（第一章）发动机的构造及工作原理
机动车由发动机和底盘两大部分组成，发动机产生的动力，通过底盘的一系列机构，使机动车行驶及拖带农具完成各种作业。发动机的种类很多，目前一般都使用往复式活塞式内燃发动机，简称内燃机，它是依靠燃料在汽缸内部燃烧后将热能转变为机械能的动力装置。按使用的主要原料分为柴油发动机、汽油发动机；按冲程可分为二冲程和四冲程发动机；按汽缸数分，分为单缸和多缸发动机。
本教材以单缸四冲程柴油发动机为主介绍。
（第一节）柴油机的基本知识
在学习发动机的基本构造和工作原理之前，我们先学习一下有关发动机的基本知识和概念。
有关名词解释。
上止点：活塞在汽缸中距离曲轴中心线最6的位置。
下止点：活塞在汽缸中距离曲轴中心线最近的位置。
活塞行程：活塞在汽缸中上止点到下止点之间的距离叫活塞行程。
燃烧室容积：活塞位于上止点时，活塞上方的空间叫燃烧室，其容积叫燃烧室容积，也称压缩容积。
汽缸总容积：活塞位于下止点时，活塞顶与汽缸盖之间的容积。
汽缸工作容积：活塞在汽缸内上下止点之间的汽缸容积。
压缩比：汽缸总容积与燃烧室容积之比叫压缩比。它表示活塞由下止点运动到上止点时，汽缸中空气被压缩的程度。
压缩比越汽缸总容积燃烧室容积（第二节）发动机的构造及工作原理
发动机的构造及其工作原理的学习是提高驾驶员技术素质和驾驶技能的基本要求。特别是发动机的结构工作原理及工作性能的掌握，对驾驶技术、机车维修技术及提高机车的使用效率等方面有很大的帮助。
一、发动机的基本构造及分类工作原理
（一）发动机的基本构造
发动机由两大机构、三大系统组成，即曲轴连杆机构，配气机构，燃烧供给系、润滑系、冷却系和起动装置等。汽油发动机与柴油发动机的基本结构类似，只是燃料不同，点火方式不同，柴油发动机无点火系，其结构功能如下：
曲轴连杆机构：是实现热能与机械能转换的核心，也是发动机的装置基础。
配气机构：保证汽缸内及时供给新鲜空气和燃烧后废气的及时排出。
燃料供给系：是以一定的压力向柴油机汽缸内按时定量送入雾化的柴油和清洁的空气，使它燃烧产生动力。
润滑系：保证各运动机构的润滑和正常工作，延长其使用寿命。
冷却系：将发动机工作中产生的热量及时散发出去，保证发动机在正常温度下工】
作。
点火系：适时爆发电火花，点燃燃料燃烧（柴油发动机无点火系）。
起动系：为发动机起动提供外部动力的装置。
（二）发动机的分类
按汽缸数可分为：单缸、双缸和多缸发动机。
按工作行程可分为：二冲程发动机和四冲程发动机。
按汽缸分布形式可分为：立式、卧式、对置式和灾型。
按冷却方式可分为：水冷式（蒸发式和循环式）、风冷式。
按转速可分为：高速发动机、中速发动机和低速发动机。
二、单缸四冲程发动机的工作原理
柴油机将柴油燃烧所产生的热能变为机械能，是按照这个过程进行的，首先把新鲜空气吸入汽缸，并将气体压缩，接着柴油被喷入汽缸内已被压缩的高温空气中，立即着火燃烧。燃烧的气体剧烈膨胀，推动活塞运动。最后，燃烧后的废气被排出汽缸。这一过程称为“工作循环”。柴油机连续不断的工作，就是这一过程的不断重复。单缸四冲程柴油机完成一个工作循环，需要活塞在上止点到下止点之间往复运动两次，即四个冲程。四个冲程按其工作顺序称为：进气冲程、压缩冲程、工作冲程（也称燃烧和作功冲程）和排气冲程。
以单缸四冲程柴油机为例，将各冲程工作情况加以叙述。
（一）进气冲程
活塞从上止点向下止点移动时，进气门打开，排气门关闭。当活塞由曲转的旋转（第一个半圈园毅耀员愿园毅），被连杆带动由上止点向下止点移动，汽缸内容积逐渐增大，形成汽缸内的气体压力低于外界大气压力，于是在内外压力差的作用下，新鲜空气进入了汽缸。当活塞刚过下止点时，进气门关闭，进气冲程结束。这时汽缸密闭，曲轴转角度为园毅耀员愿园毅，汽缸内的气体压力为愿园耀园怨千克/平方厘米。
气体温度为缘园益耀7园益。
（二）压缩冲程
进气冲程结束，曲轴继续转第二个半圈（员愿园毅耀猿6园毅）活塞由下止点向上止点运动，这时进、排气门都关闭，汽缸内的气体受到压缩，压力和温度升高，当活塞将到上止点时，压缩冲程结束，压力和温度达到高峰，压力达到猿缘耀源园公斤/平方厘米，温度达到缘园园益耀7园园益，为柴油燃烧创造了条件。
