汽车发动机概述
汽车发动机构造与工作原理
使用高热值、清洁的燃油可以提高发动机的燃烧效率，提升发 动机性能。
通过改进进气系统的设计，如采用可变进气歧管等技术，可以 提高发动机的充气效率，提升动力性能。
采用高性能的点火线圈、火花塞等，可以提高发动机的点火效 率，使得燃烧更加充分，提升发动机性能。
定期进行发动机的维护保养，如更换机油、清洗空气滤清器等 ，可以保持发动机的良好状态，延缓发动机性能衰减。
发动机的主体部分，用于 容纳活塞和燃烧室。
活塞
在汽缸内做往复运动的部 件，通过连杆与曲轴相连 ，将燃料燃烧产生的推力 转化为旋转动力。
曲轴
发动机的核心部件，通过 连杆与活塞相连，将活塞 的往复运动转化为旋转运 动，并输出动力。
发动机的基本构造
气门机构
控制进气和排气的装置， 包括进气门、排气门、气 门弹簧、凸轮轴等部件。
清除燃油中的杂质和水分 ，确保供给发动机的燃油 清洁无杂质。
将燃油喷入发动机进气歧 管或直喷入气缸内，其喷 雾质量和喷油量对发动机 性能具有重要影响。
燃油供给系统通过燃油泵 将燃油从燃油箱中抽出， 经过滤清器过滤后，由喷 油器喷入发动机进气歧管 或气缸内，与空气混合后 形成可燃混合气，供发动 机燃烧做功。
环保性指标
可靠性指标
主要包括尾气排放中的有害物质含量，如 一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物等，这 些指标反映了发动机对环境的影响。
通常通过发动机的大修里程和故障率来评 价，反映了发动机的长久耐用性和稳定性 。
影响发动机性能的因素
燃油品质
燃油的热值、清洁度等都会直 接影响发动机的燃烧效率和性
能。
进气系统
02
发动机主要部件与功能
缸体缸盖组合件
缸体
缸体是发动机的主体部分，通常由铝合金或铸铁制成。它包含汽缸，每个汽缸 都有一个活塞，用于转换燃料的化学能为机械能。
汽车发动机简介介绍
可变气门正时技术
总结词
可变气门正时技术是未来发动机技术的另一个重要发展方向，它能够提高发动机的进气效率，从而改 善发动机的动力输出和经济性。
详细描述
可变气门正时技术是指根据发动机的转速和负载等因素，自动调节气门的开度和关闭时间。这种技术 可以改善发动机的进气效率，从而提高发动机的动力输出和经济性。同时，可变气门正时技术还可以 降低发动机的噪音和振动，提高驾驶舒适性。
爬坡性能
汽车在爬坡时能够承受的最大 重力，通常以角度和百分比为
单位进行衡量。
经济性能
油耗
汽车在行驶过程中所消耗的燃 油量，通常以升/百公里和加仑
/百英里为单位进行衡量。
燃油经济性
汽车使用燃油的效率，通常以 升/百公里和加仑/百英里为单 位进行衡量。
维护成本
汽车在维护和修理过程中所需 要的费用，通常以货币单位进 行衡量。
04
CHAPTER 03
发动机的性能特点
动力性能
01
02
03
04
最大功率
汽车在行驶过程中能够产生的 最大动力输出，通常以马力和
千瓦为单位进行衡量。
最大扭矩
汽车在低速行驶时能够产生的 最大扭矩，通常以牛顿米和磅
尺为单位进行衡量。
加速性能
汽车从静止状态加速到一定速 度所需的时间，通常以0到 100公里/小时的加速时间来 衡量。
THANKS FOR WATCHING
缸内直喷技术是未来发动机技术的另一 个重要发展方向，它能够更好地控制燃 油喷射时间和喷射量，从而提高发动机 的动力输出和燃油经济性。
VS
详细描述
缸内直喷技术是指将燃料直接喷入发动机 的汽缸内部，而不是传统的喷射到进气歧 管或气门上。这种技术可以更好地控制燃 油的喷射时间和喷射量，从而更好地利用 燃油能量，提高发动机的动力输出和燃油 经济性。同时，缸内直喷技术还可以降低 发动机的噪音和振动，提高驾驶舒适性。
汽车发动机ppt课件
05
汽车发动机的节能与环保技术
节能技术
01
02
03
缸内直喷技术
通过将燃料直接喷入汽缸 内部，提高燃油的利用率 和燃烧效率。
可变气门正时技术
根据发动机转速和负荷的 变化，自动调整气门开度 和气门关闭时间，以提高 燃烧效率。
