内燃ないねん机つくえ

往复活塞かっそく式しき内燃ないねん机つくえ是ぜ最さい常つね见的内燃ないねん机つくえ，图示的てき星ほし型がた发动机つくえ是ぜ其中的てき一いち种，为早期き飞机大量たいりょう采さい用よう。

内燃ないねん機き（英語えいご：Internal combustion engine，縮寫しゅくしゃ為ためICE）是これ熱ねつ機き的てき一いち種しゅ，能のう將しょう燃料ねんりょう的てき化學かがく能のう轉化てんか動どう能のう。一般いっぱん的てき實現じつげん方式ほうしき为，燃料ねんりょう與あずか空氣くうき混合こんごう燃燒ねんしょう，產さん生せい熱ねつ能のう，氣體きたい受熱膨脹ぼうちょう，透過とうか機械きかい裝置そうち轉化てんか為ため機械きかい能のう對外たいがい做功。内燃ないねん機き有ゆう非常ひじょう廣こう泛的應用おうよう，車輛しゃりょう、船舶せんぱく、飛ひ機き、火箭かせん等ひとし的てき引擎基本きほん都と是ぜ内燃ないねん機き，其最常見つねみ的てき例れい子こ即そく為ため車しゃ用よう汽油機き與あずか柴しば油あぶら機き。

内燃ないねん机つくえ的てき燃もえ烧气体たい同どう时也是ぜ工作こうさく介かい质，比ひ如汽油ゆ机つくえ中ちゅう，汽油燃もえ烧后的てき气体直接ちょくせつ推动活塞かっそく做功。与あずか此相对，燃料ねんりょう不作ふさく为工作こうさく介かい质的热机则称为外そと燃もえ机つくえ，比ひ如蒸ふけ汽机的てき工作こうさく介かい质（蒸ふけ气）并不是ぜ燃料ねんりょう。

能のう量りょう转化原理げんり

图示为摩托たく车上常つね见的二に行ぎょう程ほど循环的てき往复活塞かっそく式しき内燃ないねん机つくえ工作こうさく过程，内燃ないねん机つくえ通どおり过进气获得とく了りょう燃料ねんりょう，燃もえ烧后，通つう过做功こう行程こうてい（依よ靠もたれ工作こうさく介かい质的てき膨胀，推动活塞かっそく）转化为机械能，之これ后きさき废气被ひ排出はいしゅつ，并获得とく新しん的てき燃料ねんりょう，开始下か一いち次じ循环过程。

作さく为热机つくえ的てき一いち种，内燃ないねん机つくえ的てき能のう量りょう来らい源みなもと是ただし燃料ねんりょう燃もえ烧产生せい的てき热，即そく物ぶつ质蕴含的化学かがく能のう先さき要よう转化为热能，再さい成なり为机つくえ械能。液体えきたい通どおり过相あい态的てき变化（汽化）就能增加ぞうか压力，而气体たい受热膨胀也能增大ぞうだい压力，因いん此液体えきたい和わ气体都と理り论上都と可か以作为工作こうさく介かい质使用しよう。内燃ないねん机つくえ的てき工作こうさく介かい质多为燃料ねんりょう与あずか空むなし气混合こんごう燃もえ烧产生せい的てき气体，在ざい受热膨胀后きさき，压力增大ぞうだい，高温こうおん高速こうそく的てき气体再さい通つう过一定的机械装置对外做工。对于内燃ないねん机つくえ而言，工作こうさく介かい质必须更换（开式循环），即そく排はい放ひ燃もえ烧过的てき气体，进入新しん鲜气体たい。

历史

早期そうき

1670年ねん，荷に兰的てき物理ぶつり学がく家か惠めぐみ更さら斯用よう火ひ药在汽缸内燃ないねん烧，热能膨胀推动活塞かっそく运动，形成けいせい了りょう现代“内燃ないねん机つくえ”的てき工作こうさく原理げんり。

1801年ねん，法ほう国こく化学かがく家か菲利埔·勒本发明了りょう煤すす气氢气内燃ないねん机つくえ，他た采さい用よう煤すす干ひ馏得到いた的てき煤すす气和氢气，与あずか空むなし气混合こんごう后きさき点てん燃もえ产生膨胀力りょく推动活塞かっそく。

