内燃机结构与润滑原理.
内燃机原理与构造
水冷式的。 6、按气缸数及布置分，有单缸内燃机、多缸内燃机、立式内燃机、卧式内燃
机、直列式内燃机、V形内燃机(图1-1a)、对置气缸式内燃机(图1-1b)、斜 置式内燃机。 7、按用途分类，有汽车用、工程机械用、拖拉机用、船用、坦克用、摩托车 用、发电用、农用等内燃机。 8、其他，除以上方式分类外，还可按转速来分，有高速、中速和低速等几种。
型号示例：
柴油机 YZ6102Q—六缸直列、四冲程、缸径102mm、水冷、汽车
用（YZ为扬州柴油机厂代号）； 12V135ZG—12缸、V型、四冲程、缸径135mm、水冷、
增压、工程机械用； 12VE230ZCZ—12缸、V型、二冲程、缸径230mm、水冷、
增压、船用主机、左机基本型。 汽油机 （1）1E65F—单缸、二冲程、缸径65mm、风冷、通用型； （2）12V135ZG—12缸、V形、四冲程、缸径135mm、水
轿车柴油机(55KW/4200rpm)
全铝结构（气缸盖、气缸体、 曲轴箱） 贯穿螺栓强化整机强度 刚度 四气门，双顶置凸轮 (DOHC) 直喷，增压中冷 可变截面增压器 （VNT） 共轨燃油喷射系统(CR) 带中冷EGR和进气控制 的空气管理 可变进气涡流（选装） 氧化催化器
柴油机与汽油机比较，各有优缺点（表1-3）
（5）、示功图
ra－进气行程 ac－压 缩行程 czb－做功行 程
z－最高燃烧压力 b－ 做功终点 r－排气终点
Ｐ0－大气压力
2、四冲程柴油机结构特点与工作原理
柴油机所用的燃料是柴油。与四冲程汽油机 相比基本结构特点是没有火花塞，喷油器直 接安装在气缸顶部，向气缸内喷油（图1-7） 其工作原理与四冲程汽油机也有所不同，在 进气行程，进入气缸的是纯空气，而不是可 燃混合气；在压缩行程末，喷油器向气缸喷 入高压柴油，由于气缸的高温高压作用，柴 油迅速着火燃烧，使气体急剧膨胀，推动活 塞做功。其着火方式属于压燃式，而不是汽 油机的点燃式。
第一章 内燃机基本构造和原理
（5）气缸工作容积：活塞从一个止点运动到另一个止点所 扫过的容积。一般用Vh表示： Vh= πD2· S ×10-6/4 （L） 式中：D－气缸直径，单位mm；
S－活塞行程，单位mm；
（6）燃烧室容积：活塞位于上止点时，其顶部与气缸盖之间的 容积。一般用Vc表示。 （7）气缸总容积：活塞位于下止点时，其顶部与气缸盖之间的 容积。一般用Va表示，显而易见，气缸总容积就是气缸工作容积 和燃烧室容积之和，即Va＝Vc＋Vh。
（8）发动机排量：多缸发动机的各气缸工作容积的总和。 一般用VL表示： VL = Vh × i 式中：Vh－气缸工作容积； i － 气缸数目。
（9）压缩比：是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比值， 即气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。一般用ε表示。 ε= Va / Vc 式中：Va － 气缸总容积； Vh － 气缸工作容积；Vc － 燃烧室 容积； （10）工作循环：包括进气、压缩、作功和排气过程，即 完成进气、压缩、作功和排气四个过程叫一个工作循环。
二、四冲程柴油机的工作原理
四行程柴油机和四行程汽油机的工作过 程相同，每一个工作循环同样包括进气、 压缩、作功和排气四个行程，由于柴油 机使用的燃料是柴油，粘度大，不易蒸 发，自燃温度低，故可燃混合气的形成、 着火方式、燃烧过程以及气体温度压力 的变化都和汽油机不同。
喷油器
进气门
排气门
纯空气
喷油泵
第一章 内燃机基本构造与原理
发动机：是将其它形式的能量转化为机械能的 机器。 热力发动机：将热能转化为机械能的机器。 热力发动机包括内燃机和外燃机。 内燃机：分为活塞式内燃机和燃气轮机。 活塞式内燃机：分为往复和旋转活塞式内燃 机。
第一节 内燃机的分类
活塞式内燃机的分类 1、按燃料分类：汽油发动机和柴油发动机 2、按冲程分类：四冲程发动机和二冲程发动机 3、按冷却方式分类：水冷发动机和风冷发动机 4、按气缸数目分类：单缸发动机和多缸发动机 5、按进气方式：增压和非增压 6、按点火方式：压燃和点燃 7、按转速：高速和低速 8、按气缸排列方式:立式、卧式、V型、对置式 9、按用途：汽车、拖拉机、船用和工程机械用
内燃机构造及原理.pdf
第四节 曲轴飞轮组
组成：由曲轴和飞轮以及其它不同功用的零件和附件组 成。
一、 曲轴 1、 作用：承受连杆传来的力，并将此力转换成绕其自
身的轴线的力矩。 2、 结构： 1） 前端：正时齿轮、正时链轮、皮带轮端；车用发动
机还装有曲轴扭转减震器、启动爪（中、小 发动机）。 2） 后端：飞轮端（功率输出端）。 3） 曲轴轴颈、曲柄（臂）、曲柄销（连杆轴颈）、平 衡重等。
第二次密封：由下窜入背隙的气体压力形成， 加强了第一密封面的密封性。
5、气环的切口形状 四种：1）直切口 2）斜切口
3）搭切口 4）封闭切口 6、常见气环的断面形状 1）矩形断面（气环横剖面为矩形） 结构简单，加工容易，成本较低，报废率 少，贴合性、结合性、磨合性较差，耐磨性也 较差，密封效果不好，泵机油现象严重。（图 2-30） 2）微锥面环 环的磨合性和贴合性大大提高，此环多用在 第二、三道上，起强化密封的作用。
3、材料 常用：铸铝合金（高硅铝合金、铝铜合金）
强化发动机：高级铸铁、耐热钢（主要为了 提高其强度）
