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內燃機概述
一、內燃機的特點
內燃機是發(fā)動機的一種類型，發(fā)動機就是把自然界蘊藏的豐富能量資源，如燃料（木柴、煤、原油等）、風力、水力等轉換為機械能的機器。由于使用能源泉的不同又分為熱力發(fā)動機（簡稱熱機）風力發(fā)動機、水力發(fā)動機、電動機等。根據(jù)熱能轉換為機械能所處的位置不同，熱機又分為外燃機與內燃機兩大類。當燃料在鍋爐中燃燒，將爐中的水燒成水蒸汽，再將蒸氣通到氣缸中驅動機械運轉（如火車用的蒸氣機、發(fā)電機組用的蒸氣輪機），這種發(fā)動機稱為外燃機。將燃料引入氣缸內燃燒，通過燃氣膨脹驅動機械運轉（如柴油機、汽油機、煤氣機等），這種發(fā)動機稱為內燃機。
二、內燃機的分類
內燃機的種類很多，按不同的分類方法可分為：
（1）按內燃機用的燃料分：柴油機、汽油機、煤氣（包括沼氣）機等。
（2）按活塞運動形式分：往復活塞式、旋轉活塞式。
（3）按完成一個工作循環(huán)所需的沖程數(shù)分：二沖程、四沖程。
（4）按氣缸冷卻方式分：水冷式、風冷式。
（5）按燃料在氣缸內的著火方式分：壓燃式（吸入缸內的空氣，受到壓縮產生高溫，將噴入的燃料點燃，產生燃燒作功，例如柴油機）和點燃式（燃料和空氣按一定比例混合后，吸入缸內再用熱源點燃，如用電火花點燃的汽油機）。
（6）按氣缸排列的形式分：立式（內燃機的活塞呈上下垂直方向運動）、臥式（內燃機的活塞呈水平方向運動）、傾斜式（內燃機的活塞呈一個傾斜角度運動）、直列式（多個氣缸排列成一行）和“V”型（兩排氣缸設計成有一定夾角的“V”形排列，如上海柴油機廠的12缸135柴油機就是按75度夾角排列的“V”型內燃機）。
（7）按轉速和活塞平均速度分：理論上用活塞在氣缸中每秒運動的速度（米/秒）來區(qū)分，為了簡化便于區(qū)分，常用發(fā)動機每分鐘的轉數(shù)來區(qū)分，如高速（1000轉/分以上）、中速（600～1000轉/分）、低速（600轉/分以下）。
（8）按氣缸數(shù)目分：單缸式、多缸式。
（9）按用途分：農用、拖拉機用、汽車用、工程機械用、發(fā)電機組用、船用、內燃機車用等內燃機。也有用固定式與移動式來區(qū)分的。
（10）按進氣是滯增壓分：增壓式（空氣通過增壓器提高進氣壓力后進入氣缸）、非增壓式（空氣進入氣缸前不經(jīng)過增壓）。
以常用的農機商品195柴油機為例，按上述分類方法就可稱為農用臥式單缸水冷非增壓四沖程高速柴油機，或簡稱為單缸水冷柴油機。內燃機的確類型及外貌。
三、柴油機與汽油機的比較
農用內燃機大多數(shù)是柴油機。
四、內燃機產品的名稱和型號
為了便于發(fā)動機的生產、銷售、使用，國家對發(fā)動機型號的編制方法作了統(tǒng)一規(guī)定。對農機產品經(jīng)營部門來說，掌握各種農機產品的名稱和型號是很重要的，有利于訂貨和銷售。
（一）內燃機產品名稱和型號編制規(guī)則
國標CB725-91《內燃機產品名稱和型號編制規(guī)則》簡介如下：
1、內蒙古自治區(qū)燃機產品名稱均按所采用的燃料命名，例如柴油機、汽油機、煤氣機、沼氣機等。
2、內燃機型號由阿拉拍數(shù)字（以下簡稱數(shù)字）、漢語拼音字母（以下簡稱字母）和CB1883-89中關于氣缸布置所規(guī)定的象形字符號組成。
3、內燃機型號依次包括下列四部分：