1862年ねん，法ほう国こく工程こうてい师艾もぐさ蒂安·勒努瓦かわら发明以天然てんねん气为原料げんりょう的てき二冲程卧式内燃机。

近代きんだい

在ざい18世せい纪开始はじめ广泛使用しよう的てき蒸ふけ汽机（为外そと燃もえ机つくえ）促进了りょう当とう时工こう业化的てき发展，但ただし是ぜ其效率りつ较低，结构笨重，与あずか此同时，内燃ないねん机つくえ基本きほん仍处于试验阶段だん。

1860年ねん，比ひ利り时工程ほど师艾もぐさ蒂安·勒努瓦かわら以蒸汽机为蓝本ほん，制せい成なり了りょう首くび台だい燃もえ气发动机（以天然てんねん气为燃料ねんりょう），同どう时也是ぜ世界せかい上じょう第だい一台实用的内燃机，获得了りょう专利并批量りょう生せい产。尽つき管かん这台内燃ないねん机つくえ的てき效率こうりつ仅有2%－3%，但ただし其宣告せんこく了りょう蒸ふけ汽时代だい即そく将はた结束。

德とく国こく工程こうてい师尼あま古こ拉ひしげ斯·奥おく托たく在ざい1862年ねん－1876年ねん间，使つかい得とく燃もえ气发动机的てき热效率りつ达到了りょう10%，这通过较高だか的てき气体热膨胀来实现。因よし为此发动机つくえ效率こうりつ高だか出で同期どうき产品一いち倍ばい，在ざい1867年ねん的てき巴ともえ黎はじむ博はく览会上じょう荣获了りょう最高さいこう奖。1876年ねん，奥おく拓たく制せい成なり了りょう“新奥しんおく托たく发动机つくえ”（德とく語ご：Neuer Otto-Motor），引入了りょう压缩行程こうてい的てき概念がいねん，气体可か以被压缩至いたり2.36巴ともえ，将はた效率こうりつ进一いち步ほ提ひさげ高だか至いたり12%，这即为四冲程发动机的原型，即そく奥おく托たく循环。不ふ过这台だい发动机つくえ使用しよう煤すす气为燃料ねんりょう，阻碍そがい了りょう其推广。

1885年ねん，戈ほこ特とく利り布ぬの·戴姆勒制せい成なり了りょう第だい一いち台だい汽油机つくえ，并于次じ年ねん造づくり出で第だい一辆用汽油机驱动的汽车。

1893年ねん鲁道夫おっと·狄塞尔也制成なり了りょう一いち台だい四よん冲程发动机つくえ，即そく世界せかい首くび台だい柴しば油ゆ机つくえ。空そら气在压缩行程こうてい中ちゅう被ひ活塞かっそく剧烈压缩而产生せい高温こうおん，之これ后きさき燃料ねんりょう被ひ喷入气缸，随ずい即そく发生自じ燃もえ。通つう过大幅おおはば高だか压缩比ひ的てき方法ほうほう，使つかい得とく效率こうりつ接近せっきん了りょう27%。不ふ过早期き的てき燃料ねんりょう都と是ぜ依よ靠もたれ空そら气被喷射入にゅう气缸的てき，直ちょく至いたり1922年ねん博ひろし世よ开发出で了りょう机つくえ械喷射い装置そうち。

1903年ねん，挪威工程こうてい师埃ほこり吉よし迪すすむ乌斯·艾もぐさ林りん制せい成なり了りょう一いち台だい燃もえ气涡轮发动机，这是首くび台だい能のう靠もたれ燃もえ烧产生せい的てき动力对外做功的てき燃もえ气涡轮发动机，因いん此他也被称しょう作さく燃もえ气涡轮发动机之の父ちち。

德とく国こく工程こうてい师菲力斯·汪ひろし克かつ尔在ざい1929年ねん即そく获得了りょう转子发动机つくえ专利，这种特殊とくしゅ的てき活塞かっそく式しき发动机つくえ因いん此被广泛称しょう作さく汪ひろし克かつ尔发动机，但ただし发动机つくえ的てき成なり品ひん直ちょく到いた1950年代ねんだい才ざい出で现。

