活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。活塞式内燃机将燃料和空气混合， 在其汽缸内燃烧，释放出的热能使汽缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动 活塞作功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。
常见的有柴油机和汽油机，通过做功将实现内能转化为机械能。
原动件
图1内燃机及其 机构运动简图
图1所示的内燃机是由活塞1、连杆2、曲轴3与气缸体4组成的曲柄滑块机构；同曲轴3固 联的齿轮5，同凸轮轴7固联的齿轮6与气虹体4组成的齿轮机构；凸轮7、进气阀顶杆8与气 缸体4组成的凸轮机构(排气阀在图中未画出)共同组成的。气缸体4作为机架，是固定件；燃 气推动下的活塞1是原动件；其余构件都是从动件。
原动件
图3活塞泵机构及其机构运动简图
从主动件开始，即主动件(飞轮)1按顺时 针方向转动，通过连杆2带动构件3转动，从 动件3绕转动副D摆动，构件4作往复运动。故 配气机构由4个构件，4个转动副A、B、C、D， 一个移动副F和一个高副E组成。
F = 3n–(2Pl+Ph-p′) -F′
根据上面分析有n=4、Pl=5、Ph=1、p′=0、 F′=0.所以F=3×4-（2×5+1-0）-0=1
柴油发动机配气机构是柴油机的重要组成部分；配气机构的功用是按照发 动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭各气缸 的进、排气门，使新鲜充量得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出；在 压缩与膨胀行程中，保证燃烧室的密封。
原动件
图2柴油发动机配气机构及其机构运动简图
从主动件开始，即主动件(凸轮)1按顺时 针方向转动，从动件(滚子)2绕转动副C转动， 从动件3绕转动副D摆动，构件4作往复运动。 故配气机构由4个构件，3个转动副A、C、D， 一个移动副F和两个高副B和E组成。其中滚子 2引入一个局部自由度，弹簧4引入1个虚约束。
活塞泵靠活塞往复运动，使得泵腔工作容积周期变化，实现吸入和排出液 体。当活塞向上运动时，进水阀开启，水进入泵缸，同时活塞上的水阀关闭， 活塞上部的水随活塞向上提升；当活塞向下运动时，进水阀关闭，活塞上的阀 门开启，同时使泵缸下腔的水压入上腔，并升入出水管，如此反复进水和提升， 使水不断从出水管排出。 活塞泵分为单、双作用式；单、双、多缸式；卧、立、 斜式；机动、手动、脚踏、畜力式。
机构简图分析 与自由度计算
小组成员：刘文杰 本PPT制作：刘文杰
2017.12
一、内燃机
内燃机是一种动力机械。它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的 热能直接转换为动力的热力发动机。
广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活 塞式发动机，也包括旋转叶轮式的燃气轮机、喷气式发动机等，但通常所说的 内燃机是指活塞式内燃机。
其中5和6， 7和8之间构成高副； 1和4，8和4之间构成移动ห้องสมุดไป่ตู้；7和4， 2和1， 2和3， 3 和4之间均为相对转动， 构成回转副。
F=3n-(2Pl+Ph)
根据上面分析有n=5、Pl=6、Ph=2.所以F=3×5-（2×6+2）=1
二、柴油发动机配气机构
柴油发动机配气机构是按照发动机各个汽缸所进行的工作循环和点火次序 的要求，按时开启和关闭各缸的进排气门，将新鲜充量吸入汽缸，并将燃烧后 的废气从汽缸内排出的装置。
F = 3n–(2Pl+Ph-p′) -F′
根据上面分析有n=4、Pl=4、Ph=2、p′=1、 F′=1.所以F=3×4-（2×4+2-1）-2=1
三、活塞泵
活塞泵又叫电动往复泵，从结构分为单缸和多缸，其特点是扬程较高。适 用于输送常温无固体颗粒的乳化液等。用于油田、煤层注水、注油、采油；膛 压机水压机的动力泵，化肥厂输送氨液等。若过流部件为不锈钢时，可输送腐 蚀性液体。另外根据结构材质的不同还可以输送高温焦油、矿泥、高浓度灰浆、 高粘度液体等。