轻量化设计
采用高强度材料和结构优 化设计，降低汽车重量， 从而提高燃油经济性。
汽车发动机的性能指标与评价
汽车发动机的性能指标
主要包括功率、扭矩、油耗、排放等。
汽车发动机的评价
根据不同使用需求和行驶环境，对汽车发动机进行综合评价，包括动力性、经 济性、环保性等方面。
02
汽车发动机的种类和特点
汽油机
点燃式发动机
依靠电火花点燃混合气，具有较高的燃烧效率，但需要复杂的点火系统和供油系 统。汽车发动机ppt课件Fra bibliotek目 录
• 汽车发动机概述 • 汽车发动机的种类和特点 • 汽车发动机的组成和工作过程 • 汽车发动机的故障诊断与维修 • 汽车发动机的节能与环保技术 • 汽车发动机的发展趋势与展望
01
汽车发动机概述
汽车发动机的定义与分类
汽车发动机的定义
汽车发动机是一种将燃料燃烧产 生的热能转化为机械能的装置。
压燃式发动机
依靠压缩空气和燃料混合气的自燃，具有较高的热效率，但需要较高的压缩比和 复杂的燃烧室设计。
柴油机
直接喷射式柴油机
将燃料直接喷入汽缸内，具有较高的燃油经济性和动力性， 但噪音和振动较大。
间接喷射式柴油机
将燃料喷入进气口，具有较低的噪音和振动，但燃油经济性 和动力性较差。
燃气机
燃气轮机
使用燃气作为燃料，具有较高的热效率和较快的加速性能，但噪音较大且需要复杂的燃烧室设计。
第一章.汽车发动机工作原理与总体构造
9. 工况：内燃机在某一时刻的运行状况简
称工况，以该时刻内燃机输出的有效功率和 曲轴转速表示。曲轴转速即为内燃机的转速。
10.负荷率： 内燃机在某一转速下发出的有
效功率及相同转速下发出的最大有效功率的 比值成为负荷率，以百分数表示。负荷率通 常简称为负荷。
第十三页，共39页。
三、四冲程汽油机的工作原理 1、进气行程
第一章.汽车发动机工作原理与总 体构造
第一页，共39页。
第一节.汽车发动机的定义及类型
一.汽车发动机的定义及其类型
（一）定义：
1) 发动机：将某一种形式的能量转换为机 械能的机器。 2) 热力发动机（热机）：将热能转换为机 械能的机器。包括内燃机和外燃机两种。 3) 内燃机：燃料（气、液体）燃烧的热气 直接将所含热能转变为机械能的一种机器。
压缩终了压力：pco＝0.8～1.5 Mpa 压缩终了温度：Tco＝600～750 K
第十五页，共39页。
进气门关闭
压缩行程
压缩比：
ε=Va/Vc
排气门关闭
下止点 上止点
温度600~800K， 压力600~1500 kPa
P
c 大气压力线 r
第十六页，共39页。
示功图
a V
3.作功行程
活塞：从上止点移动到下止点 气门：进气门关闭，排气门关闭 曲轴：旋转从360℃A～540℃A 最高压力：pmax＝3.0～6.5 Mpa 最高温度：Tmax＝2200～2800 K 膨胀终了压力：pex＝0.35～0.5Mpa 膨胀终了温度：Tex＝1200～1500 K
• 发动机外廓体积及其标定功率的比值称为比容积。
2.比质量
• 发动机的干质量与其标定功率的比值称为比质量。干质 量是指未加注燃油、机油和冷却液的发动机质量。比容 积和比质量越小，发动机结构越紧凑。
汽车发动机构造与维修教案(含教学计划与教学总结)
第一章：汽车发动机概述教学目标：1. 了解汽车发动机的定义、功能和分类。
2. 掌握汽车发动机的主要性能参数。
3. 熟悉汽车发动机的安装位置和基本结构。
教学内容：1. 汽车发动机的定义与功能2. 汽车发动机的分类3. 汽车发动机的主要性能参数4. 汽车发动机的安装位置与基本结构教学方法：1. 讲授法：讲解汽车发动机的定义、功能、分类和性能参数。
2. 直观演示法：展示汽车发动机实物，让学生了解其安装位置和基本结构。
教学步骤：1. 导入新课：介绍汽车发动机的重要性。
2. 讲解发动机的定义与功能。
3. 讲解发动机的分类。
4. 讲解发动机的主要性能参数。
5. 讲解发动机的安装位置与基本结构。
6. 课堂小结。
