往復式內燃機

內燃機作為一種動力裝置在我國的國民經濟中起着重要的作用。隨着改革開放和經濟建設的發展，內燃機行業得到了迅速發展。產品繁多，缸徑從32mm，功率從0.72kW的小型內燃機，到缸徑為900mm，功率為50000kW的船用柴油機，型號有數千種。這些內燃機的主要參數和性能分別按製造廠和發動機的類別用數字表示的話，則數據量十分龐大，尤其是想要從總體上掌握瞭解它的一般特性是不容易的 ^[1]  。

往復式內燃機包括至少一箇中空的氣缸，氣缸內有一用於工作液體的腔室，腔室具有被一頭部關閉的一端，以及一被活塞關閉的相對端，所述活塞在腔室內在一下死點和一上死點之間作往復的直線運動，以及一用來將往復直線運動轉換為驅動軸的旋轉運動的裝置。轉換裝置包括至少一個推杆，推杆大致地垂直於軸並具有一與活塞連接的第一端和一設置有推杆元件的第二端，以及至少一個鍵合在軸上的偏心外形的元件，其上設置有一環行元件，環行元件與推杆元件相交，以及一用來調整推杆元件沿環行元件滑動的調整元件，以此將杆和活塞保持在一基本上靜止的狀態，以便可預調整驅動軸的轉動角。

這裏所指的內燃機轉速，是指該機最大功率時的轉速。無論對哪種類型的發動機，隨着轉速的上升，缸徑均有急劇減小的趨勢。當轉速超過約3000r/min時，缸徑減小就不多了。對汽油機而言，缸徑與轉速基本無關，缸徑分佈在32mm-105mm之間。在柴油機中渦流室式機型多用於1500r/min以上的小型高速機，其缸徑大約在100mm左右。

預燃室式機型的缸徑範圍較大，缸徑從65mm的高速機到缸徑為180mm的大型低速(1000r/min以下)機均可採用。此外，直噴式柴油機不論在船用大型低速機上還是在小型高速機上，均可廣泛應用 ^[2]  。

日本往復式內燃機的機型共有4681種，其機型種類要遠遠多於我國的機型數(1038種)。在日本的4千多種機型中，二衝程柴油機(大部分是船用大型機)數量最多，佔全部機型的一半左右。而在我國小型四衝程柴油機則佔絕對多數。由於直噴式柴油熱效率較高，因此，在四衝程小型柴油機上近年來出現了採用直噴式燃燒室的傾向。在日本，此類機型在小型柴油機中佔65 %；在我國則佔48. 4% 。

在我國無論哪種型式的柴油機，採用增壓的比率都不是很高。在日本各種型式的柴油機中採用增壓的比例都很高，並且在小缸徑中採用增壓的趨勢在逐漸增大，尤其在直噴式中採用增壓中冷或增壓的比例非常高，這是因在燃燒室形狀簡單的直噴式柴油機中，可通過增壓來降低壓縮比和提高平均有效壓力 ^[3]  。