（三）工作冲程
当压缩冲程结束，活塞将要达到上止点时，高压柴油成雾状喷入汽缸，和被压缩的高温空气混合后便开始燃烧而急剧膨胀。这时因为进、排气门都关闭，所以燃烧后的高温高压气体（此时，汽缸温度达二零零园益左右，压力达6园耀员园园公斤/平方厘米，）推动活塞从上止点往下止点运动，通过连杆推动曲轴转第三个半圈（猿6园毅耀缘源园毅），当活塞到达下止点时，工作冲程结束。
（四）排气冲程当工作冲程终了时，活塞再次由下止点向上止点运动，排气门打开，燃烧后的废气被排到汽缸外面去，曲轴转第四个半圈（缘源园毅耀7圆园毅）当活塞刚过上止点时，排气门关闭，排气冲程结束。
当排气门将关闭时，进气门就打开了，于是柴油又重复着进气冲程、压缩冲程、工作冲程和排气冲程。四个冲程连续重复地进行，柴油机就连续不断地工作。四冲程单缸柴油机的工作情况，详见下表。
从柴油机的四个冲程的工作过程中，我们可以知道柴油机每完成一个完整的工作循环，活塞要往复运动两次，曲轴要旋转两周。同时，在四个冲程中，只有工作冲程是活塞带动曲轴的，其余三个冲程都要靠曲轴带动活塞运动。为了使柴油机平稳运转，在曲轴上装有一个大轮子（叫飞轮），用它储存柴油机工作冲程时产生的能量，来带动活塞完成其他三个冲程的工作。
三、多缸四冲程发动机的工作原理
多缸四冲程发动机，各缸作功行程相互交替，使曲轴旋转更加均匀，工作平稳，克服了机械振动的现象。以四缸四冲程发动机为例说明多缸发动机的工作过程，其各缸工作状态与单缸发动机相同。四缸发动机是四个单缸发动机，用一根共同的曲轴连在一起，每一个汽缸按一定的工作顺序完成工作循环和各个过程，进气、压缩、作功、排气。汽缸完成同一个冲程都有固定的顺序，这顺序称为“汽缸的工作顺序”。
由此看出，四缸四冲程发动机在曲轴每转两圈时，各缸进行燃烧和作功一次，也就是曲轴每转半圈就有一个汽缸是作功冲程。所以它的工作比单缸发动机平衡，动力性也很强。
四、单缸二冲程汽油发动机的工作原理发动机工作时，活塞由上止点向下止点运动，密封的曲轴箱由于空间增大，压力减小，可燃混合气经进气口被吸入曲轴箱。在活塞上行过程中，先关闭进气口，后关闭排气口，排气口关闭后，活塞上部形成密闭空间，活塞继续上行，可燃混合气受到压缩，压缩冲程结束，火花塞及时打火，点燃混合气，由于混合气的燃烧，体积膨胀，汽缸内的压力增大，推动活塞下行。
二冲程发动机结果示意图当活塞下行约圆/猿行程时，燃烧后的废气很快从排气口排出，作功冲程结束，活塞再下移，进气口打开，于是曲轴箱内压缩的混合气经进气口进入汽缸，并驱赶废气排出，发动机在惯性的作用下，活塞越过下止点，又开始下一冲程的工作。二冲程发动机曲轴每转一圈，作功一次。
（第二章）曲柄连杆机构
（第一节）曲柄连杆机构的功用及构造
一、曲柄连杆机构的功用
发动机曲柄连杆机构的功用是将作功冲程中活塞沿汽缸壁所作的直线往复运动转变为曲轴的旋转运动。在进气、压缩和排气冲程中由曲轴旋转运动，使活塞在汽缸中作往复直线运动，并通过飞轮输出动力。
二、曲柄连杆机构的构造
曲柄连杆机构由汽缸机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组和平衡机构组成。
汽缸机体组：缸盖、缸垫、缸体、缸套、油底壳等。
活塞连杆组：活塞、活塞销、卡簧、活塞环、铜套、连杆、连杆瓦等。
曲轴飞轮组：正时齿轮、主轴颈、曲柄、连杆轴颈、飞轮。
（第二节）曲柄连杆机构各部件构造及功用
一、汽缸机体组
汽缸机体组由汽缸体、汽缸套、汽缸盖等组成。
汽缸体：汽缸体一般用铸铁制成，它是整个柴油机的骨架，柴油机所有重要零件，如曲轴、凸轮轴、平衡机构、调速器、机油滤清器、水箱、油箱等都是安装在它上面。汽缸体的中间为汽缸套孔，下部为存放机油底壳。
汽缸套：汽缸套是燃料燃烧和膨胀的地方，活塞就在汽缸套里面作往复直线运动。汽缸套在工作中承受着发动机燃烧所产生的高温和高压，并与活塞环相互摩擦，所以必须有较高的强度和耐磨性，一般用优质合金铸铁制成。