作业布置：1. 复习汽车发动机的定义、功能、分类和性能参数。
2. 观察身边的汽车，了解其发动机的安装位置和基本结构。
第二章：发动机机体结构教学目标：1. 掌握发动机机体结构的主要组成部分。
2. 熟悉发动机机体的安装位置和作用。
3. 了解发动机机体的维修保养方法。
教学内容：1. 发动机机体结构的主要组成部分2. 发动机机体的安装位置与作用3. 发动机机体的维修保养方法教学方法：1. 讲授法：讲解发动机机体结构的主要组成部分和作用。
2. 直观演示法：展示发动机机体实物，让学生了解其安装位置。
3. 实践操作法：引导学生进行发动机机体的维修保养实践。
教学步骤：1. 导入新课：回顾上一节课的内容，引出发动机机体结构的重要性。
2. 讲解发动机机体结构的主要组成部分。
3. 讲解发动机机体的安装位置与作用。
4. 讲解发动机机体的维修保养方法。
5. 课堂小结。
作业布置：1. 复习发动机机体结构的主要组成部分和作用。
2. 观察身边的汽车发动机，了解其机体的安装位置。
3. 学习发动机机体的维修保养方法。
第三章：发动机曲柄连杆机构教学目标：1. 掌握发动机曲柄连杆机构的主要组成部分。
2. 了解曲柄连杆机构的工作原理。
3. 熟悉曲柄连杆机构的维修保养方法。
第一节汽车发动机的类型及工作原理
发动机冷却水循坏方式动感视图
(3) 按照气缸数目分类
发动机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发 动机。仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机；有两个 以上气缸的发动机称为多缸发动机。如双缸、三缸、四 缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。现 代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。
大众系列
W型发动机的特性？
优点：结构更紧凑，可以容纳更多的汽缸数，有更大的排 量。
缺点：结构太复杂，运转平衡性也不好。
由于专利的原因，这种发动机只在大众和奥迪，布加迪等 少量车上可以见到，在欧版大众高尔夫、欧版大众帕萨特 以及奥迪A8上，分别装备着W6,W8和W12发动机。
转子发动机
转子发动机全称为三角活塞转子发动机。
2.发动机基本术语
发动机汽缸工作术语动感视图
1.上止点
活塞离曲轴回转中 心最远处，一般指 活塞上行到最高位 置，一般用英文缩 写 词 TDC 表 示 。
2.下止点
活塞离曲轴回转 中心最近处，一般指 活塞下行到最低位置， 一般用英文缩写词 BDC 表 示 。
3.活塞行程（S）
上、下止点间的距离。
1
L型发动机
2
V型发动机
3
H型发动机
4
W发动机
5
转子发动机
6
水平对置发动机
7
转子发动机
什么是L型发动机呢？
又称“直列”(LineEngine)发动机，是指汽缸是按直线排 列的，它所有的汽缸均按同一角度并排成一个平面。“直 列”一般用L代表，后面加上汽缸数就是发动机代号。
思考L3、L4、L5、L6代表的含义？ L3：表示直列3缸发动机。 L4：表示直列4缸发动机。 L5：表示直列5缸发动机。 L6：表示直列6缸发动机。
汽车发动机构造与维修教案
汽车发动机构造与维修教案章节一：汽车发动机概述教学目标：1. 了解汽车发动机的定义和作用。
2. 掌握汽车发动机的主要组成部分。
3. 理解汽车发动机的工作原理。
教学内容：1. 汽车发动机的定义和作用。
2. 汽车发动机的主要组成部分：气缸、活塞、曲轴、凸轮轴、气门、火花塞、燃油喷射系统等。
3. 汽车发动机的工作原理：四冲程循环。
教学活动：1. 教师讲解汽车发动机的定义和作用。
2. 学生观看汽车发动机的图片和视频，了解其主要组成部分。
3. 教师通过示例演示汽车发动机的工作原理。
4. 学生进行小组讨论，总结汽车发动机的主要组成部分和工作原理。
章节二：发动机冷却系统教学目标：1. 了解发动机冷却系统的作用和重要性。
