混合氣、排氣門排出工作廢氣。燃油的燃燒和作功是在由活塞、汽缸、汽缸蓋組成的密閉空間內進行的。活塞通過連桿與曲軸連接，曲軸上固定有飛輪。活塞在汽缸內作直線往復運動，通過連桿變成曲軸的旋轉運動。活塞上下往復一次，曲軸旋轉一圈。在發動機的基本構造中，我們可以看出，汽油機由曲柄連桿機構、配氣機構，燃油供給系、冷卻系、潤滑系、點火系、啟動系組成。柴油機由曲柄連桿機構、配氣機構，燃 油供給系、冷卻系、潤滑系、啟動系組成。從柴油機和汽油機的基本構造中可以看出，其二者的基本構造基本相同，差別是汽油機多了一個點火系。

通用發動機剖視圖

在發動機的基本構造中，按各機構和系統的功用可分為主系統和輔助系統兩部分。

主系統包括：曲柄連桿機構和機體零件、配氣機構和進、排氣系統、燃油供給系統、汽油機還包括點火系統。

輔助系統包括：潤滑系統、冷卻系統、啟動系統。

發動機原理圖

2、常用術語

要弄清發動機的工作原理，必須了解發動機工作中的一些常用術語。

（1）上止點和下止點：活塞在汽缸中往復運動的兩個極限位置叫做止點，活塞離曲軸中心線最遠的位置，叫上止點；活塞離曲軸中心線最近的位置，叫下止點。

（2）活塞行程：也叫沖程，是指活塞從一個止點到另一個止點所移動的距離。活塞行程是曲柄半徑的二倍。

（3）燃燒室容積：活塞在上止點時，活塞頂以上的汽缸容積。

（4）汽缸總容積：活塞在下止點時，活塞頂以上的汽缸容積。

（5）汽缸工作容積：活塞上、下止點間的汽缸容積。也稱為發動機單缸排量。汽缸工作容積=汽缸總容積—燃燒室容積。

（6）壓縮比：汽缸總容積與燃燒室容積的比值，表示汽缸內氣體被壓縮的程度。柴油機的壓縮比一般在16~24之間，汽油機的壓縮比要比柴油機的壓縮比小。

3、發動機的基本工作原理

發動機每完成一個工作循環要經過進氣、壓縮、作功、排氣四個行程，活塞上下往復兩次，曲軸轉兩圈。

（1）進氣行程：曲軸靠飛輪慣性力旋轉，帶動活塞由上止點向下止點運動，這時排氣門關閉，進氣門打開，由于汽缸容積增大，形成內外壓力差，新鮮空氣（汽油機為油、氣混合氣體）就被吸入汽缸。

（2）壓縮行程：曲軸靠飛輪慣性力繼續旋轉，帶動活塞由下止點向上止點運動，這時進、排氣門均關閉，汽缸內形成密封的空間，由于氣體受到壓縮，壓力和溫度不斷升高，在活塞達到上止點前，柴油機噴油器將高壓柴油噴入燃燒室。

（3）作功行程：進、排氣門仍然關閉，在活塞達到上止點前夕，當發動機為柴油機時，汽缸內溫度達到柴油自燃溫度（當發動機為汽油機時，汽缸內溫度升高，火花塞開始放電點火），使空氣、燃油混合氣體燃燒放出熱能，高溫、高壓的氣體急劇膨脹，推動活塞從上止點向下止點移動作功，并通過連桿帶動曲軸旋轉，向外輸出動力。

四沖程發動機工作時的進氣、壓縮、作功和排氣四個沖程

（4）排氣行程：在飛輪慣性力作用下，旋轉的曲軸帶動活塞由下止點向上止點運動，這時進氣門關閉，排氣門打開。由于汽缸內廢氣外壓力高于外界大氣壓，同時在活塞的推動下，將工作廢氣從排氣門排出機外。

完成排氣行程后，曲軸繼續旋轉，又開始下一循環的進氣過程。如此周而復始，使發動機不斷地轉動、產生動力。在四個行程中，只有作功行程是氣體膨脹推動活塞作功，其余三個行程都要消耗能量，靠飛輪的慣性來完成。因此作功行程中曲軸轉速比其他行程快，使發動機運轉不平穩（單缸發動機尤為明顯）。

發動機是一種由許多機構和系統組成的復雜機器。無論是汽油機，還是柴油機；無論是四行程發動機，還是二行程發動機；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，都必須具備以下一些機構和系統。

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