首部：為產品特征代號，由制造廠根據(jù)需要自選相應字母表示，但需經(jīng)過行業(yè)標準化歸口單位核準、備案。產品特征代號包括產品的系列代號、換代符號和地方、企業(yè)代號三部分。產品的系列代號為系列產品的代號。產品的換代符號是指產品的缸徑不變，但其技術及結構與原產品有很大差異的產品標志符號。地方、企業(yè)代號是標志產品具有本地方或本企業(yè)特點的代號，每種符號用一個或兩個字母表示。
中部：由缸數(shù)符號、氣缸排列形式符號、沖程符號和缸徑符號組成。氣缸數(shù)和缸徑用數(shù)字表示，氣缸布置用形式符號表示。
后部：為結構特征符號和用途特征符號。必要時，其它結構及用途符號允許制造廠自選，但不得與本標準規(guī)定的字母重復。
尾部：區(qū)分符號。同系列產品因變型需要區(qū)分時，按規(guī)定選用適當符號表示。
內燃機的型號應簡明，中部、后部規(guī)定的符號必須標出，但首部及尾部符號根據(jù)具體情況可以不標出。由國外引進的內燃機產品，若保持原結構性能不變，允許保留原產品型號。
4、型號示例
柴油機型號：
（1）165F——單缸、四沖程、缸徑65毫米、風冷、通用型。
（2）R17——單缸、四沖程、缸徑75毫米、水冷、通用型（R為175產品換代符號、A為系列產品改進的區(qū)分符號）。
（3）S195——單缸、四沖程、缸徑95毫米、水冷、通用型，S表示采用雙軸平衡系統(tǒng)。
（4）49——四缸、四沖程、缸徑95毫米、直列水冷、通用型，A為系列產品改進型。
（5）12V135ZG——12型、V型、四沖程、缸徑135毫米、水冷、增壓、工程機械用。
汽油機型號：
（1）1E40F——單缸、二沖程、缸徑40毫米、風冷、通用型。
（2）492QA——四缸、直列、四沖程、缸徑92毫米、水冷、汽車用（A為區(qū)分符號）。
在地方、企業(yè)代號中有揚州柴油機場廠的YZ、湖南濱湖柴油廠的BH、山東華豐機器廠的HF、山東萊陽勸力機廠的LD、江蘇江淮柴油機廠的zH、中國*拖拉機工程機械公司的LR（洛陽一里卡多）等等。
（二）基本型和變型產品的特征符號
由于變型產品是在基本型的基礎上發(fā)展起來的，基本型是變型產品的基礎，因此變型產品的型號一般是在基本型號的尾部加注各種不同的變型特征符號來區(qū)分的。現(xiàn)舉幾個大型內燃機廠生產的基本型和多種變型產品實例說明如下：
1、常州柴油機廠生產的常柴牌195型柴油機共有四種型號如下：
（1）S195，通用型柴油機，蒸發(fā)冷卻，手搖起動，標定功率8.8千瓦（12馬力）。
（2）S195N，通用型柴油機，散熱器冷卻，手搖起動，標定功率8.3千瓦（11.3馬力）。
（3）S195M，通用型柴油機，蒸發(fā)冷卻，電起動，標定功率8.8千瓦。
（4）S195NM，通用型柴油機，冷凝式散熱器冷卻，電起動，標定功率8.3千瓦。
2、北內集團總公司生產的4115基本型柴油機，現(xiàn)有12種變型產品，它們之間都是用變型特征符號區(qū)分的。其型號和所代表的變型含義如下：
（1）4115TA，與鐵牛-55型拖拉機配套，40.5千瓦（55馬力），1500轉/分，用小汽油機起動，不帶水箱和離合器。
（2）4115T1，與集材-50型林業(yè)拖拉機配套，37千瓦（50馬力），1600轉/分，用小汽油機起動，不帶水箱和離合器。
