小型农业机械一般采用的发动机为单缸二冲程发动机和四冲程发动机。如图所示：

 

二冲程汽油机

 

四冲程汽油机

 

四冲程风冷柴油机

 

四冲程水冷柴油机

第一节 发动机的基本构造

一、往复活塞式发动机的分类

 

1、按所用燃油分类

①液体燃料发动机：如汽油机、柴油机等。

②气体燃料发动机：如天然气发动机、液化石油气发动机等。

2、按发火方式分类

压燃式发动机与点燃式发动机。

3、按工作循环的冲程数分类

 

在发动机内，每一次热能转化都必须经过进气、压缩、作功、排气的连续工作过程，称为一个工作循环。凡活塞往复四个行程完成一个工作循环的称为四冲程发动机，活塞往复两个行程完成一个工作循环的称为二冲程发动机。

4、按缸数及其排列方式分类

 

仅有一个气缸的称为单缸发动机，有两个以上的称为多缸发动机。多缸发动机以其气缸的排列方式分为直列式、V型式等。

 

 

5、按冷却方式分类

水冷式发动机和风冷式发动机。

6、按进气方式分类

依靠气缸内的真空度将空气（混合气）吸入气缸的发动机，称为非增压式发动机（自然吸入式发动机）。装有增压器，通过提高进气压力增加充气量的发动机，称为增压式发动机。

 

7、按每气缸中的气门数分类

每一气缸中设有一个进气门和一个排气门的发动机，称为二气门发动机，设有二个进气门和二个排气门的发动机，称为四气门发动机，设有三个进气门和两个排气门的发动机，称为五气门发动机。

二、发动机的基本构造和工作原理

1、发动机的基本构造

由于各种发动机的具体用途不同，发动机的具体构造形式多种多样，但是，发动机都是由一些基本的机构和部件组成，基本构造则大同小异。（图示）汽缸顶部由汽缸盖密封，通过汽缸盖上的进气门吸进（柴油机）新鲜空气或（汽油机）油气混合气、排气门排出工作废气。燃油的燃烧和作功是在由活塞、汽缸、汽缸盖组成的密闭空间内进行的。活塞通过连杆与曲轴连接，曲轴上固定有飞轮。活塞在汽缸内作直线往复运动，通过连杆变成曲轴的旋转运动。活塞上下往复一次，曲轴旋转一圈。在发动机的基本构造中，我们可以看出，汽油机由曲柄连杆机构、配气机构，燃油供给系、冷却系、润滑系、点火系、启动系组成。柴油机由曲柄连杆机构、配气机构，燃 油供给系、冷却系、润滑系、启动系组成。从柴油机和汽油机的基本构造中可以看出，其二者的基本构造基本相同，差别是汽油机多了一个点火系。

 

通用发动机剖视图

在发动机的基本构造中，按各机构和系统的功用可分为主系统和辅助系统两部分。

主系统包括：曲柄连杆机构和机体零件、配气机构和进、排气系统、燃油供给系统、汽油机还包括点火系统。

辅助系统包括：润滑系统、冷却系统、启动系统。

 

发动机原理图

2、常用术语

要弄清发动机的工作原理，必须了解发动机工作中的一些常用术语。

（1）上止点和下止点：活塞在汽缸中往复运动的两个极限位置叫做止点，活塞离曲轴中心线最远的位置，叫上止点；活塞离曲轴中心线最近的位置，叫下止点。

（2）活塞行程：也叫冲程，是指活塞从一个止点到另一个止点所移动的距离。活塞行程是曲柄半径的二倍。

（3）燃烧室容积：活塞在上止点时，活塞顶以上的汽缸容积。

（4）汽缸总容积：活塞在下止点时，活塞顶以上的汽缸容积。

（5）汽缸工作容积：活塞上、下止点间的汽缸容积。也称为发动机单缸排量。汽缸工作容积=汽缸总容积—燃烧室容积。

（6）压缩比：汽缸总容积与燃烧室容积的比值，表示汽缸内气体被压缩的程度。柴油机的压缩比一般在16~24之间，汽油机的压缩比要比柴油机的压缩比小。

3、发动机的基本工作原理

发动机每完成一个工作循环要经过进气、压缩、作功、排气四个行程，活塞上下往复两次，曲轴转两圈。

（1）进气行程：曲轴靠飞轮惯性力旋转，带动活塞由上止点向下止点运动，这时排气门关闭，进气门打开，由于汽缸容积增大，形成内外压力差，新鲜空气（汽油机为油、气混合气体）就被吸入汽缸。

（2）压缩行程：曲轴靠飞轮惯性力继续旋转，带动活塞由下止点向上止点运动，这时进、排气门均关闭，汽缸内形成密封的空间，由于气体受到压缩，压力和温度不断升高，在活塞达到上止点前，柴油机喷油器将高压柴油喷入燃烧室。

（3）作功行程：进、排气门仍然关闭，在活塞达到上止点前夕，当发动机为柴油机时，汽缸内温度达到柴油自燃温度（当发动机为汽油机时，汽缸内温度升高，火花塞开始放电点火），使空气、燃油混合气体燃烧放出热能，高温、高压的气体急剧膨胀，推动活塞从上止点向下止点移动作功，并通过连杆带动曲轴旋转，向外输出动力。

 

 

 

 

四冲程发动机工作时的进气、压缩、作功和排气四个冲程

（4）排气行程：在飞轮惯性力作用下，旋转的曲轴带动活塞由下止点向上止点运动，这时进气门关闭，排气门打开。由于汽缸内废气外压力高于外界大气压，同时在活塞的推动下，将工作废气从排气门排出机外。

完成排气行程后，曲轴继续旋转，又开始下一循环的进气过程。如此周而复始，使发动机不断地转动、产生动力。在四个行程中，只有作功行程是气体膨胀推动活塞作功，其余三个行程都要消耗能量，靠飞轮的惯性来完成。因此作功行程中曲轴转速比其他行程快，使发动机运转不平稳（单缸发动机尤为明显）。

发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。无论是汽油机，还是柴油机；无论是四行程发动机，还是二行程发动机；无论是单缸发动机，还是多缸发动机。要完成能量转换，实现工作循环，保证长时间连续正常工作，都必须具备以下一些机构和系统。