引擎 - 定义

什么是引擎？

引擎是将热能转化为速度的唯一装置。众所周知的汽油和柴油发动机以及涡轮轴是产生扭矩的发动机的例子。产生推力的发动机的例子是涡轮风扇或火箭。根据页面其余部分的内容，该词最初指的是任何看起来像某种能量并将其转化为可用机械运动的机械装置。因此，引擎就是连接到水力或风力磨坊的设备，甚至是人力或畜力驱动的设备。我惊奇地发现这个词的定义发生了变化，它强调了创造的巨大意义。

术语

“引擎”一词源自古法语 engin，来自拉丁语 ingenium，该词也是“聪明”一词的基础。攻城器械，如投石机、投石车和撞城槌，是工业革命前的战争武器，制造它们的知识经常被作为军事机密保守。术语 gin（例如 cotton gin，轧棉机）是 engine 的缩写。蒸汽机是工业革命期间被描述为引擎的机械装置的一个著名例子。然而，托马斯·萨维（Thomas Savery）等人建造的第一批蒸汽机是水泵，而不是机械引擎。这样，最初的消防车就是一个水泵，由马匹牵引着去灭火。现代引擎是一种燃烧或消耗燃料以产生扭矩或线性力（通常以推力形式）来执行机械功的装置。引擎通常指将热能转化为运动的装置。广为人知的车辆汽油和柴油发动机以及涡轮轴是产生扭矩的发动机。火箭和涡轮风扇是两种类型的推力发动机。与蒸汽机（当时常用于驱动火车和其他车辆，如蒸汽压路机）区分开来，内燃机最初被概念化为电机。拉丁语动词 moto，意为“启动”或“维持运动”，是 motor 一词的词源。因此，电机是一种产生运动的装置。在现代英语中，motor 和 engine 是可互换的。引擎是燃烧或以其他方式消耗燃料，改变其化学成分的装置，而电机是由电力、空气或液压驱动的装置，并且不改变其能源的化学成分。尽管火箭发动机消耗燃料，但在火箭学中，术语火箭发动机被使用。

不同类型的引擎

有两种通常被称为外燃机和内燃机的不同类型的发动机。

1. 外燃机：- 在外燃机中，燃料燃烧发生在发动机外部，例如蒸汽机。
2. 内燃机：- 燃料燃烧发生在内燃机内部。内燃机的例子有二冲程和四冲程汽油发动机和柴油发动机。

内燃机 (I.C.) 有多种形式，它们根据许多不同的标准进行分类

1. 工作循环

a) 奥托循环发动机：-

这些发动机安装在奥托自行车上。

b) 柴油循环发动机：-

柴油循环发动机是为柴油自行车提供动力的发动机。

c) 双循环发动机：-

双循环发动机或半柴油循环发动机是一种同时运行柴油和奥托循环的发动机。

2. 点火类型

a) 火花塞点火发动机：-

火花塞点火发动机的发动机缸体上装有火花塞。在燃料被压缩后，火花塞产生的火花点燃空气-燃油混合物进行燃烧。汽油发动机使用火花点火。

b) 压燃式发动机：-

压燃式发动机的缸体上没有火花塞。压缩空气的热量会点燃燃料。柴油发动机使用压燃式点火。

3. 气缸排列

a) 立式发动机：-

立式发动机的气缸垂直放置。

b) 水平发动机：-

水平发动机的气缸呈水平排列。

c) 星型发动机：-

星型发动机是一种往复式内燃机，其气缸从中央曲轴箱中呈辐条状伸出。从正面看，它看起来像一个风格化的星星，被称为“星形”发动机。在燃气轮机发动机出现之前，它常用于航空发动机。

