图1-1 V形与对置气缸排列
a）V形内 内燃机的总体构造
1-2 四冲程汽油机总体组成
1-凸轮轴 2-摇臂 3-排气门 4-火花塞 5-电控喷油 器 6-燃油滤清器 7-电动燃油泵 8-燃油箱 9-点火 线圈组件 10-燃油压力调节阀 11-进气门 12-冷却 液温度传感器 13-爆震传感器 14-进气管 15-进气 温度传感器 16-节气门 17-节气门传感器 18-空气 滤清器 19-空气质量计 20-控制单元（ECU） 21-冷却液套 22-曲轴位置传感器 23-点火开关 24-蓄电池 25-起动电机 26-飞轮 27-油底壳 28机油 29-曲轴 30-连杆31-曲轴带轮（主动三角皮 带轮）32-正时皮带 33-气缸 34-排气三元催化转 化器 35-氧传感器 36-活塞37-凸轮轴正时皮带轮 （凸轮轴带轮）
四冲程汽油机主要由下列机构和系统组成：
1、曲柄连杆机构 2、配气机构 3、供给系统 4、点火系统 5、润滑系统 6、冷却系统 7、起动系统（起动装置） 四冲程柴油机的构造除点火系统和供给系统外，与
汽油机的大体相同。
第3节
内燃机的基本工作原理
1-火花塞 2-气缸盖 3-凸轮轴 4-机体 5进气道
关于排放标准
1961年美国开始规定轿车的排气标准， 1970年美国加利福尼亚州决定对载重卡车 用柴油机排放的一氧化碳、碳氢化合物和氮 氧化合物从1973年和1975年起分两个阶段 进行限制，接着在欧洲、日本和我国都相应 制定了汽车排放法规，并且这些法规将越来 越严格。此外，由于从1973年10月开始， 石油输出国大幅度地提高石油价格，从而引 起各国对发动机燃油经济性的重视。
6-气缸 7-活塞 8-曲 轴 9-曲轴正时皮带轮 10-传动
链轮 11-连杆 12-气 门 13-凸轮轴正时齿 轮
图1-4 四冲程汽油机基本结构简图
1-气缸 2-活塞 3-连 杆 4-曲轴 5-气缸盖 6-进气门
7-进气道 8-火花塞 9-排气门 10-排气道
表1-1 四冲程汽油机工作过程
内燃机原理
第1章
内燃机的总体构造与基本工作 原理
1.1.1 内燃机发展简史
1885年德国人戈特利布·戴姆勒（Gottlieb Daimler）仿照四冲程煤气机的工作原理制 成了第一台汽油机，并于1886年使第一台 用汽油机驱动的汽车问世。与此同时，德国 工程师卡尔·奔驰（Karl Benz）也于1886 年1月20日向德国帝国专利局申请了他发明 的汽车专利，同年11月2日专利局批准了他 的发明，并颁发了专利证书。因此，奔驰和 戴姆勒两人是世界上公认的汽车发明人。
动机等。 4、按进气状态分，有非增压式内燃机和增压式内燃机之分。 5、按冷却方式分，有水冷式和风冷式两种。汽车和工程机械用内燃机多数是
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。
关于增压技术
柴油机增压的设想早在1892年鲁道夫·狄塞尔发表 柴油机理论时就提出来了，当时他指出：“在单缸 机上安装增压泵和进气室，这样改变了进气室中的 空气压力，就能改变输出功率”。1911~1914年 瑞士工程师艾尔弗德·比希（Alfred Buchi）首先 提出柴油机废气涡轮增压的理论，并于1915年进 行了试验。1925年他又以“脉冲增压”获得瑞士 专利。1926年废气涡轮增压技术开始用于四冲程 柴油机，1942年以后在低速、船用二冲程柴油机 上陆续采用。增压技术可以有效地提高柴油机的平 均有效压力，从而大幅度地提高柴油机的有效功率。
4）排气行程 活塞继续从下止点往上止点运动（相当于曲轴转角
四冲程原理
3）做功行程（燃烧-膨胀行程） 在压缩行程末，火花塞开始点火，进、排气门都关闭，进入
气缸的可燃混合气被点燃、燃烧，放出大量的热能，导致气缸 内气体压力和温度迅速增加（最高压力达5Mpa，最高温度达 2800K），气体体积急剧膨胀，推动活塞从上止点向下止点运 动（相当于曲轴转角360°~540°），通过连杆使曲轴旋转 并输出机械能，该过程称为做功行程。
行程名称 进气 压缩 做功 排气
曲轴转角 0°~180° 180°~360° 360°~540° 540°~720°
活塞行向 ↓ ↑ ↓ ↑
进气门 开 关 关 关
排气门 关 关 关 开
四冲程原理
1）进气行程 当活塞从上止点（活塞顶面离曲轴中心最远处）向
下止点（活塞顶面离曲轴中心最近处）运动时，曲 轴转角为0°~180°，进气门开启，排气门关闭， 电控喷油器向进气道喷油，空气与汽油混合，而后 被吸入气缸，该过程称为进气行程。 2）压缩行程 当活塞继续从下止点向上止点运动时（相当于曲 轴转角180°~360°），进排气门均关闭，进入气 缸的混合气被压缩，该过程称为压缩行程。
1.1.2 内燃机的分类
1、按工作循环所需行程数，按照完成一个工作循环所需的行程数来分，有四 冲程内燃机和二冲程内燃机，汽车和工程机械用内燃机多为四冲程内燃机。
2、按着火方式分，有压缩着火（压燃式）和强制点火（点燃式）两类。 3、按使用燃料种类分，有汽油机、柴油机、煤气机、气体燃料及多种燃料发
1890年英国的克拉克和罗伯逊、德国的卡尔·奔驰成功地发明了二
冲程内燃机。
为了研制使用廉价燃料的发动机，并进一步 提高发动机的热效率，1892年德国工程师 鲁道夫·狄塞尔（Rudolf Diesel）首先提出 了柴油机的工作原理。他在发明专利中写道： “在气缸中的纯空气将被活塞强烈的压缩， 致使它所产生的温度远超过所使用燃料的自 然温度，而燃料的喷入气缸是在活塞越过上 止点之后进行的……”。一般来说，现代的 柴油机基本上是按照这一原理工作的。