（3）4115TD1，與鐵牛-55型拖拉機配套，40.5千瓦（55馬力），1500轉/分，電機起動，不帶水箱和離合器。
（4）4115L，與GT-4.9牽扯引式聯(lián)合收割機配套，40.5千瓦（55馬力），1500轉/分，電機起動，帶水箱和非常壓式離合器。
（5）4115L1，與自走式聯(lián)合收割機配套，48千瓦（65馬力），1700轉/分，電機起動，帶水箱和非常壓式離合器。
（6）4115J，與工程機械配套，48千瓦（65馬力），1700轉/分，電機起動，帶水箱。
（7）4115S，與壓路機配套，40.5千瓦（55馬力），1500轉/分，電機起動，帶水箱和常壓式離合器。
（8）4115G1，與排灌機械或發(fā)動機組配套，40.5千瓦（55馬力），1500轉/分，電機起動。帶水箱、離合器和儀表板。
（9）4115ZL1，與自走式聯(lián)合收割機配套，增壓機型，62.5千瓦（85馬力），1700轉/分，電機起動，帶水箱、離合器和非常壓式離合器。
（10）X4115L，新型4115柴油機（直接噴射燃燒室），62.5千瓦（85馬力），2000轉/分，電機起動。
（11）X4115T，新型4115柴油機（直接噴射燃燒室），配拖拉機用，59千瓦（80馬力），2000轉/分，電機起動，不帶水箱和離合器。
（12）X4115T1，新型4115柴油機（直接噴射燃燒室），與鐵牛-65型拖拉機配套，48千瓦（65馬力），1700轉/分，電機起動，不帶水箱和離合器。
3、上海柴油廠生產的135系列柴油機，有直列式2、4、6缸和V型12缸四種缸數(shù)，而又各自按不同用途、結構與使用特點發(fā)展了變型，它們之間都是通過不同的特征符號加以區(qū)別的。135系列柴油機的基本型和變型產品的特征符號如下：
（1）基本型柴油機。基本型按其用途亦通稱為通用型，其特征符號有如下幾種：
G：代表基本型。
AG：代表將活塞沖程由140毫米加大到150毫米的基本型。
Z或ZG：代表增壓式基本型。
（2）變型及配套柴油機。135系列柴油機按其用途劃分具有如下五大類變型及配套產品：
農業(yè)及工業(yè)用：特征符號為N。N-1離合器及平皮帶，N-2離合器及彈性聯(lián)軸節(jié)直接傳動。
工程機械用：特征符號為K。
汽車用：特征符號為Q。
發(fā)電用：特征符號為D。
船舶用：特征符號C代表船用右機，Ca代表船用左機，CB或CaB分別代表帶齒輪箱的船用右機或左機組，Caf代表船用輔機/
五、內燃機的主要性能指標
內燃機的主要性能指標，不僅在設計、制造、使用中非常重要。我們在擇優(yōu)訂貨、商品驗收、宣傳、推廣、銷售等各項工作中都經(jīng)常用到。
（一）功率
1、功率的概念
內燃機的功率在工程上一般都用馬力為單位來表示，馬力有公制和英制的區(qū)別。采用公制計量單位的稱公制馬力PS（德文馬國和稱pferdestark簡稱為PS，法文馬力稱fheval vapeur簡寫為C.V.均為公制馬力簡寫）。
1公制馬力（PS）=75千克力.米/秒。
采用英制計量單位的稱為英制馬力HP（英文稱horsepower簡稱為HP）。
1英制馬力（HP）=550磅.英尺/利潤留成約等于1.014PS。
在標準ISO往復式內燃機性能標準中規(guī)定功率應用千瓦（KW）來表示。在過渡期內允許附加以相應的公制或英制馬力。
1千瓦（KW）=101.97千克力.米/秒
公制馬力與千瓦之間的換算關系是：
1千瓦=1.3596馬力
1馬力=0.7355千瓦