在ざい1930年代ねんだい，英国えいこく人じん弗どる兰克·惠めぐみ特とく尔和德わとく国人くにびと汉斯·冯·奥海おくみ恩おん各自かくじ取得しゅとく了りょう涡轮喷气发动机つくえ的てき专利，而被认为是ぜ喷气发动机つくえ的てき发明人じん。

分ぶん类

内燃ないねん机つくえ均ひとし需要じゅよう借か助じょ于燃料ねんりょう燃もえ烧，根ね据すえ工作こうさく原理げんり的てき不同ふどう，内燃ないねん机つくえ可か表ひょう现出不同ふどう的てき燃もえ烧方式しき，或ある者もの机つくえ械能产生与あずか利用りよう方式ほうしき的てき区く别。内燃ないねん机つくえ具体ぐたい实现的てき技わざ术繁多はんた，从工作こうさく原理げんり上じょう可か粗略そりゃく地ち作さく如下划分：（值得注意ちゅうい的てき是ぜ少量しょうりょう喷气发动机つくえ不ふ是ぜ内燃ないねん机つくえ）

汽车上じょう常つね见的四よん冲程循环的てき往复活塞かっそく式しき内燃ないねん机つくえ，其工作こうさく方式ほうしき即そく为循环燃烧。每次まいじ循环可分かぶん为如下か过程：1. 进气。2. 压缩。3. 做功。4. 排はい气。

内燃ないねん机つくえ	循环燃もえ烧   往复活塞かっそく式しき内燃ないねん机つくえ     转子发动机つくえ     连续燃もえ烧   燃もえ气涡轮发动机     喷气发动机つくえ

其中循环燃もえ烧是指ゆび燃料ねんりょう的てき燃もえ烧、做功、更さら换等过程都と是ぜ可か以从时间上じょう区分くぶん的てき，内燃ないねん机つくえ总是在ざい不断ふだん重じゅう复每一いち次じ的てき循环过程。而对于连续燃烧的内燃ないねん机つくえ而言，所有しょゆう过程是ぜ混合こんごう在ざい一いち起おこり的てき，或ある者もの说时刻こく都と在ざい发生。

内燃ないねん机つくえ只ただ有ゆう在ざい作さく功こう的てき過程かてい才ざい可か以產生動せいどう能のう，连续燃もえ烧的内燃ないねん机つくえ隨時ずいじ都みやこ有ゆう混合こんごう氣體きたい在ざい推動渦うず輪わ，產さん生動せいどう能のう，但ただし單たん個こ循环燃もえ烧的内燃ないねん机つくえ（转子发动机つくえ除外じょがい），只ただ有ゆう在ざい做功过程才ざい會かい產さん生動せいどう能のう，其他階段かいだん不ふ會かい產さん生動せいどう能のう，因いん此轉矩のり的てき波動はどう較大。因よし此有些應用おうよう會かい使用しよう多た個こ内燃ないねん机つくえ，再さい用よう曲きょく軸じく或ある其他機種きしゅ輔助，使つかい各かく内燃ないねん机つくえ做功的てき过程錯開，任にん一時間都有一内燃机在做功，可か以減少げんしょう轉てん矩のり的てき波動はどう。

往复活塞かっそく式しき内燃ないねん机つくえ

主しゅ条目じょうもく：往复活塞かっそく式しき内燃ないねん机つくえ

汽车上じょう最さい常つね见的汽油机つくえ与あずか柴しば油ゆ机つくえ都と属ぞく于往复活塞かっそく式しき内燃ないねん机つくえ。气缸的まと内ない空そら气与燃料ねんりょう的てき混合こんごう气燃烧后，高こう压气体たい推动曲きょく柄え连杆机つくえ构产生せい扭矩，通つう过曲きょく轴对外做功，即そく燃料ねんりょう的てき化学かがく能のう最さい终转化か为曲轴旋转的动能。汽油机つくえ一般いっぱん是ぜ点てん燃もえ式しき发动机つくえ，燃料ねんりょう与あずか空むなし气的混合こんごう气体在ざい压缩行程こうてい的てき末端まったん被ひ火花ひばな塞ふさが点てん燃もえ，随ずい即そく发生爆ばく炸并推动活塞かっそく作さく往复运动；而柴しば油ゆ机つくえ也叫压燃式しき发动机つくえ，燃料ねんりょう一般被喷入气缸并发生自燃，自じ燃もえ后きさき的てき混合こんごう气体也因膨胀而推动了活塞かっそく。除じょ了りょう点てん燃もえ和わ压燃这两种主要よう方式ほうしき外がい，还有复合式しき燃もえ烧过程ほど，兼けん具ぐ点てん燃もえ与あずか压燃式しき内燃ないねん机つくえ的てき特とく点てん。