2. 掌握发动机冷却系统的主要组成部分。
3. 学会发动机冷却系统的检查和维护方法。
教学内容：1. 发动机冷却系统的作用和重要性。
2. 发动机冷却系统的主要组成部分：水泵、散热器、冷却液、风扇等。
3. 发动机冷却系统的检查和维护方法。
教学活动：1. 教师讲解发动机冷却系统的作用和重要性。
2. 学生观看发动机冷却系统的图片和视频，了解其主要组成部分。
3. 教师演示发动机冷却系统的检查和维护方法。
4. 学生进行实际操作，练习发动机冷却系统的检查和维护。
章节三：发动机润滑系统教学目标：1. 了解发动机润滑系统的作用和重要性。
2. 掌握发动机润滑系统的主要组成部分。
3. 学会发动机润滑系统的检查和维护方法。
教学内容：1. 发动机润滑系统的作用和重要性。
2. 发动机润滑系统的主要组成部分：油泵、油底壳、滤清器、润滑油等。
3. 发动机润滑系统的检查和维护方法。
教学活动：1. 教师讲解发动机润滑系统的作用和重要性。
2. 学生观看发动机润滑系统的图片和视频，了解其主要组成部分。
3. 教师演示发动机润滑系统的检查和维护方法。
4. 学生进行实际操作，练习发动机润滑系统的检查和维护。
章节四：发动机燃油系统教学目标：1. 了解发动机燃油系统的作用和重要性。
汽车发动机概述
欢迎共阅汽车发动机概述发动机——是将某一种形式的能量转换为机械能的机器。
其功用是将液体或气体的化学能通过燃烧后转化为热能，再把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。
汽车的动力来自发动机。
发动机是汽车的心脏，为汽车的行走提供动力，汽车的动力性、经济性、环保性。
简单讲发动机就是一个能量转换机构，即将汽油(柴油)的热能，通过在密封汽缸内燃烧气体膨胀时，推动活塞作功，转变为机械能，这是发动机最基本原理。
汽车发动机大多是热能动力装置，简称热力机。
热力机是借助工质的状态变化将燃料燃烧产生的热能转变为机械能。
按活塞运动方式分类：活塞式内燃机可分为往复活塞式和旋转活塞式两种。
前者活塞在汽缸内作往复直线运动，后者活塞在汽缸内作旋转运动。
1876 一. (1) 。
真空度，由。
(2) pc 可达800 (3) 压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动，并通过曲柄连杆机构对外输出机械能。
随着活塞下移，汽缸容积增加，气体压力和温度逐渐下降，到达b 点时，其压力降至300～500kPa ，温度降至1200～1500K 。
在做功冲程，进气门、排气门均关闭，曲轴转动180°。
在示功图上，做功行程为曲线c-Z-b 。
(4)排气冲程(exhauststroke)排气冲程时，排气门开启，进气门仍然关闭，活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动180°。
排气门开启时，燃烧后的废气一方面在汽缸内外压差作用下向缸外排出，另一方面通过活塞的排挤作用向缸外排气。
由于排气系统的阻力作用，排气终点r 点的压力稍高于大气压力，即pr=(1.05～1.20)p0。
排气终点温度Tr=900～1100K 。
活塞运动到上止点时，燃烧室中仍留有一定容积的废气无法排出，这部分废气叫残余废气。
二.四冲程柴油机工作原理欢迎共阅四冲程柴油机和汽油机一样，每个工作循环也是由进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程组成。
由于柴油机以柴油作燃料，与汽油相比，柴油自燃温度低、黏度大不易蒸发，因而柴油机采用压缩终点压燃着火，也叫压燃式点火，其工作过程及系统结构与汽油机有所不同.(1)进气冲程进入汽缸的工质是纯空气。
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排气行程 在作功行程终了时， 排气门被打开，活塞在曲 轴的带动下由下止点向上 进气门关闭 止点运动。废气在自身的 剩余压力和活塞的驱赶作 用下，自排气门排出气缸， 至活塞运动到上止点时， 排气门关闭，排气行程结 束。