新型：金属陶瓷（有组合式的（陶瓷用于活 塞顶部），也有整体式的）
总之，对于转速较高的发动机来说，活塞 材料多选择质量较轻的铝合金；而对于低速 机，现在多用灰铸铁。
4、加工制造方法 1）铸造 2）锻造 3）液态模锻 5、结构 1）顶部： 汽油机：二冲程机多用凸顶活塞，其它汽油机
A、原因 （图2-20）
A）沿活塞销的方向，金属量较多,所以在其受 热膨胀后，此处的膨胀量就最大。
B）在受到气缸内气体燃烧后产生的气压力的 作用后，使活塞顶部在销座跨度内发生弯 曲变形。
C）气缸壁对活塞的侧压力作用，引起活塞变 形也沿活塞销的轴线方向。
内燃机原理(全)
7、按气缸布置形式分：有卧式、直列式、V形、 对置式及星形（航空）内燃机等，如图1--1所示。
8、按汽缸数分：单缸、双缸和多缸内燃机。
9、按用途分：可分为汽车用、特种车辆用、工程机 械用、农用、拖拉机用、发电用、铁路机车用、内 河（淡水）和海洋（咸水）船舶用、飞机用、摩托 用、军用等内燃机等。
10、按转速分：有高速、中速和低速内燃机。目前 汽油机均为高速内燃机，最高转速一般在6000转/分 以上，比柴油机的转速高；汽车用柴油机最高转速 4000转/分左右；而工程机械柴油机最高转速一般为 1500转/分—2000转/ 分。船舶用柴油机转速一般为 中、低速，100转/分—500转/ 分左右。
4.排气过程
排气过程中，活塞由下止点向上止点移动， 排气门开启，进气门保持关闭 。示功图上的曲
线br表示排气过程。残余废气约占进入气缸的新
鲜混合气的5％--15％(以质量计)
三、四冲程柴油机的工作原理
四冲程柴油机和汽油机—样，每个工作循环也 经历进气、压缩、燃烧—膨胀和排气4个过程。其工 作过程与汽油机的不同，在于可燃混合气的形成和 着火的方法。在柴油机中吸进和压缩的是空气，燃 油以很高的压力被喷入压缩后的高温空气中形成混 合气而自行着火燃烧。
活塞在气缸中往复运动时，曲轴则绕 其轴心线作旋转运动。很明显，曲轴每转 一周，活塞向上向下各行一次（两个行 程）。
一．基本名词术语
1、上止点（TDC）： 活塞离曲轴中心最大
距离的位置称为上止点， (图1—3)； 2、下止点（BDC）：
活塞离曲轴中心最小 距离的位置称为下止点。 注意：在上、下止点时， 活塞的运动方向改变， 同时它的速度等于零。
四冲程柴油机的构造除点火系和供给系外， 与汽油机的大体相同。
内燃机机理及其优化研究
内燃机机理及其优化研究内燃机是一种基于燃料燃烧产生热能的发动机，其驱动机械能转化为动力输出，被广泛应用于机车、汽车、船舶、飞行器等领域。
内燃机的机理是燃烧和动力学的复杂过程，但是通过对内燃机机理的深入研究，可以找到优化内燃机性能的方法。
本文将介绍内燃机的机理及其优化研究，分为以下几个部分：一、内燃机的基本组成和工作原理内燃机由气缸、活塞、曲轴、气门、进气道、排气道等组成。
内燃机的工作原理是，气缸中的气体被压缩，在燃料的燃烧下释放出热能，然后推动活塞运动，转化为机械能输出。
内燃机一般分为汽油机和柴油机两种，其区别在于燃料的点火方式和燃烧特点。
二、内燃机的燃烧过程及其特性内燃机的燃烧过程是一系列动力学过程，包括混合、点火、燃烧和排放等环节。
内燃机的燃烧特点主要包括点火顺序、燃料的化学组成、空气燃料比、压缩比等。
内燃机的燃烧过程还受到环境和工况的影响，如气温、气压、负荷条件等，需要通过燃烧控制和排放控制等措施予以优化。
三、内燃机优化的方法和技术为了提高内燃机的性能和降低环境污染，需要采用一系列优化方法和技术。
其中主要包括以下几个方面：1. 燃烧优化通过控制燃烧过程中的点火位置、燃料组成、混合气状态等参数，可以提高燃烧效率和降低排放，如采用高压缩比、添加二次进气、低氮氧化物燃烧技术等。
2. 进气和排气系统优化通过改进进气道和排气道的气流设计，可以提高进出气量和流速，增强内燃机的动力输出和燃烧效率，如增加进气道面积、优化涡轮增压等。
3. 燃料和润滑油优化选择合适的燃料和润滑油，可以提高内燃机的燃烧质量和保护零部件。
如选择高品质的燃料和润滑油、优化燃油喷射系统等。
4. 智能控制技术优化采用智能控制技术和传感器监测系统，可以实现对内燃机的全面控制和自适应调节，实现对动力输出和排放的实时优化。
如采用信号控制系统及传感器检测技术、电子控制燃油喷射系统等。
四、内燃机的未来发展趋势随着科技的不断进步和市场需求的变化，内燃机的未来发展趋势主要包括以下几个方面：1. 新型燃料开发随着能源问题和环境污染问题的日益突出，内燃机的燃料逐渐向清洁、高效的方向发展，如使用天然气、液化石油气、生物质燃料等。
内燃机原理和构造(共57张PPT)
多元化动力总成
未来动力总成将呈现多元化趋势，内燃机将与电动机 、燃料电池等共同存在。
提高效率降低排放策略
涡轮增压技术
提高进气压力，增加发动机功 率和扭矩，同时降低油耗和排 放。
轻量化设计
采用高强度材料和先进制造工 艺，减轻发动机重量，提高燃 油经济性。
02
密封材料选择
根据密封部位的工作条件和要求，选择合适的密封材料，如橡胶、塑料
、金属等。
03
密封技术改进
随着技术进步，新型密封材料和结构不断涌现，如高性能橡胶材料、复
合密封结构等，提高了密封效果和耐久性。同时，采用先进的加工工艺
和质量控制手段，确保密封件的精度和质量。
05
性能评价与试验方法
Chapter
应用领域与市场需求
应用领域
内燃机广泛应用于交通运输、工程机械、农业机械、发电机组等领域，为现代社 会提供了强大的动力支持。