往复活塞かっそく式しき内燃ないねん机つくえ的てき工作こうさく周期しゅうき被ひ分ぶん为进气、压缩、做功、排はい气共四よん个过程ほど。通つう过进气与排はい气，将はた燃料ねんりょう与あずか工作こうさく介かい质进行ぎょう更さら换，而做功こう行程こうてい则是将はた热能转化为机械能。通つう过四个冲程（即そく活塞かっそく从气缸的てき一端移动向另一端）完成かんせい循环的てき被ひ称しょう作さく四よん冲程循环，汽车发动机つくえ多た采さい用よう这种形式けいしき。只ただ需两个冲程ほど即そく完成かんせい一次循环的被称作二に冲程循环，在ざい较小功こう率りつ的てき发动机つくえ如摩ま托たく车发动机上きじょう较为常つね见，另外还有NEVIS等とう方式ほうしき。

转子发动机つくえ

转子发动机つくえ

主しゅ条目じょうもく：汪ひろし克かつ爾なんじ引擎

转子发动机つくえ是ぜ一种特殊的活塞式发动机，与あずか往复式しき发动机つくえ的てき最大さいだい区く别在于，使用しよう转子活塞かっそく驱动的てき偏心へんしん机つくえ构代替だいたい了りょう曲きょく柄え连杆机つくえ构。从侧面めん看み，转子是ぜ一个具有凸出弧边的三角形，气缸的てき内壁ないへき是ぜ余よ摆线（Trochoid），当とう转子旋转时，转子的てき三个顶点沿汽缸壁形成了三个相互分隔的燃烧室，偏心へんしん机つくえ构使得とく每ごと个燃烧室的てき容よう积不断ふだん改あらため变，与あずか往复活塞かっそく式しき内燃ないねん机つくえ中ちゅう活塞かっそく上下じょうげ运动产生的てき效果こうか类似。转子每ごと工作こうさく一いち圈けん，每まい个燃烧室都と能のう各自かくじ完成かんせい一次燃烧的循环过程。这种发动机つくえ在ざい汽车、摩ま托たく车、飞机上じょう有ゆう少量しょうりょう使用しよう。

燃もえ气涡轮发动机

主しゅ条目じょうもく：燃もえ气涡轮发动机

燃もえ气涡轮发动机是ぜ一种连续燃烧的内燃机，其循环的各かく个状态的改あらため变发生せい在ざい空そら间互相しょう分ぶん隔へだた的てき部ぶ件けん中ちゅう（压缩机つくえ、燃もえ烧室、涡轮机つくえ），彼此ひし通どおり过导流りゅう部ぶ件けん相しょう连，燃料ねんりょう的てき供きょう给、燃もえ烧、更さら换等过程都と是ぜ持じ续的。空そら气首先さき由よし压缩机つくえ加か压，接着せっちゃく进入燃もえ烧室，燃料ねんりょう同どう时也被ひ喷入燃もえ烧室，两者混合こんごう燃もえ烧，形成けいせい的てき高温こうおん高だか压气体からだ会かい推动涡轮，一部分能量用以继续驱动压缩机，另一部分则用以对外做功。燃料ねんりょう的てき化学かがく能のう最さい终以涡轮旋转（旋转动能）的てき形式けいしき被ひ加か以利用りよう，剩余じょうよ的てき气体则被当とう作さく废气排出はいしゅつ。这种发动机つくえ在ざい船舶せんぱく上うえ有ゆう广泛使用しよう。

喷气发动机つくえ

图示为客きゃく机つくえ普遍ふへん使用しよう的てき涡轮风扇发动机つくえ，蓝色气流为未经过燃もえ烧，红色气流为燃烧产生せい，共同きょうどう向こう后きさき施ほどこせ加か作用さよう力りょく，可か获得向こう前まえ的てき动力。