2、有效功率
我們通常所說的內燃機功率以及銘牌上標明的功率是指除去內燃機內部阻力所消耗的機械損失功率后，曲軸向外輸出的功率，利潤留成為有效功率，一般用Ne表示。有效功率是內燃機使用過程中一項非常重要的性能指標。它表明了一臺內燃機對外作功的能力大小和使用范圍。為了保持內燃機能持久可靠的運行，對內燃機所能發(fā)出的有交效功率與實際使用時所限定的使用范圍又有所區(qū)別。國家標準1105-87《內燃機臺架試驗方法》對內燃機的功率標定做了規(guī)定。按內燃機的用途特點分為以下五種標定功率。
（1）15分鐘功率 為內燃機允許連續(xù)運轉15分鐘的標定功率。這種功率是為了滿足在短時間內具有很好的超負荷和加速性能的機械要求而規(guī)定的指標。常用于汽車、摩托車、摩托艇等用內燃機的功率標定。
（2）1小時功率 為內燃機允許連續(xù)運轉1小時的標定功率。這種功率是為了滿足能適應突加負荷而超載工作需要有一定功率儲備的機械要求而規(guī)定的指標。常用于輪式拖拉機、農業(yè)機械、發(fā)電機組等用內燃機的功率的標定。
（3）12小時功率 為內燃機允許連續(xù)運轉12小時的標定功率。這種功率是為了滿足12小時連續(xù)運轉的機械要求而規(guī)定的指標。常用于拖拉機、排灌機械、工程機械、發(fā)電機組等用內燃機的功率標定。
（4）持續(xù)功率 為內燃機允許長期連續(xù)運轉的標定功率。這種功率是為了滿足長時間運轉的機械要求而規(guī)定的指標。用于排灌機械、固定式發(fā)電機組、船舶、鐵路牽引機車等內燃機的功率標定。
（5）專業(yè)標準也可根據(jù)本行業(yè)內燃機的特點和要求規(guī)定其它種類的標定功率。
由于12小時功率在工農業(yè)生產中應用zui普遍，因此通常所說的內燃機功率，一般是指12小時功率，額定功率一般也是指12小時功率而言。我們經(jīng)營的農用內燃機的功率絕大數(shù)都是指12小時功率。由于拖拉機和農用內燃機在工作時經(jīng)常會出現(xiàn)負荷突然增加的短期超載或連續(xù)工作的情況，為了使其能適應這種情況的需要，因此農用內燃機除了標定12小時一種功率外，柴油機還標定超負荷的1小時功率或持續(xù)功率（其標定轉速不變）。在新設計或改進設計的農用內燃機上，現(xiàn)在一般都在產品銘牌上同時標出其中兩種功率。
一般來說可在12小時額定功率的基礎上增加或減少額定功率的10%來計算1小時功率或持續(xù)功率（或以使用說明書規(guī)定為準）。例如195型柴油機銘牌上標注額定功率為8.8千瓦，則可計算1小時超負荷功率為8.8乘（1+10%）=9.68千瓦，持續(xù)功率為8.8乘（1-10%）=7.62千瓦。
制造廠在內燃機銘牌上標明的功率值系在給定的情況下，即標準環(huán)境狀況下（大氣壓力100千帕；相對濕度30%；環(huán)境溫度25攝試度），該機所能發(fā)出的功率，此值即為通常所說“額定功率”。所謂給定情況一般包括環(huán)境及運轉狀況（標定轉速）、功率的種類、測量要點及相應的發(fā)動機轉速。因此在我們?yōu)橛脩暨x型配套、訂貨、簽訂合同、產品檢驗、銷售、處理“三包”時都應對產品所標定的功率有所了解，這樣才能充分發(fā)揮內燃機的作用。如果選型配套不當或不按規(guī)定功率范圍使用，就可能會造成事故或縮短內燃機的使用壽命。
（二）轉速