d) V型发动机：-

V型发动机的气缸呈两个夹角分布。为了防止振动和平衡问题，两个气缸组之间的角度保持尽可能小。

e) W型发动机：-

W型发动机的气缸呈三排排列以形成W型配置。当组合12缸和16缸发动机时，会产生W型发动机。

f) 对置发动机：-

对置发动机的气缸相对放置。活塞和连杆的速度是可比的。它运行更平稳、更平衡，并且由于其设计，反置式发动机的尺寸会增加。

4. 冷却类型

a) 风冷发动机：-

在风冷发动机中，气缸体被移除，并使用金属翅片来增加辐射表面积，从而提高冷却效果。摩托车和踏板车经常使用风冷发动机。

b) 水冷发动机：-

在水冷发动机中，发动机由水冷却。除了重型机动车辆外，水冷发动机还用于汽车、公共汽车、卡车和其他四轮车辆。在冬季，水会经过防冻剂处理以防止结冰。为了保持热发动机的水冷却，每台水冷发动机都配有散热器。

5. 气门布置

根据进气门和排气门在气缸盖或缸体中的位置，汽车发动机可分为四种不同的类型。这些布置用字母“L”、“I”、“F”和“T”表示。要记住四气门布局，请记住单词“LIFT”。

a) L型头发动机：-

在这些发动机中，凸轮轴用于定位和控制进气门和排气门。燃烧室和气缸形成一个倒置的 L。

b) I型头发动机：-

I型头发动机的缸盖包含进气门和排气门。所有气门由一个凸轮轴驱动。这些发动机通常安装在汽车上。

c) F型头发动机：-

该发动机介于 I 型头和 F 型头之间。排气门通常位于缸体中，而进气门通常包含一个气门。同一凸轮轴控制两组气门。

d) T型头发动机：-

T型头发动机的进气门和排气门位于气缸的相对两侧。这里需要两个凸轮轴来操作：一个用于进气门，一个用于排气门。

6. 设计类型

a) 往复式发动机：-

在往复式发动机中，有一个活塞和一个气缸，活塞在气缸内往复运动。由于活塞的往复运动，因此称为往复式发动机。常见的往复式发动机包括二冲程和四冲程发动机。

b) 旋转发动机：-

旋转发动机中的转子旋转以产生动力。不存在往复运动。存在一个在腔体内执行旋转运动的转子。万克尔旋转发动机和涡轮发动机是旋转发动机的例子。

7. 冲程数

a) 四冲程发动机：-

在这种四冲程发动机的动力冲程循环中，活塞向上移动两次（从 BDC 到 TDC）并向下移动两次（从 TDC 到 BDC）。它被称为发动机。

b) 二冲程发动机：-

二冲程发动机是一种活塞加速两次以产生动力冲程的发动机，一次从 TDC 到 BDC，然后再次从 BDC 到 TDC。

c) 热点点火发动机：-

已不再使用此类发动机。

8. 使用的燃料类型

a) 汽油发动机：-

以汽油为动力的发动机称为汽油发动机。

b) 柴油发动机：-

柴油发动机是以柴油为动力的发动机。

c) 燃气发动机：-

汽油发动机是一种使用汽油作为燃料运行的发动机。

发动机部件

汽车发动机是复杂的装置，由许多内部组件组成，它们协同工作以提供驱动汽车的动力。所有发动机部件都必须处于良好工作状态才能正常运行。任何一个故障都可能是灾难性的。让我们来看看发动机的关键组件。

1. 发动机缸体：-

缸体是发动机最关键的部件。发动机的所有其他组件基本上都连接到它上面。魔术发生在缸体内部，例如燃烧。

2. 活塞：-

当火花塞点火时，活塞上下移动，压缩空气/燃油混合物。这些往复能量通过传动轴通过变速箱转化为旋转运动并传递到轮胎。

3. 缸盖：-

缸盖连接到缸体顶部，以密封该区域并防止气体泄漏。它由火花塞、气门和其他组件组成。

4. 曲轴：-

它是将能量从往复运动转化为旋转运动的组件，位于发动机缸体底部周围。

5. 凸轮轴：-

此外，凸轮轴会按时打开和关闭气门。

6. 气门：-

气门控制气缸体内空气、燃油和废气的流动。有进气门和排气门。

7. 机油盘：-

发动机润滑所需的所有机油都储存在机油盘（有时称为油底壳）中，它连接在发动机底部。