内燃机nèi rán jī

通过使燃料在机器内部燃烧，将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。1930年刘仙洲《内燃机·自序》：“关于内燃机之讲义稿稍加整理，辑为《内燃机关》一小册。”1931年陈藻藩《海军江南造船所报告书·序》：“钢铁原料、内燃机、电机、锅炉原料，均购自外洋。”

内燃机internal combustion engine

将燃料燃烧产生的热能，通过燃气膨胀直接转变为机械能的一种动力机。广义的内燃机还包括燃气轮机，但习惯上常指活塞式内燃机。活塞式内燃机燃料的燃烧和能量转换是在工作容积循环变化的气缸中进行的，最常见的为往复活塞式内燃机。
发展简史 17世纪70年代荷兰物理学家惠更斯(Christiaan Huygens)最早提出由火药爆炸获得动力的内燃机方案。一百多年后，内燃机进入以燃料燃烧来获得动力的发展时期，应用的燃料从煤气开始逐渐变为以液体燃料为主。1860年法国人勒努瓦(Etienne Lenoir)制成第一台可供实用的煤气机。近代内燃机的使用始于1876年德国人奥托(NikolausAugust Otto)发明的四冲程爆发式煤气机。1883年德国人戴姆勒(Gottlieb Daimler)发明点燃式四冲程汽油机。1897年德国人狄塞尔(Rudolf Diesel)发明压燃式四冲程柴油机，从此内燃机应用日益广泛。中国发展内燃机开始于20世纪初。
分类 农用内燃机有多种分类方式（见表），因而其类型繁杂。实际使用的内燃机型式，通常是用几种分类方式名称的组合来表示的，例如卧式单缸四冲程水冷式柴油机。

农用内燃机分类

分类方法	类 型
着火方式	压燃式、点燃式
工作循环	四冲程、二冲程
燃 料	柴油机、汽油机、煤气机、多种燃料内燃机等
进气状态	自然吸气、增压
冷却方式	水冷式、风冷式
气缸布置	直列、V型；立式、卧式
气缸数目	单缸、多缸
转 速	高速、中速
用 途	固定式、移动式；汽车用、拖拉机用、农业机 械用、船用、发电用、排灌用等
作业方式	自走式、背负式、手提式

工作原理 在往复活塞式内燃机中，活塞离曲轴中心线最远和最近的位置，分别称为上止点和下止点。上、下止点间的距离称为活塞行程。在一个循环中，气缸内最大容积与最小容积之比，称为压缩比。由活塞面积和行程决定的容积称为气缸的工作容积。气缸直径和活塞行程是内燃机的两个最基本尺寸。工作循环可以由四个活塞行程组成（曲轴转两周）或由两个活塞行程组成（曲轴转一周），分别称为四冲程工作循环或二冲程工作循环。
图1表示四冲程工作循环的原理。❶进气行程。此时排气门关闭，由于活塞下移在气缸内产生低压，空气或空气和燃料的混合气经过进气门进入气缸。
❷压缩行程。此时进、排气门均关闭，靠活塞上升使气缸内的气体压缩，缸内温度和压力随之升高。
❸燃烧—膨胀行程。当活塞到达上止点稍前时，燃料喷入气缸，细小的油粒接触到高温空气而自行着火燃烧，或是利用电火花将缸内的混合气点燃。活塞通过上止点以后，高压的燃烧气体推动活塞向下作功。
❹排气行程。当活塞向下行近下止点时，排气门打开放出废气，缸内压力随之下降。活塞通过下止点后向上运动，将膨胀过的废气排出气缸。在四冲程内燃机中，活塞的四个行程中只有一个行程作功，其他三个行程靠飞轮惯性而动作。

图1 四冲程工作循环示意图

图2表示二冲程工作循环的原理。它仅有压缩行程和膨胀行程交替进行。新鲜气体的供给和燃烧后废气的排出，是在活塞下止点附近分别借膨胀行程和压缩行程的一部分进行的，没有单独的进、排气行程。