市场需求
随着全球经济的不断发展，对于内燃机的需求也在持续增长。特别是在新兴市场 和发展中国家，由于基础设施建设和工业化进程的加速，对于内燃机的需求尤为 旺盛。同时，市场对于更加高效、环保的内燃机的需求也在不断增加。
缸内直喷技术
提高燃油雾化质量，实现更精 确的燃油喷射控制。
可变气门正时技术
根据发动机工况实时调整气门 开度和气门关闭时间，优化燃 烧过程。
余热回收技术
利用发动机余热为车辆提供辅 助热源，提高能源利用效率。
THANKS
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润滑、冷却与密封技术
Chapter
润滑系统组成及作用
润滑系统组成
包括机油泵、机油滤清器、机油 冷却器、油道等。
柴油机润滑系统的组成与润滑方式
1.功用 内燃机润滑系统的基本任务是将一定数量、清洁和温度适宜的润滑油送至各摩擦表 面进行润滑，主要功用是: 减少零件摩擦和磨损:对摩擦表面进行清洗和冷却:提高活塞环与气缸壁的密封性能; 同时起防锈作用。 随着内燃机强化程度的提高，对润滑系统和润滑油都提出了更高的要求。
2.组成 润滑系统由机油泵、过滤器、压力表、温度表、冷却器、调压阀等组成。 机油泵、油底壳、机油道和油管，用以储存机油，并使机油在运动机件间强制循环。 机抽细滤器、粗滤器、集滤器，用以清除机油中的各种杂质。 机油压力表、机油温度表，用以显示润滑系统的工作状况。 机油冷却器，用来冷却机油，防止机油温度过高，影响润滑效果. 调压阀、限压阀和旁通阀，用以调节和限制机油压力，保证润滑系统安全可靠地工 作。
(2)压力式:压力式润滑方式是利用机油泵将机油以一定的压力强制输送到各运动机 件的摩擦表面。这种润滑方式工作可靠，润滑强度可以调节，但结构比较复杂。用以润 滑凸轮轴轴承、连杆轴承、主轴承、气门机构等。
(3)混合式:压力式和飞溅式并存的滑方式叫混合式润滑方式。(4)混合燃料式:馄合燃料式为二行程汽油机所独有的润滑方式。因二行程汽油机的 混合气必须先进入曲轴箱中，经预压后才送到气缸，所以曲轴箱中不能存放机油。因此， 曲轴轴承、连杆轴承、活塞与气缸壁各机件的润滑需靠混合在燃料中的机油来实现。早 期的二行程汽油机均将机油以一定的比例混合在汽油中，因无法适应从怠速到高速各种 工况所需的润滑油量，常造成润滑不良或排烟过度的毛病。因此，现代二行程汽油机多 改用分离润滑的方式，使用可变输出量的机油泵供应适量机油与汽油混合，以保证主轴 承、连杆轴承、活塞和气缸壁的润滑。这种润滑方式结构简单，但润滑效果不好，而且 因有机油参与然烧，火花塞容易积炭，机油消耗量大。
内燃机凸轮机构弹性流体润滑分析
Ｕ 引 舌
内燃 机配 气 机构 中 ，凸 轮和 挺柱 是 内燃 机 最重 要
求解 ． 必须 经过 简 化处 理才 能 获得 近 似解 ， 因而 理论 计 算有 很 大 的误差 ， 当今 计算 机 的发 展 ， 杂 的润 滑 问题 复
有可 能进 行数 值求解 。此外 ， 进 的测试 技术对 于润 滑 先
液 压 气 动 与 密 封 ／ ０ １年 第 １期 ２１
内燃机 凸轮机构 弹性流体润滑分析
毕佳 宾
摘
唐 焱
刘 亚鹏
刘 科
５ １０ ） ４ ０ ４
（ 林 电子科 技大 学机 电工程 学 院 ， 桂 广西 桂林
要： 内燃 机 凸 轮机 构 的润 滑 性 能 好 坏直 接 影 响 其 工 作 性 能及 其 使 用 寿 命 ． 而 影 响 内 燃机 系统 的性 能 。本 文本 课 题 以 ＭＡ Ｌ Ｂ软 从 ＴＡ
ｅ ｇｎ ｐ ｒ ｒ ａ ｃ ｓ ａ ｓ ｆ ｃ ． Ｉ ｈ ｓ ｗ ｒ ｎ ｉｅ ｅ ｏ ｆ ｍ ｎ ｅ ｗａ ｌｏ ａｆ ｔ ｎ ｔ ｉ ｏ ｋ ＭＡＴ ＡＢ ｗａ ｓ ｄ ｔ ｅ ｅ ｒ ｈ ｔ ｅ ｆ ｍ ｈ ｃ ｎ ｓ ， ａ ｄ ｔ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｓ ｐ ｏ ｉ ｅ ｏ ｅ Ｌ ｓ ｕ ｅ ｏ ｒ ｓ ａｃ ｈ ｌ ｔ ｉｋ ｅ ｓ ｉ ｎ ｈ ｅ ｅ ｒ ｈ ｗａ ｒ ｖｄ ｄ ｆｒ ｉ ｉ ａ ｔ ｄ ｏ ｈ ｏ ｐ ｉｇ ｅ ａ ｔ － ｙ ｒ ｄ ｎ ｍｉ ｌ ｂ ｉａ ｉｎ ａ ａｙ ｉ ａ ｄ ｏ ｔ ｌｄ ｓ ｎ ｏ ａ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ｎｔ ｌｓｕ ｙ ｆ ｒｔ ｅ ｃ ｕ ｌ ｌ ｓｏ ｈ ｄ ｏ ｙ ａ ｃ ｕ ｒ ｔ ｎ ｌ ｓ ｎ ｐ ｉ ｅ ｉ ｆｃ ｍ ｃ ａ ｉ ｉ ｎ ｃ ｏ ｓ ｍａ ｇ ｍ． Ｋｅ Ｗ ｏ ｄ ： ｃ ｍ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ； ｅｅ ｔ ｎ ｃ ｈ ｄ ａ ｌ ｌ ｂ ｃ ｔ ｎ； ａ ａｙ ｉ ｙ ｒｓ ａ ｃ ａ ｉｍ ｌｃｒ ｉ－ ｙ ｒ ｕ ｉ ｕ ｒ ａｉ ｏ ｃ ｉ ｏ ｎ ｌｓｓ
柴油机知识点总结
柴油机知识点总结一、柴油机的基本原理柴油机是一种内燃机，利用柴油作为燃料，通过压缩空气使柴油自燃来产生动力。
其工作原理主要包括进气、压缩、喷油、燃烧和排气等步骤。
1. 进气：气缸活塞向下运动，使气缸容积增大，在此时进气门打开，使空气进入气缸中。
2. 压缩：气缸活塞向上运动，使得进入气缸中的空气被压缩，温度和压力随之升高。