轉速是指曲軸每分鐘轉多少圈，單位為轉/分。在缸徑、沖程等有關參數(shù)相同的條件下，轉速愈高，作功次數(shù)愈多，發(fā)出功率愈大。例如S195型柴油機在銘牌標定轉速2000轉/分的標定功率為8.8千瓦，當轉速提高到2200轉/分時功率可達到9.7千瓦，如降低轉帶到1700轉/分時功率僅有7.35千瓦。因此在使用中應將內燃機開到銘牌上標定的轉速，否則發(fā)出的功率就達不到銘牌上的標定值。目前缸徑90～100毫米的農用柴油機轉速多在2000轉/分左右；缸徑較小的70～80毫米的柴油機轉速較高，在2400轉/分左右；缸徑較大的115～135毫米的柴油機轉速較低，約1500～1800轉/分。汽油機轉速較高，一般汽車用汽油機轉速為3000～4000轉/分；摩托車用汽油機轉速為5000～8000轉/分。
（三）扭矩
1、扭矩的概念
當扭緊一個螺母時，可用扳手加一沿圓周方向的外力，將其扭緊。使用的力越大扭得越緊，扳手越長越省力，可見推動一個繞軸旋轉的物體，不僅與外力有關，還與外力的作用點到旋轉中心的距離有關，該距離稱為力臂。力和力臂的乘積叫做力矩。力的單位是牛頓（N）簡稱牛，1牛頓=1公斤.米/平方秒。力臂的單位是米，因此力矩單位為牛頓.米（N.m）。推動物體旋轉的力矩叫做扭矩，在內燃機上曲軸扭轉工作機械的力矩就是內燃機的扭矩。
2、內燃機的扭矩
內燃機的扭矩是由于氣缸內氣體壓力作用于活塞，再通過活塞銷、連桿、曲軸的曲柄傳給曲軸而形成的，因此內燃機的扭矩是指曲軸向外輸出的扭矩。內燃機扭矩越大，它所驅動的機械作功能力越大，通常所說內燃機力氣很足或勁很大是指內燃機扭矩大的意思。
內燃機的扭矩可以根據(jù)內燃機發(fā)出的有效功率和相應轉速按下式計算：
Me=9550（Ne除以n）
式中：Me—輸出扭矩（牛頓.米）；
Ne—有效功率（千瓦）；
n—轉速（轉/分）。
例如195型柴油機有效功率為8.8千瓦及其相應的轉速為2000轉/分，按上述分式計算其曲軸輸出扭矩為42.02牛頓.米。但在實際使用中扭矩是隨負荷變化而變化的，從上式可看出若保持功率不變，轉速就會出現(xiàn)變化；反之若保持轉速不變，功率就會產生變化。為了滿足在使用中扭矩變化的要求，而又能保持轉速在標定范圍內工作，因此內燃機一般都設有調速器和油門調節(jié)控制機構。
綜上所述扭矩、功率、轉速的概念及三者的關系，不僅適用于內燃機，而且也適用于拖拉機、汽車、摩托車、工程機械。如果一臺柴油機作為拖拉機的動力，該柴油機扭矩大則拖拉機爬坡、牽引或驅動農具力氣就足。反之如果柴油機的扭矩很小，則爬坡、牽引或驅動農具的力很弱，在工作中很難克服遇到的阻力，嚴重時會導致柴油機熄火。
（四）油耗率
油耗率為內燃機的技術經(jīng)濟性指標，油耗率主要有燃油消耗率和機油消耗率。燃油消耗率是指在單位時間內發(fā)出單位有效功率所消耗的燃油量，單位是克/千瓦.時，計算公式為：
ge=（Gt除以Ne）×1000或ge=（3600m除以tNe）
式中：Gt—每小時所消耗的燃油量（千克/時）；
Ne—有效功率（千瓦）；
ge—每有效功率每小時燃油消耗率（克/千瓦.時）；
m—在測量t秒時間內消耗的燃油量（克）；
t—消耗m克油量所需的時間（秒）。
在有效功率用馬力為單位時，相應的燃油消耗單位為克/馬力.時。
機油消耗率的標定：在15分鐘功率時為標定轉速下85%標定功率的工況；1小時功率時為標定轉速下90%標定功率的工況；12小時和持續(xù)功率為標定工況下測量內燃機的機油消耗率，單位為克/千瓦.時。