图2 二冲程工作循环示意图

在多缸内燃机中，各个气缸内工作循环交替进行，工作次序称为发火次序。
主要机构和功用 各种类型的内燃机其主要机构和系统均大致相同。通常有：❶曲柄连杆机构。将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。
❷进、排气系统。按时将进、排气门打开或关闭，使新鲜气体及时进入气缸，燃烧后使废气及时排出。增压内燃机的空气来自增压器。
❸供油系统。将燃油单独送入气缸，或使燃油和空气按适当比例配制成混合气后再送入气缸。
❹冷却系统。使内燃机受热零件在适宜的温度下工作以保证工作可靠并获得良好的内燃机动力、经济指标。
❺润滑系统。将一定数量的清洁润滑油送到各摩擦部位以润滑、冷却和净化摩擦表面。
❻起动系统。使内燃机由静止状态过渡到运转工况。汽油机除了上述机构和系统外，还要增设点火系统，进入气缸的汽油和空气的混合气靠火花塞产生的电火花点燃。
应用 内燃机的型式、结构、外形布置和性能须满足配套使用要求。一种缸径内燃机常发展为许多变型，构成一个系列，借以适应不同用途的需要。由于汽油比柴油价格高以及汽油容易起火等原因，农业机械以应用柴油机为主。在某些小型园艺拖拉机、植保、农副产品加工及林业机械中，因要求内燃机的体积小、重量轻以及运转平稳等原因，则采用小型汽油机作为动力。内燃机性能通过一系列技术经济指标来反映，根据目的不同，所选用的指标也不同。对控制质量和配套来说，常用的指标是功率、转速、扭矩、燃油和机油消耗率、调速性能、废气排放、排烟、噪声、振动以及可靠性、耐久性等。有些指标如功率和燃油消耗率随环境条件而变，常需换算至标准大气状况下以资对比。有些指标是相互制约的，此长彼消，应当按照用途把这些指标调整到最佳的折中值，许多内燃机的使用工况是变化的，衡量内燃机的性能优劣，最好看其性能曲线，即有关指标随工况而变化的关系曲线（见内燃机特性）。
发展趋势 ❶降低内燃机的燃油消耗率，历来是改进内燃机的重要目标，主要途径是改进燃烧和提高机械效率、减少冷却损失和加强对废气能量的利用。
❷开辟新能源。研究内燃机燃用代用燃料的技术。利用再生能源可减少内燃机对石油的依赖性。这类代用燃料有植物油、甲醇、乙醇等。利用有机排放物和排污制取沼气作为动力燃料，对缓解农村燃料缺乏和减轻环境污染有重要意义。煤有可能成为内燃机的一种燃料来源。
❸改善对环境的污染，包括废气净化和降低噪声。
❹提高材料的利用程度，减轻内燃机的比重量及提高强化程度。
❺提高可靠性和延长使用寿命。基础是提高零部件的质量和采用新技术、新材料。

内燃机internal combustion engine

又称发动机、热力发动机或热机。一种通过燃料在气缸内燃烧将化学反应释放的热能转化为机械能的动力机械。由机体、曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系、点火系、冷却系、润滑系、电器设备和起动装置等组成。内燃机按使用燃料分为煤气机、汽油机和柴油机；按结构分为往复活塞式和旋转活塞式；按工作循环的行程分为四行程和二行程；按进气方法分为自然吸气和增压两种。

内燃机

将燃料引入气缸燃烧，通过燃气膨胀，推动活塞、曲柄连杆机构，输出机械功的热力发动机。它包括汽油机、柴油机、煤气机等。自19世纪中叶问世以来，已有150年历史。由于热效率高、移动性好、功率范围宽广，在工业、农业、交通运输等各个领域得到广泛应用。在汽车上，无一例外都以内燃机为动力；世界船舶总功率中，约有70%以柴油机为动力；铁路运输中，干线内燃机车已占70%。中国1908年造出了第1台煤气机，1949年，年产量为7300 kW。20世纪90年代全国内燃机主机厂300多家，零部件生产厂2000多家。1996年以来，年产量一直保持在1700～1850万台水平，其中单缸汽油机和柴油机为1640万台，是世界最大的单缸机生产国。全世界内燃机年总产量达8000万台。内燃机的技术参数因用途不同相差悬殊，现以车用为例，大致为：平均有效压力0.6～0.9 MPa、转速4400～5200 r/min、活塞平均速度11～14 m/s（轿车用汽油机）；燃油消耗率210～240 g/(kW·h)（轻型货车用柴油机）；无故障工作时间1000～2500 h（高速柴油机）；大修期(1.5～2)×10⁴ km(轿车用汽油机、柴油机)。

内燃机neiranji

燃料在内部燃烧的热机，由燃烧生成物——燃气作工质对外作功，热量与功的转换是在热机内直接进行的。内燃机的燃料有汽油、柴油、煤气等，对外作功的方式可以分为往复式和旋转式。喷气发动机也属于内燃机。往复式内燃机又分为四冲程一个循环和二冲程一个循环两种。按汽缸个数分又有单缸和多缸(双缸、四缸、六缸等)多种。内燃机有很多优点，它比蒸汽机精简了一套锅炉等设备，结构紧凑轻巧，热量损失少，热效率为20%～45%左右，比蒸汽机高，燃料和水的消耗低，操作简便，尽管它不能利用廉价的固体燃料煤，但由于具有以上优点，在工农业、交通运输、国防领域中得到广泛的应用，成为重要的动力设备，特别是在石油工业中，野外作业多，流动性大，既要求大功率，又要求结构紧凑，使用内燃机是最合适的。

内燃机

燃料直接在原动机内部进行燃烧并借助于工质状态变化实现作功的机器。由气缸、活塞、连杆、曲轴等主要机件和其他辅助设备组成。燃料燃烧所产生的高温高压气体在气缸内膨胀，推动活塞，经连杆传至曲轴，使热能转化为机械能。从引入新鲜空气和燃料起，燃气经过燃烧膨胀作功后排出气缸之外，至另一次引入新鲜空气和燃料之前，完成一个工作循环。活塞每作四个或二个冲程完成一个工作循环的内燃机，分别称为四冲程和二冲程内燃机。按所用燃料，可以分为汽油机、柴油机、煤气机、煤气柴油机等种类；按气缸数分为单缸机和多缸机；按气缸在内燃机中排列的形状和方式，可以分为直列形、V形、X形、W形、星星形、三角形、卧式、立式以及其他型式等。按冷却方法分为风冷式和水冷式两种；按用途分为机车用、船用、发电用、工程机械用及农用等；按活塞运动方式分为往复式和旋转式两种；按着火方式有强制点火式和压缩点火式两种。

内燃机

燃料在气缸内部燃烧，产生的热量转换为动力的机械。

内燃机

internal combustion engine

内燃机

internal combustion engine
～车diesel locomotive