排气门开启
活 塞 上 行
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汽车发动机概述
☞四冲程柴油机工作原理
1.进气行程 曲轴带动活塞从上止点向下止点运动，进气门开启，
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进气门关闭
排气门关闭
活 塞 上 行
汽车发动机概述
作功行程 压缩行程末，火花 塞产生电火花,点燃气缸 内的可燃混合气，并迅 速着火燃烧，气体产生 高温、高压，推动活塞 由上止点向下止点运动， 再通过连杆驱动曲轴旋 转向外输出作功。
进气门关闭
排气门关闭
活 塞 下 行
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汽车发动机概述
的高温空气中，迅速汽化并与空气形成可燃混合气。因为此时气 缸内的温度远高于柴油的自燃温度(约500K左右)，柴油自行着火 燃烧，且以后的一段时间内边喷边燃烧，气缸内的温度、压力急 剧升高，推动活塞下行作功。
4.排气行程 在作功终了时，排气门被打开，曲轴带动活塞由下止点向上
止点运动，废气在自身的剩余压力和活塞的驱赶作用下，自排气 门排出气缸。
汽车发动机概述
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2020/11/23
汽车发动机概述
汽车发动机概述
☞发动机简介 ☞四冲程发动机工作原理 ☞发动机的总体构造 ☞发动机的主要性能指标
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汽车发动机概述
☞发动机的定义
发动机是一种将燃料的化学 能转变成机械能的机器
汽车的 心脏
现代汽车大多使用往复活塞 式内燃机。它将燃料在发动 机气缸内部进行燃烧，把产 生的热能转变成机械能
排气门关闭
活 塞 下 行
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汽车发动机概述
压缩行程
活塞在曲轴的带动 下，从下止点向上止点 运动。进、排气门均关 闭，活塞上腔容积不断 减小，混合气被压缩， 至活塞到达上止点时， 压缩行程结束。气体压 力和温度同时升高，混 合气进一步混合，形成 可燃混合气。此时，气 缸内压力为 600~1500kPa,温度 600~800K ,远高于汽油
发动机的工作过程是周期性地将燃料燃烧的热能转变为机械能的过程。 每经过进气、压缩、作功、排气四个行程一次，称为一个工作循环，曲轴 旋转两周，活塞往复运动四次完成一个工作循环。
进气行程
压缩行程
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作功行程
排气行程
汽车发动机概述
进气行程 活塞由曲轴带动从 上止点向下止点运动。 进气门打开，排气门关 进气门开启 闭。活塞上腔容积增大， 在真空吸力的作用下， 经过滤清的空气与汽油 形成混合气，经进气门 被吸入气缸，至活塞运 动到下止点时，进气门 关闭，停止进气，进气 行程结束。
显然，S=2R。曲轴每转一 周，活塞移动两个行程。
汽车发动机概述
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Vc
Vh
气
缸
工
作 容 积
活塞从上止点到下止点所让出 的空间容积(L)。
Vh =πD 2S/4×106 式中 D——气缸直径,mm。
燃
烧
室
容 积
活塞在上止点时，活塞上方的 空间叫燃烧室，它的容积叫燃 烧室容积(L)。
汽车发动机概述
上止点
活塞离曲轴回转中心最远 处，一般指活塞上行到最 高位置，一般用英文缩写 词TDC表示。
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下止点