3. 喷油：在压缩阶段，喷油泵将高压柴油喷射到气缸中，形成细小的柴油雾滴。
4. 燃烧：柴油雾滴在高压和高温的条件下，迅速燃烧，产生大量热能，推动活塞向下运动。
5. 排气：活塞运动到底死点时，排气门打开，排出燃烧后的废气。
二、柴油机的分类根据燃料供给方式、气缸排列方式和冷却方式等不同，柴油机主要可以分为以下几类：1. 柴油机根据燃料供给方式可分为常凸轴燃油喷射机、共轨式直喷柴油机等。
2. 根据气缸排列方式，可以分为直列式、V型柴油机等。
3. 根据冷却方式，可以分为水冷式和空冷式柴油机。
另外，根据用途的不同，柴油机还可以分为工业柴油机、船用柴油机和汽车柴油机等。
三、柴油机的结构和工作原理1. 柴油机的结构柴油机主要由气缸、活塞、进气系统、喷油系统、燃烧室、排气系统、曲轴连杆机构和冷却系统等部件组成。
2. 进气系统进气系统的主要作用是将外界空气引入气缸内进行压缩。
其主要部件包括进气管、进气门、进气歧管、增压器等。
3. 喷油系统喷油系统主要由高压油泵、喷油器和喷油管路等部件组成，其作用是对柴油进行高压喷射。
4. 燃烧室燃烧室是喷油器喷射柴油并燃烧产生动力的地方，其结构和燃烧室形式会影响到柴油发动机燃烧工作的效率和性能。
5. 排气系统排气系统主要由排气管、排气门、涡轮增压器等部件组成，其作用是将燃烧后的废气排出气缸。
6. 曲轴连杆机构曲轴连杆机构将气缸活塞的来回直线运动转换成曲轴的旋转运动，最终驱动车辆或机械设备。
7. 冷却系统冷却系统通过流体循环将柴油发动机产生的热量散发出去，以维持发动机正常工作温度。
内燃机构造
68
10
3 减少质量
l
工艺上可采取5mm的薄壁铸件。最有效的方 法是减少机体外形尺寸。可改变的参数有缸心 距，连杆长度和活塞高度。
11
汽缸盖
注意刚 度，冷 却，进 排气道 布置和 气门机 构，喷 油器的 拆装方 便
12
减少温度应力
l
在缸盖上，进排气门之间，燃烧室和排气门之 间，排气门和喷油器之间受热严重。此区域与 冷水接触一面温度低，而进气侧受到新鲜空气 冷却，所以温度分布很不均匀。这样可以铸造 专门的定向喷水管进行冷却，或铣去一部分金 属改善传热性能，也可以在高温区钻出冷却水 道。
13
曲柄连杆机构
l
l
是发动机主要的工作机构。它把燃料燃烧的气 体力转化为活塞的往复运动，接着又转化为曲 轴的旋转运动。并通过曲轴对外做功。 这部分机构承受的力有气体力，往复惯性力以 及离心力惯性。
14
气体力
l
l
可以看到不 同的冲程， 活塞受到的 气体力是不 同的。 公式： Fg=Ap(p1p2)
5
设计要点
l 1 机体的刚度： 主要要使金属分布更合理；同时要避免设计时出现附 加弯矩。 （1）可以在汽缸孔从机体顶面一直到上曲轴箱壁下 沿加隔板，在隔板上加主轴承座。使机体受力较均 匀，避免上轴承箱承受局部负荷。 （2）沿机体各受力部位的传力方向上设加强肋，增 加受力部位的刚度 。
6
l
（3） 设计不同的机体：
内燃机构造
1
分类
内燃机 旋转式 旋转活塞式 柴油机 其它 活塞式 往复活塞式 汽油机
2
基本构造
曲柄连杆机构
机体和缸盖
供给系统
起动装置
内燃机
配气机构
火车内燃机工作原理
火车内燃机工作原理
火车内燃机是一种用于驱动火车的发动机，它通过燃烧燃料来产生高温高压的气体，并将其转化为机械能驱动火车的运动。
其工作原理如下：
1. 空气进入：首先，空气通过一个过滤系统进入到燃料燃烧室。
这个过程可以确保进入燃烧室的空气干净且不含有害物质。
2. 燃料喷射：燃料通常是一种液体，通过喷嘴被喷射进燃烧室中。
喷射系统会根据需要调整燃料的喷射量，以控制发动机的输出功率。
3. 点火：燃料进入燃烧室后，一个点火系统会在适当的时机提供电火花，引发燃料的燃烧。
这个过程会产生高温高压的气体。
4. 燃烧：燃料与空气的混合物在点火的情况下燃烧。
燃料分子中的碳和氢与空气中的氧发生化学反应，产生大量的热能。
5. 膨胀：燃烧产生的高温高压气体会膨胀，推动活塞向下移动。
这个运动会通过连杆、曲轴等机构传递到火车的车轮上，驱动火车前进。
6. 排气：在活塞下行的过程中，燃烧产生的废气会通过曲轴箱的排气门排出。
这个过程将废气排放到外部环境中。
7. 冷却：发动机的工作会产生大量的热能，因此需要一个冷却系统来确保发动机的温度稳定在可接受的范围内。
冷却系统通
常使用水或冷却液来吸收和散发热量。
8. 润滑：为了减少摩擦和磨损，火车内燃机需要一个润滑系统来提供润滑油。
润滑油会润滑发动机内部的各个运动部件，同时也会起到冷却的作用。
通过以上的工作原理，火车内燃机能够将燃料的化学能转化为机械能，驱动火车行驶。
不同型号的火车内燃机可能有所不同，但基本的工作原理都是相似的。
农业机械-第一章内燃机-第一节柴油机(四)润滑系统(五)
（1）机油泵（常用齿轮泵转和子转式子泵机）油泵
齿轮式机油泵工作原理
1).工作原理 油泵壳体内壁的间隙很小， 泵壳上有进出油孔。 (1)吸油：机油泵进油腔齿轮 的轮齿脱开啮合，其容积增 大，产生真空吸力，机油便 经进油口被吸入进油腔 (2)压油：机油泵齿轮的轮齿 将机油带入到出油腔，出油 腔齿轮的轮齿进入啮合，其 容积减小，油压增大，机油 便经出油口被压送到发动机 油道中
常是采用两者综合式进行润滑
•
3、润滑系统的组成和工作
机油泵，滤清器(粗、细），安全装置（限压阀、 旁通阀、回油阀），机油散热器，机油压力表， 机油温度表等组成。
