按冷卻方式不同可以分為水冷發(fā)動機和風冷發(fā)動機。水冷發(fā)動機冷卻均勻,工作可靠,冷卻效果好,被廣泛應用于現(xiàn)代車用發(fā)動機。
按沖程數(shù)可分為四沖程內燃機和二沖程內燃機。汽車發(fā)動機廣泛使用四沖程內燃機。
按燃油供應方式分類:化油器發(fā)動機和電噴發(fā)動機以及缸內直噴發(fā)動機。
做功沖程(power stroke)
當活塞接近上止點時,由火花塞點燃可燃混合氣,混合氣燃燒釋放出大量的熱能,使汽缸內氣體的壓力和溫度迅速提高。燃燒壓力pZ達3 000~6 000kPa,溫度TZ達2 200~2 800K。高溫高壓的燃氣推動活塞從上止點向下止點運動,并通過曲柄連桿機構對外輸出機械能。隨著活塞下移,汽缸容積增加,氣體壓力和溫度逐漸下降,到達 b 點時,其壓力降至300~500kPa,溫度降至1 200~1 500K。在做功沖程,進氣門、排氣門均關閉,曲軸轉動180°。
排氣沖程(exhaust stroke)
排氣沖程時,排氣門開啟,進氣門仍然關閉,活塞從下止點向上止點運動,曲軸轉動180°。排氣門開啟時,燃燒后的廢氣一方面在汽缸內外壓差作用下向缸外排出,另一方面通過活塞的排擠作用向缸外排氣。由于排氣系統(tǒng)的阻力作用,排氣終點r 點的壓力稍高于大氣壓力,即pr=(1.05~1.20)p0。排氣終點溫度Tr=900~1100K?;钊\動到上止點時,燃燒室中仍留有一定容積的廢氣無法排出,這部分廢氣叫殘余廢氣。
氣缸體和曲軸箱通常鑄成一體,統(tǒng)稱為氣缸體,它是發(fā)動機的外殼及裝配基礎,一般采用優(yōu)質合金鑄鐵或鋁合金制成。氣缸體內呈圓柱形的空間稱為氣缸,氣缸表面稱為氣缸壁。氣缸是氣體交換、燃燒的場所,也是活塞運動的軌道。為保證活塞與氣缸的密封及減少磨損,氣缸壁應具有有效較高的加工精度和較低的表面粗糙度。為了使氣缸在工作時的熱量得到散發(fā),在氣缸體、氣缸套機體之間制有能夠容納冷卻液的夾層空腔,稱為水套。