活塞离曲轴回转中心最近 处，一般指活塞下行到最 低位置，一般用英文缩写 词BDC表示。
汽车发动机概述
活
塞
行
上、下止点间的距离
程
（
S
）
上止点 下止点
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曲柄半径（R）
与连杆下端（即连杆大头）相 连的曲柄销中心到曲轴回转中 心的距离（mm）。
汽油机 柴油机
汽油机
柴油机
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汽车发动机概述
□按完成一个工作循 环所需行程数分
四冲程发动机 二冲程发动机
□按冷却方式分
水冷式发动机 风冷式发动机
四冲程
二冲程
水冷发动机
风冷发动机
风冷系与水冷系比较，其结构简单、使用和维修方便；由于发动机 与空气之间温差较大，故风冷系的散热能力对气温变化不敏感。但 风冷系还存在着冷却不够可靠，消耗功率大和噪声大等缺点，目前 在汽车上应用不如水冷系普遍
排气门关闭，气缸内活塞上腔容积逐渐增大，形成真空 度，在真空吸力作用下，新鲜空气被吸入气缸。
2.压缩行程 曲轴带动活塞从上止点向下止点运动，进气门开启， 排气门关闭，气缸内活塞上腔容积逐渐减小，空气被压 缩，压力、温度升高。
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汽车发动机概述
3.作功行程 压缩行程末，喷油泵将高压ε
气缸总容积与燃烧室容积的比值，即 ε=Va/Vc=1+Vh/Vc
它表示活塞由下止点运动到上止点时，气 缸内气体被压缩的程度。压缩比越大，压 缩终了时气缸内的气体压力和温度就越高。 一般车用汽油机的压缩比为7~10，柴油机 的压缩比为15~22。
汽车发动机概述
☞四冲程汽油机工作原理
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汽车发动机概述
□按气缸数及排列方式分
单缸发动机 多缸发动机
单列式发动机 V型发动机 对置式发动机
单缸
多缸
单列式
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对置式
V型
汽车发动机概述
汽车发动机基础知识
☞发动机概述 ☞四冲程发动机工作原理 ☞发动机的总体构造 ☞发动机的主要性能指标
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汽车发动机概述
☞基本术语
燃烧室容积 气缸工作容积
气缸总容积Va
活塞在下止点时，活塞上方的 容积称为气缸总容积（L）。它 等于气缸工作容积与燃烧室容 积之和，即
Va= Vh + Vc
发动机排量(VL)：
发动机所有气缸工作容积之和（L）。设发动机的气缸 数为i，则
VL = Vh i
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汽车发动机概述
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内燃机
将燃料在机器内部燃烧产生的热能转变为机械能， 包括活塞式内燃机和燃气轮机（主要用于航空方面）
外燃机
燃料在机器外部燃烧所产生的热能转变为机械能， 包括蒸汽机、汽轮机和热气机等
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汽车发动机概述
☞发动机的分类
□按活塞运动方式分
往复活塞式内燃机 旋转活塞式内燃机
往复活塞式 旋转活塞式
□按燃料的使用分
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汽车发动机概述
☞汽油机与柴油机 的主要区别
汽油机
汽油与空气缸外混合，进 入气缸形成可燃混合气 电火花点燃混合气（点燃 式）
有点火系
柴油机
进入气缸的是纯空气