內燃機的油耗率。表明了內燃機使用的經(jīng)濟性，特別是在節(jié)約柴油、汽油、機油等油料的情況下，油耗在評價內燃機性能上是一個重要的指標。
（五）部分國產柴油機、汽油機的型號及其主要性能規(guī)格
1、部分國產柴油機的型號及其主要性能規(guī)格。
2、部分國產汽油的型號及主要性能規(guī)格。
內燃機是發(fā)動機的一種類型，發(fā)動機就是把自然界蘊藏的豐富能量資源，如燃料（木柴、煤、原油等）、風力、水力等轉換為機械能的機器。由于使用能源泉的不同又分為熱力發(fā)動機（簡稱熱機）風力發(fā)動機、水力發(fā)動機、電動機等。根據(jù)熱能轉換為機械能所處的位置不同，熱機又分為外燃機與內燃機兩大類。當燃料在鍋爐中燃燒，將爐中的水燒成水蒸汽，再將蒸氣通到氣缸中驅動機械運轉（如火車用的蒸氣機、發(fā)電機組用的蒸氣輪機），這種發(fā)動機稱為外燃機。將燃料引入氣缸內燃燒，通過燃氣膨脹驅動機械運轉（如柴油機、汽油機、煤氣機等），這種發(fā)動機稱為內燃機。
二、內燃機的分類
內燃機的種類很多，按不同的分類方法可分為：
（1）按內燃機用的燃料分：柴油機、汽油機、煤氣（包括沼氣）機等。
（2）按活塞運動形式分：往復活塞式、旋轉活塞式。
（3）按完成一個工作循環(huán)所需的沖程數(shù)分：二沖程、四沖程。
（4）按氣缸冷卻方式分：水冷式、風冷式。
（5）按燃料在氣缸內的著火方式分：壓燃式（吸入缸內的空氣，受到壓縮產生高溫，將噴入的燃料點燃，產生燃燒作功，例如柴油機）和點燃式（燃料和空氣按一定比例混合后，吸入缸內再用熱源點燃，如用電火花點燃的汽油機）。
（6）按氣缸排列的形式分：立式（內燃機的活塞呈上下垂直方向運動）、臥式（內燃機的活塞呈水平方向運動）、傾斜式（內燃機的活塞呈一個傾斜角度運動）、直列式（多個氣缸排列成一行）和“V”型（兩排氣缸設計成有一定夾角的“V”形排列，如上海柴油機廠的12缸135柴油機就是按75度夾角排列的“V”型內燃機）。
（7）按轉速和活塞平均速度分：理論上用活塞在氣缸中每秒運動的速度（米/秒）來區(qū)分，為了簡化便于區(qū)分，常用發(fā)動機每分鐘的轉數(shù)來區(qū)分，如高速（1000轉/分以上）、中速（600～1000轉/分）、低速（600轉/分以下）。
（8）按氣缸數(shù)目分：單缸式、多缸式。
（9）按用途分：農用、拖拉機用、汽車用、工程機械用、發(fā)電機組用、船用、內燃機車用等內燃機。也有用固定式與移動式來區(qū)分的。
（10）按進氣是滯增壓分：增壓式（空氣通過增壓器提高進氣壓力后進入氣缸）、非增壓式（空氣進入氣缸前不經(jīng)過增壓）。
以常用的農機商品195柴油機為例，按上述分類方法就可稱為農用臥式單缸水冷非增壓四沖程高速柴油機，或簡稱為單缸水冷柴油機。內燃機的確類型及外貌。
三、柴油機與汽油機的比較
農用內燃機大多數(shù)是柴油機。
四、內燃機產品的名稱和型號
為了便于發(fā)動機的生產、銷售、使用，國家對發(fā)動機型號的編制方法作了統(tǒng)一規(guī)定。對農機產品經(jīng)營部門來說，掌握各種農機產品的名稱和型號是很重要的，有利于訂貨和銷售。
（一）內燃機產品名稱和型號編制規(guī)則
國標CB725-91《內燃機產品名稱和型號編制規(guī)則》簡介如下：
1、內蒙古自治區(qū)燃機產品名稱均按所采用的燃料命名，例如柴油機、汽油機、煤氣機、沼氣機等。