主しゅ条目じょうもく：喷气发动机つくえ

大だい多数たすう的てき喷气发动机つくえ都と是ぜ内燃ないねん机つくえ，其燃烧过程ほど也是连续的てき。一般在喷气发动机中，燃もえ烧产生せい的てき高だか压气流りゅう向こう外そと喷射，依よ据すえ牛うし顿第三さん定律ていりつ产生的てき反作用はんさよう力りょく形成けいせい推力すいりょく，如此在ざい理り论上即そく使し位い于真空しんくう的てき环境中ちゅう也能够产生せい推力すいりょく，不ふ过也有ゆう一いち些例外がい，比ひ如涡轮风扇おうぎ发动机つくえ中ちゅう的てき一部分气流并未经过燃烧，使つかい这种发动机つくえ兼けん具ぐ涡轮喷气发动机つくえ与あずか涡轮螺旋らせん桨发动机的てき特とく点てん。大だい部分ぶぶん内燃ないねん机つくえ是ぜ使し高温こうおん气体推动机つくえ械装置そうち旋转的てき形式けいしき对外作さく功こう，即そく能のう量りょう最さい后きさき以旋转动能のう的てき方式ほうしき呈てい现，而在许多喷气发动机つくえ中ちゅう，可か对外作さく功こう的てき能のう量りょう以高温こうおん气体的てき动能为最终表现形式しき。喷气发动机つくえ的てき种类繁多はんた，在ざい飞机上うえ有ゆう广泛使用しよう。

火箭かせん发动机つくえ基本きほん都と属ぞく于喷气发动机， 不ふ过少数すう使用しよう电能、核かく能のう、太ふとし阳能等ひとし的てき火箭かせん发动机つくえ不ふ属ぞく于热机つくえ范畴，自然しぜん也就不ふ是ぜ内燃ないねん机つくえ。

燃料ねんりょう

北朝ほくちょう鲜的胜利-58型かた卡车改造かいぞう后きさき可か以使用しよう木き煤すす气作さく为燃料ねんりょう驱动

内燃ないねん机つくえ使用しよう的てき燃料ねんりょう非常ひじょう广泛，一般いっぱん都と是ぜ碳氢化合かごう物ぶつ，比ひ较常见的有ゆう：

• 汽油：汽油机つくえ普遍ふへん使用しよう，多用たよう于驱动汽车、摩ま托たく车等ひとし。
• 柴しば油ゆ：柴しば油ゆ机つくえ普遍ふへん使用しよう，燃もえ气涡轮发动机上うえ也常见，多用たよう于驱动汽车、船舶せんぱく等ひとし。
• 航空こうくう煤すす油ゆ：多用たよう于喷气式しき发动机つくえ，在ざい飞机、火箭かせん上うえ有ゆう广泛使用しよう。
• 液化えきか石油せきゆ气：车用液化えきか石油せきゆ气的性能せいのう与あずか汽油和わ柴しば油ゆ大だい致相当そうとう，大だい多数たすう使用しよう液化えきか石油せきゆ气的汽车同どう时会使用しよう汽油或ある者もの柴しば油ゆ，即そく双そう重じゅう燃料ねんりょう系けい统。
• 压缩天然てんねん气：作さく为汽车发动机的てき燃料ねんりょう有ゆう少量しょうりょう应用。
• 生物せいぶつ燃料ねんりょう：为可か再生さいせい能のう源げん，如生物せいぶつ柴しば油ゆ、二に甲かぶと醚、甲きのえ烷、乙おつ醇あつし等とう均ひとし可か从生物せいぶつ质中ちゅう获取。
• 氢气：一いち种常见的火箭かせん发动机つくえ燃料ねんりょう，也是氢气车的てき燃料ねんりょう。

氧化劑ざい

内燃ないねん机つくえ的てき燃料ねんりょう需要じゅよう氧化才能さいのう產さん生せい能のう量りょう，因いん此也需要じゅよう氧化劑ざい。最さい常見つねみ的てき氧化劑ざい是ぜ空氣くうき中ちゅう的てき氧氣，好こう處しょ是ぜ不ふ需另外がい儲もうか存そん，可か以提昇のぼり功いさお率りつ重量じゅうりょう比ひ及功率りつ體積たいせき比ひ，在ざい一些特別應用中會需要其他的氧化劑，可能かのう是ぜ因いん為ため提ひさげ昇のぼり功いさお率りつ，或ある是ぜ在ざい水底みなそこ或ある太ふと空むなし等とう沒ぼつ有ゆう空氣くうき的てき場合ばあい：以下いか是ぜ一些曾用到内燃机中，不ふ是ぜ空氣くうき的てき氧化劑ざい。