机油泵通过正时齿轮驱动，通过集滤器将润滑油从 油底壳内抽出，送入机体主油道，通过机油滤清 器过滤杂质， 进入各润滑油道。当机油输出压力 太高时，限压阀开启，保护机油泵以免过载。当 机油滤清器阻塞，旁通阀开启，以保证流入润滑 油道的润滑油量。限压阀用来限制主油道润滑油 压力。进入润滑油道的压力油，一部分润滑曲轴 主轴颈，再通过曲柄臂斜油道润滑曲柄轴，同时 从连杆杆身上的油道对活塞销进行润滑。另一部 分经单向阀和机体缸盖油道到达气缸盖油道，供 给液压挺柱所需的机油，同时润滑挺柱。到达凸 轮轴的润滑油，对凸轮轴颈进行压力润滑。
风冷式用高速流动的空气直接冷却受热 零件的表面，使热量被气流带走发散掉。适 宜干旱地区。
（二）水冷系式 用水作为介质对内燃机实施冷却。常用
的有蒸发式和压力循环式（强制循环式）
目前汽车发动机上采用的水冷系大都是 强制循环式水冷系，利用水泵强制水在冷 却系中进行循环流动。发动机强制循环水 冷却系统由水泵、散热器、冷却风扇、发 动机水套、控制装置（双速热敏开关和节 温器）、水温传感器、水温表及连接管道 等零部件构成。
内燃机组成机构和功能
内燃机组成机构和功能内燃机，这玩意儿可真是个复杂的小家伙，里面的结构和功能好像是个迷宫。
你知道吗？它就像是一位无所不知的魔法师，能把油变成动力，让我们的小车子、摩托车飞驰而过，真的是让人觉得神奇又好玩。
内燃机的核心就是气缸，里面有活塞，活塞就像是个小斗士，在油气混合物爆炸时向上冲，推动曲轴转动。
想象一下，这个活塞一动，整个机器就开始震动，像个小孩在蹦蹦跳跳，嘿嘿，真是有趣。
然后就是气门，气门可不是随便的门，它可是有大用处的！气门负责让空气和燃油混合物进来，还要把废气排出去。
就像是开派对，得让新朋友进来，旧朋友出去，不然就闹得不可开交。
气门的开合有时机，太早太晚都不行，绝对不能搞得一团糟。
这气门可是个讲究的角色，要是它开关得当，发动机的工作效率可就高得离谱，像是喝了咖啡一样精神焕发。
说到曲轴，这可真是个扭转乾坤的关键啊。
曲轴就像个指挥家，把活塞的上下运动转化成旋转，带动整个机械的运作。
想象一下，曲轴在那儿转，活塞在那儿跳，整个内燃机就像一场乐队演出，各个部分配合得天衣无缝。
没了曲轴，活塞就像没了主心骨，整个发动机也就瘫痪了，简直是没法想象的场面。
还有点火系统，嘿嘿，这可是让内燃机活过来的“火药桶”。
点火系统负责点燃燃油混合气，瞬间产生巨大的能量，就像焰火绽放。
火花塞就像小小的魔法师，按下按钮，一瞬间，整个发动机就像喝了兴奋剂，嗖的一声就跑起来。
想想看，驾驶时那种瞬间加速的感觉，真是让人心潮澎湃，难以自已。
冷却系统也很重要哦，内燃机工作时会发热，太热可就麻烦了。
冷却系统就像是给发动机穿上了一件冰凉的外套，保持它的温度不至于过高，保证发动机的正常运转。
否则，发动机一热，可能就会像失去理智的小孩，发脾气，整个事情就变得复杂了。
油润滑系统更是不可或缺，像是内燃机的“保镖”。
油润滑保证各个部件之间的摩擦力小，不至于磨损。
想象一下，油在里面流动，就像鱼儿在水中游来游去，灵活又自在。
没有了润滑，发动机可就像干柴烈火，一不小心就会烧得很惨。
内燃机总体构造与工作原理
内燃机的总体构造与工作原理第一章内燃机的总体构造内燃机是热机的一种,它区别于其它型式的特点,是燃料在机器内部燃烧,燃料燃烧时释放出大量的热量,使燃烧后的气体(燃气)膨胀推动机械做功。
燃气是实现热能向机械能转化的媒介物质，这种媒介物质称工作介质（简称工质）。
往复活塞式发动机是应用最早、最广泛的一种，旋转活塞式是近代在国内处发展起来的一种新型内燃机。
往复活塞式内燃机有许多不同型式：按所用的燃料不同分为汽油机和柴油机；按点火方式不同分为点燃式和压燃式；按实现工作过程的行程数不同分为四冲程和二冲程内燃机。
不同型式的内燃机虽然都有它的特点，但它们都要完成将热能向机械能转化这一根本任务。
在内燃机中热能与机械能转化与反转化这一对矛盾是其本矛盾。
它的存在和发展，规定动着其它矛盾的存在和发展。
为了实现这一转化，内燃机必须由一系列的机构和系统所组成。
二个机构：（一）柄连杆机构：主要零件有：气缸体、曲轴箱、所缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮等。
活塞通过连杆与曲轴相连。
活塞在气缸中往复运动时，连杆摆动并使曲轴作旋转运动。
反之，曲轴转动时，可使活塞在气缸中作往复直线运动。
燃料在气缸中燃烧时，燃气膨胀作用在活塞上的压力，借助于连杆转变为曲轴的旋转力矩，使曲轴带动工作机械做功。
固定在曲轴后端的飞轮，它能储存能量，使曲轴均匀旋转。
（二）配气机构包括：进气门、排气门、凸轮轴及其它驱动件等。
汽油机或柴油机为了连续不断地工作，必须把膨胀做功后的废气从气缸中排出，吸入由汽油或者柴油和空气组成的可燃混合气，即要进行换气。
配气机构是根据工作过程的需要，适时的开启和关闭进气门和排气门，完成换气过程。
由此可见，上述两个机构是内燃机中实现将热能转化为机械能所必须的主要机构。
但是，必须向气缸供给可燃混合气，使之燃烧，不然，内燃机中不可能有热能向机械能转化。
因此，为了使内燃机运转，还要有以下几大系统。
1、燃料供给系：它担负着向气缸内供给可燃混合气的任务。
柴油机的工作原理和组成
柴油机的工作原理和组成柴油机是一种内燃机，它以柴油作为燃料进行燃烧，通过将燃料喷射到高温高压环境中使其自燃，从而释放能量并驱动发动机运转。
下面将介绍柴油机的工作原理和组成。