2、內燃機型號由阿拉拍數(shù)字（以下簡稱數(shù)字）、漢語拼音字母（以下簡稱字母）和CB1883-89中關于氣缸布置所規(guī)定的象形字符號組成。
3、內燃機型號依次包括下列四部分：
首部：為產品特征代號，由制造廠根據(jù)需要自選相應字母表示，但需經(jīng)過行業(yè)標準化歸口單位核準、備案。產品特征代號包括產品的系列代號、換代符號和地方、企業(yè)代號三部分。產品的系列代號為系列產品的代號。產品的換代符號是指產品的缸徑不變，但其技術及結構與原產品有很大差異的產品標志符號。地方、企業(yè)代號是標志產品具有本地方或本企業(yè)特點的代號，每種符號用一個或兩個字母表示。
中部：由缸數(shù)符號、氣缸排列形式符號、沖程符號和缸徑符號組成。氣缸數(shù)和缸徑用數(shù)字表示，氣缸布置用形式符號表示。
后部：為結構特征符號和用途特征符號。必要時，其它結構及用途符號允許制造廠自選，但不得與本標準規(guī)定的字母重復。
尾部：區(qū)分符號。同系列產品因變型需要區(qū)分時，按規(guī)定選用適當符號表示。
內燃機的型號應簡明，中部、后部規(guī)定的符號必須標出，但首部及尾部符號根據(jù)具體情況可以不標出。由國外引進的內燃機產品，若保持原結構性能不變，允許保留原產品型號。
4、型號示例
柴油機型號：
（1）165F——單缸、四沖程、缸徑65毫米、風冷、通用型。
（2）R17——單缸、四沖程、缸徑75毫米、水冷、通用型（R為175產品換代符號、A為系列產品改進的區(qū)分符號）。
（3）S195——單缸、四沖程、缸徑95毫米、水冷、通用型，S表示采用雙軸平衡系統(tǒng)。
（4）49——四缸、四沖程、缸徑95毫米、直列水冷、通用型，A為系列產品改進型。
（5）12V135ZG——12型、V型、四沖程、缸徑135毫米、水冷、增壓、工程機械用。
汽油機型號：
（1）1E40F——單缸、二沖程、缸徑40毫米、風冷、通用型。
（2）492QA——四缸、直列、四沖程、缸徑92毫米、水冷、汽車用（A為區(qū)分符號）。
在地方、企業(yè)代號中有揚州柴油機場廠的YZ、湖南濱湖柴油廠的BH、山東華豐機器廠的HF、山東萊陽勸力機廠的LD、江蘇江淮柴油機廠的zH、中國*拖拉機工程機械公司的LR（洛陽一里卡多）等等。
（二）基本型和變型產品的特征符號
由于變型產品是在基本型的基礎上發(fā)展起來的，基本型是變型產品的基礎，因此變型產品的型號一般是在基本型號的尾部加注各種不同的變型特征符號來區(qū)分的。現(xiàn)舉幾個大型內燃機廠生產的基本型和多種變型產品實例說明如下：
1、常州柴油機廠生產的常柴牌195型柴油機共有四種型號如下：
（1）S195，通用型柴油機，蒸發(fā)冷卻，手搖起動，標定功率8.8千瓦（12馬力）。
（2）S195N，通用型柴油機，散熱器冷卻，手搖起動，標定功率8.3千瓦（11.3馬力）。
（3）S195M，通用型柴油機，蒸發(fā)冷卻，電起動，標定功率8.8千瓦。
（4）S195NM，通用型柴油機，冷凝式散熱器冷卻，電起動，標定功率8.3千瓦。
2、北內集團總公司生產的4115基本型柴油機，現(xiàn)有12種變型產品，它們之間都是用變型特征符號區(qū)分的。其型號和所代表的變型含義如下：
（1）4115TA，與鐵牛-55型拖拉機配套，40.5千瓦（55馬力），1500轉/分，用小汽油機起動，不帶水箱和離合器。