• 壓縮あっしゅく空氣くうき曾用在ざい魚雷ぎょらい上うえ。
• 加入かにゅう一些壓縮空氣的壓縮氧氣，曾用在日ざいにち製せい的てき93型がた魚雷ぎょらい，有ゆう些潛水せんすい艇てい會かい用よう純じゅん氧，火箭かせん上うえ會かい使用しよう液えき氧。
• 在ざい一些賽車用油中會加入硝基甲かぶと烷，以提昇のぼり功いさお率りつ並なみ控ひかえ制せい燃燒ねんしょう。
• 戰術せんじゅつ飛ひ機會きかい用よう二に氧化氮及額外的がいてき汽油來らい提ひさげ昇のぼり瞬まどか間あいだ的てき沖おき力りょく，有ゆう些特種しゅ車輛しゃりょう及伯特とく·鲁坦的てき航こう天てん火箭かせん也是如此。
• 在ざい二次大戰時德國曾研究用過か氧化氫作為さくい潛水せんすい艇てい的てき氧化劑ざい，有ゆう些非核ひかく子こ動力どうりょく的てき潛水せんすい艇てい、火箭かせん（黑くろ箭や號ごう運うん載の火箭かせん）及戰鬥機（Me 163戰せん鬥機）也使用しよう過か氧化氫作為さくい氧化劑ざい。
• 氯氣及氟氣き也曾在ざい實驗じっけん室しつ中ちゅう用作ようさく内燃ないねん机つくえ的てき氧化劑ざい，但ただし沒ぼっ有ゆう實務じつむ上じょう的てき應用おうよう。

冷却れいきゃく

作さく为一种热机つくえ，内燃ないねん机つくえ通常つうじょう需要じゅよう冷却れいきゃく，最さい主要しゅよう的てき冷却れいきゃく方式ほうしき为风冷和わ水冷すいれい：

• 风冷：利用りよう空そら气压力りょく和わ/或ある风扇使し冷却れいきゃく空そら气流经散热片。
• 水冷すいれい：汽车普遍ふへん使用しよう的てき冷却れいきゃく方式ほうしき，由ゆかり循环流りゅう动的液体えきたい的てき为内燃ないねん机つくえ降くだ温ぬる，不ふ过冷却れいきゃく用よう的てき液体えきたい不ふ一定いってい是ぜ水すい。相あい对风冷ひや而言，水冷すいれい的てき效果こうか更さら加か均ひとし匀，可か靠もたれ，噪声较小，使用しよう比ひ较普遍ふへん。

空そら气和噪音污染

空そら气污染しみ

内燃ないねん机つくえ（例れい如往复式内燃ないねん机つくえ）在ざい工作こうさく时会由よし于含碳燃料ねんりょう的てき不完全ふかんぜん燃もえ烧而排はい放ひ大だい气污染物そめもの。内燃ないねん机つくえ的てき最さい重要じゅうよう排はい放ひ物もの是これ二に氧化碳、水みず汽和一いち些碳黑颗粒物ぶつ。取と决于工作こうさく状じょう况和油ゆ气比例ひれい，内燃ないねん机つくえ还会排はい放ひ一いち氧化碳、氮氧化物ばけもの、硫化りゅうか物ぶつ（主要しゅよう是ぜ二に氧化硫）和わ一些未燃烧的碳氢化合かごう物ぶつ。

噪音污染

内燃ないねん机つくえ工作こうさく时会产生显著的てき噪音污染。比ひ如公路上ろじょう的てき汽车会かい产生噪音，飞机飞行时也会かい产生喷气噪音（尤ゆう其是超ちょう音速おんそく飞机）。火箭かせん发动机つくえ产生的てき噪音最大さいだい。

参まいり见

• 发动机つくえ
• 热机
• 外そと燃もえ机つくえ