一、工作原理：1. 进气：柴油机的进气系统主要由进气口、滤清器、增压器、中冷器等部件组成。
在工作过程中，活塞向下运动、气缸放大、减小气压使空气进入进气道，并经过滤清器进行过滤，然后通过增压器和中冷器增压并冷却，最终进入气缸。
2. 压缩：活塞向上运动时，气缸缩小，气体被压缩。
柴油机的压缩比较高，通常在16:1到22:1之间，使燃料充分混合，并提高燃烧温度和压力。
3. 燃烧：燃料喷射系统通过喷油器将柴油喷入预燃室或气缸内，高温高压使燃油雾化，并与空气充分混合。
然后，在活塞达到顶点时，喷油器将柴油高压喷射进入压缩气体中，在这个高温高压环境中，柴油受热自燃，形成高温高压的气体。
4. 排气：随着活塞向下运动，排气门打开，废气在气缸内排出，然后通过排气管排出柴油机。
二、组成部分：1. 气缸：柴油机通常有多个气缸，每个气缸内都有活塞运动。
气缸通常由铸铁或铝合金制成，具有耐高温、耐高压的特点。
2. 曲轴连杆机构：曲轴与连杆机构是柴油机的动力传递装置，将活塞的上下运动转化为转动运动。
曲轴由整体钢锻件制成，具有良好的强度和刚性。
连杆由曲轴与活塞之间的连接杆组成，起到传递力和转动的作用。
3. 润滑系统：柴油机的润滑系统主要包括油底壳、曲轴箱、曲轴、连杆、活塞、气缸等部分。
润滑系统通过提供润滑油，减少零部件之间的摩擦，降低磨损。
同时，还能冷却发动机，清除异物和有害残留物。
4. 燃油系统：柴油机的燃油系统主要由燃油箱、滤清器、燃油泵、喷油器等组成。
燃油泵将柴油从燃油箱中抽取，通过滤清器进行过滤，然后将燃油喷射到气缸中。
喷油器将燃油雾化和喷射时间控制在适当范围内，以实现高效燃烧。
5. 冷却系统：柴油机的冷却系统主要由水泵、水箱、散热器等组成。
冷却系统通过将冷却液循环引流，吸热并冷却发动机。
内燃机原理和构造
内燃机原理和构造内燃机是一种热能发动机，通过燃烧燃料产生高温高压气体，并将其转化为机械能，驱动设备或机械工作。
内燃机广泛应用于汽车、飞机、船舶等领域，是现代工业社会中不可或缺的动力装置之一内燃机的工作原理基于火花点火和压燃点火两种方式。
在火花点火中，内燃机利用一个点火系统产生火花，点燃混合气体中的燃料释放能量；在压燃点火中，燃料在气缸内被压缩到点火温度以上，产生自燃和爆炸，释放能量。
无论是火花点火还是压燃点火，内燃机的基本工作步骤都包括进气、压缩、燃烧和排气。
内燃机的构造主要包括气缸、活塞、连杆、曲轴、阀门和点火系统等部件。
1.气缸：气缸是内燃机的主体部分，承受燃气的冲击力和压力。
气缸的数量可以有单缸、多缸之分，根据不同的需求可以设计成直列、V型等形式。
气缸内壁通常采用钢铁材料，并通过润滑油保持活塞与气缸之间的密封性。
2.活塞：活塞是气缸内上下运动的零件，由铸铁或铝合金制成。
它通过连杆与曲轴相连，在气缸内部完成压缩和燃烧工作。
活塞通常分为上下两个部分，上部是活塞头，下部是活塞环槽。
活塞环用于密封燃烧室，减少燃气泄漏。
3.连杆：连杆连接活塞和曲轴，将活塞的线性运动转化为曲轴的旋转运动。
连杆由高强度合金钢制成，一端连接活塞销，另一端连接曲轴销。
4.曲轴：曲轴是内燃机的重要部件，它将连杆的线性运动通过曲柄轴颈转化为旋转运动。
曲轴通常由碳钢或合金钢制成，具有较高的强度和硬度。
曲轴上的凸轮可控制气门的开启和关闭。
5.阀门：阀门是气缸在进气、排气过程中控制气体流动的部件。
进气阀门控制新鲜的混合气体进入气缸，排气阀门控制废气排出气缸。
阀门通常由高温合金材料制成，耐高温和耐磨损。
6.点火系统：点火系统是内燃机实现火花点火的重要组成部分。
它主要由点火线圈、点火塞、电源和控制单元组成。
点火线圈通过电源产生高压电流，点火塞通过电脉冲产生一个火花，点燃混合气体。
内燃机根据燃料的不同可分为汽油机和柴油机。
汽油机使用易挥发的汽油作为燃料，通过火花点火方式工作；柴油机使用较不易挥发的柴油作为燃料，通过压燃点火方式工作。
内燃机机构和系统组成及其原理
发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。
无论是汽油机，还是柴油机；无论是四行程发动机，还是二行程发动机；无论是单缸发动机，还是多缸发动机。
要完成能量转换，实现工作循环，保证长时间连续正常工作，都必须具备以下一些机构和系统。
（1）曲柄连杆机构曲柄连杆机构曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。
它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。
在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。
而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。
（2）配气机构配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。
配气机构配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。
（3）燃料供给系统汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去；柴燃料供给系统油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。
（4）润滑系统润滑系统的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。
并对零件表面进行清洗和冷却。
润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。
（5）冷却系统冷却系统的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。
水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。
冷却系统（6）点火系统在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。
能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。
内燃机车工作原理
内燃机车工作原理
内燃机车是一种以内燃机为动力的车辆。
它的工作原理如下：
1. 燃油进气：内燃机车使用燃油（如汽油或柴油）作为燃料。
燃油经过燃油系统被喷入气缸内。
2. 点火：内燃机车使用火花塞或者喷油器等点火装置来点燃燃油。
点火产生的火花点燃混合气体。
3. 燃烧：燃料被点燃后，产生的爆炸气体会推动活塞向下运动。
这个过程被称为“燃烧”或者“冲程”。
4. 活塞运动：活塞在爆炸气体的推动力下，向下运动并转动曲轴。
活塞的运动是由连杆与曲轴的机械连接所决定的。
5. 排气：活塞向上运动时，废气从活塞顶部的排气门排出，同时新鲜空气和燃油混合物进入气缸，为下一次燃烧做准备。
6. 曲轴转动：活塞通过连杆与曲轴的机械连接，使曲轴转动。
曲轴的转动提供了内燃机车的动力输出。
7. 冷却和润滑：内燃机车在工作过程中会产生大量的热量，因此需要冷却系统来降低发动机的温度。
同时，引擎内部需要润滑油来减少摩擦和磨损。
8. 传动系统：内燃机车的动力通过传动系统传递到车轮上，由此推动车辆向前行驶。
以上便是内燃机车的工作原理概述。
通过燃烧燃油，产生爆炸气体，推动活塞和曲轴运动，最终释放动力驱动车辆运动。
内燃机原理及总体构造
内燃机原理及总体构造内燃机是指以可燃物质在汽缸内燃烧产生高温高压气体，利用这种气体的体积膨胀做功的一种热机。
内燃机主要由以下部分组成：燃料供给系统、点火系统、运转系统和排气系统。
一、燃料供给系统：燃料供给系统的主要功能是将燃料输送到汽缸内，供给燃烧所需。
燃料供给系统通常由燃料箱、燃料泵、油箱、化油器（或喷射器）、进气歧管等组成。
燃料从燃料箱被抽出，并通过燃料泵的加压送入油箱。
燃料从油箱进入化油器或喷射器后，形成可燃混合气，在进气歧管中遇到进气气流与进气后混合，形成可燃气体进入汽缸内。
二、点火系统：点火系统的主要功能是在燃烧室内引起可燃混合气的点火快速燃烧，以产生高温高压的燃烧气体。
点火系统通常由燃料点火器、点火线圈、点火开关、分电器、火花塞等组成。
点火系统的工作过程是：电动机拧动钥匙时，点火开关接通电源，电流经过点火线圈产生高电压，点火线圈的高电压通过分电器分配到各个火花塞，当高电压通过火花塞间隙时，会引起火花放电，将可燃混合气点燃。
三、运转系统：运转系统的主要功能是控制气缸内可燃混合气的进出，以及排放废气。
运转系统通常由气缸盖、气门机构、曲轴和连杆机构、活塞、气缸套等组成。
站立式发动机与吊式发动机相比，由于功能的不同，结构会有一定的变化。
对于高速机动消防车辆，需要配备吊机与自动化灭火系统，以确保火灾发生时能够快速到达现场并进行灭火作业。
四、排气系统：排气系统的主要功能是将燃烧后的废气排出，以便供应新鲜空气进入汽缸。
排气系统通常由排气歧管、排气管、催化转化器等组成。
排气系统中的催化转化器可以将汽缸内产生的废气进行净化，以减少对环境的污染。
总体来说，内燃机由燃料供给系统、点火系统、运转系统和排气系统四部分组成。
燃料供给系统将燃料输送到汽缸内，点火系统实现可燃混合气的点火燃烧，运转系统控制气缸内可燃混合气的进出，排气系统排出燃烧后的废气。
这些部分相互配合，使内燃机能够高效地工作，提供动力。
内燃机的原理是通过燃料在燃烧室内的燃烧，产生高温高压气体，利用这种气体的体积膨胀做功。
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热效率高
缺点
对燃料要求比较高因振动较来自,且转速难以进一步提高低速时转矩小,内燃机动力机械一般都需配备变速
装置
排气污染和噪声引起公害
结构紧凑,比重量(内燃机重量与其标定功率的比值
较小,便于移动
第二节内燃机的应用范围
应用到国民经济和军事装备的各个领域中。
1.航空行业
2.车辆与机车行业
3.船舶行业
4.军事装备行业
传统的化油器式汽油机总体构造
一、气缸体-曲轴箱组(机体组
作用:是内燃机各机构、各系统的装配基体,又是其他各系统的组成部分组成:气缸盖、气缸体、曲轴箱等
二、曲柄连杆机构
作用:是内燃机传递运动和动力的机构,通过它把活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力。
组成:活塞、连杆、曲轴、飞轮等
三、配气机构
单缸内燃机6.按气缸数目分：多缸内燃机PetroChina Lubricant Company
直列式内燃机7.按气缸排列分：V型内燃机卧式内燃机对置气缸内燃机PetroChina Lubricant Company
高速机（标定转速高于1000r/min）8.按转速分中速机（标定转速高于600~1000r/min）低速机（标定转速低于600r/min）高速机中速机低速机PetroChina Lubricant Company
向气缸内喷入柴油。当油与空气混合后在高压下达到其自燃
点就开始着火燃烧。
3、做功冲程
柴油机由于是边喷油、边混合、边燃烧,所以,所以最开始虽然活塞有所下行,但气缸内的压力基本不变。
4、排气冲程
7、气缸总容积Va
定义:活塞在下止点时,活塞顶以上的空间容积。
定义式:Va=Vs+Vc
8、压缩比
定义:压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比。
第二节内燃机的总体构造
汽油机由以下两大机构和五大系统组成,即由曲柄连杆机构,配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成;
柴油机由以上两大机构和四大系统组成,即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成,柴油机是压燃的,不需要点火系。
四冲程往复活塞式内燃机在四个活塞行程内完成进气、压缩、做功
和排气四个过程,即在一个活塞行程内只进行一个过程。因此,活塞行程可分别用四个过程命名。
二、单缸四冲程柴油机的工作原理
1、进气冲程
与汽油机主要区别:进入气缸的是纯空气。
2、压缩冲程
与汽油机的主要区别:
压缩比高于汽油机;在压缩过程快要结束的时候,喷油器
5.农业行业
6.矿山、建筑及工程机械行业
7.固定电站行业
应用范围:
应用行业:
往复活塞式内燃机
旋转(转子活塞式内燃机
内燃机根据主要运动机构的不同分:
第三节内燃机的分类
往复活塞式内燃机分类
1.按燃料分气体发动机
汽油机
柴油机
四冲程往复活塞式内燃机
二冲程往复活塞式内燃机
2.按工作循环的行程数分:
工作循环:发动机各气缸完成进气、压缩、做功、排气四个过程成为一个工作循环。
农用内燃机汽车用内燃机工程机械用内燃机9.按用途分拖拉机用内燃机铁路机车用内燃机船用用内燃机发电用内燃机PetroChina Lubricant Company
第一篇内燃机的结构与工作原理
第一篇内容:Ì第一章内燃机的基本结构与总体构造
Ì第二章往复活塞式内燃机工作原理
第一章内燃机的基本结构和总体构造第一节内燃机的基本结构及基本术语
作用:使新鲜空气或混合气按一定要求在一定时刻进入气缸,并使燃烧后的废气及时的排出气缸,保证内燃机换气过程顺利进行
组成:进(排气门、摇臂、凸轮轴等
四、燃油系统
(柴油机
作用:作用是将一定量的柴油,在一定的时间内,以一定的压力喷入燃烧室与空气混合,以便燃烧作功。
组成:柴油箱、输油泵、柴油滤清器、高压油泵、喷油器、调速器等。
组成:水泵、水箱、风扇、节温器等
七、润滑系统
作用:将润滑油不间断地送入内燃机的各个摩擦表面,以减少运动件之间的摩擦阻力和零件的磨损,并带走摩擦时产生的热量和金属磨屑
组成:机油泵、机油滤清器、润滑油道等
八、起动系统
作用:用来起动内燃机
组成:起动机及其附属装置
第二章往复活塞式内燃机的工作原理一、单缸四冲程汽油机的工作原理
内燃机的结构与润滑原理
中国石油润滑油公司昆仑学校
侯育闯
2010年1月
Ì绪论
Ì第一篇内燃机的结构与工作原理
Ì第一章内燃机的基本结构与总体构造Ì第二章往复活塞式内燃机工作原理Ì第二篇内燃机的摩擦与润滑
绪论内容:Ì内燃机的优缺点
Ì内燃机的应用范围
Ì内燃机的分类
第一节内燃机的优缺点
优点
功率和转速范围宽广
起动迅速,操作简便,并能在起动后很快达到全负荷
第二节内燃机的总体构造
第一节
内燃机的基本结构和基本术语气缸体1
活塞2
进气阀3
排气阀4
连杆5
曲轴6凸轮7
顶杆8
齿轮91、基本结构
2、内燃机的基本术语
1、工作循环
活塞式内燃机的工作循环是由进气、压缩、做功和排气四个工作过程序组成的封闭过程。周而复始地进行这些过程,内燃机才能持续地做功。
2、上、下止点
定义:活塞顶离曲轴旋转中心最远(近处。即活塞的最高(低位置。
3、活塞冲程S
定义:活塞上、下止点之间的距离。
若曲柄半径为R,则:S=2R
4、气缸工作容积(气缸排量Vs
定义:活塞从上止点到下止点所扫过的容积。
常作为表征内燃机尺寸大小及动力性能的主要结构参数之一。
5、内燃机排量(发动机工作容积V
L定义:发动机各气缸工作容积的总和。
6、燃烧室容积Vc
定义:活塞在上止点时,活塞顶以上的空间容积。
燃油系统(汽油机
作用:将汽油和空气按一定比例混合成混合气供入气缸。
组成:汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器等。
五、点火系统
作用:汽油机的发火方式为点燃式,作用是定时点燃气缸内被压缩的混合气
组成:蓄电池、发电机、火花塞、分电器等
六、冷却系统
作用:将内燃机受热零件,如气缸盖、气缸、气门等的热量散发到大气中去,保证内燃机的正常工作温度
1、二冲程内燃机:曲轴转一圈,活塞在气缸内上下往复各一次完成一个工作循环的内燃机。
2、四冲程内燃机:曲轴转两圈,活塞在气缸内上下往复各两次完成一个工作循环的内燃机。
压燃式内燃机
点燃式内燃机
3.按燃料着火方式分:
水冷式内燃机
风冷式内燃机
4.按冷却方式分:
非增压内燃机（自然吸气式）5.按进气方式分：增压内燃机PetroChina Lubricant Company