（2）4115T1，與集材-50型林業(yè)拖拉機配套，37千瓦（50馬力），1600轉/分，用小汽油機起動，不帶水箱和離合器。
（3）4115TD1，與鐵牛-55型拖拉機配套，40.5千瓦（55馬力），1500轉/分，電機起動，不帶水箱和離合器。
（4）4115L，與GT-4.9牽扯引式聯(lián)合收割機配套，40.5千瓦（55馬力），1500轉/分，電機起動，帶水箱和非常壓式離合器。
（5）4115L1，與自走式聯(lián)合收割機配套，48千瓦（65馬力），1700轉/分，電機起動，帶水箱和非常壓式離合器。
（6）4115J，與工程機械配套，48千瓦（65馬力），1700轉/分，電機起動，帶水箱。
（7）4115S，與壓路機配套，40.5千瓦（55馬力），1500轉/分，電機起動，帶水箱和常壓式離合器。
（8）4115G1，與排灌機械或發(fā)動機組配套，40.5千瓦（55馬力），1500轉/分，電機起動。帶水箱、離合器和儀表板。
（9）4115ZL1，與自走式聯(lián)合收割機配套，增壓機型，62.5千瓦（85馬力），1700轉/分，電機起動，帶水箱、離合器和非常壓式離合器。
（10）X4115L，新型4115柴油機（直接噴射燃燒室），62.5千瓦（85馬力），2000轉/分，電機起動。
（11）X4115T，新型4115柴油機（直接噴射燃燒室），配拖拉機用，59千瓦（80馬力），2000轉/分，電機起動，不帶水箱和離合器。
（12）X4115T1，新型4115柴油機（直接噴射燃燒室），與鐵牛-65型拖拉機配套，48千瓦（65馬力），1700轉/分，電機起動，不帶水箱和離合器。
3、上海柴油廠生產的135系列柴油機，有直列式2、4、6缸和V型12缸四種缸數(shù)，而又各自按不同用途、結構與使用特點發(fā)展了變型，它們之間都是通過不同的特征符號加以區(qū)別的。135系列柴油機的基本型和變型產品的特征符號如下：
（1）基本型柴油機。基本型按其用途亦通稱為通用型，其特征符號有如下幾種：
G：代表基本型。
AG：代表將活塞沖程由140毫米加大到150毫米的基本型。
Z或ZG：代表增壓式基本型。
（2）變型及配套柴油機。135系列柴油機按其用途劃分具有如下五大類變型及配套產品：
農業(yè)及工業(yè)用：特征符號為N。N-1離合器及平皮帶，N-2離合器及彈性聯(lián)軸節(jié)直接傳動。
工程機械用：特征符號為K。
汽車用：特征符號為Q。
發(fā)電用：特征符號為D。
船舶用：特征符號C代表船用右機，Ca代表船用左機，CB或CaB分別代表帶齒輪箱的船用右機或左機組，Caf代表船用輔機/
五、內燃機的主要性能指標
內燃機的主要性能指標，不僅在設計、制造、使用中非常重要。我們在擇優(yōu)訂貨、商品驗收、宣傳、推廣、銷售等各項工作中都經(jīng)常用到。
（一）功率
1、功率的概念
內燃機的功率在工程上一般都用馬力為單位來表示，馬力有公制和英制的區(qū)別。采用公制計量單位的稱公制馬力PS（德文馬國和稱pferdestark簡稱為PS，法文馬力稱fheval vapeur簡寫為C.V.均為公制馬力簡寫）。
1公制馬力（PS）=75千克力.米/秒。
采用英制計量單位的稱為英制馬力HP（英文稱horsepower簡稱為HP）。
1英制馬力（HP）=550磅.英尺/利潤留成約等于1.014PS。
在標準ISO往復式內燃機性能標準中規(guī)定功率應用千瓦（KW）來表示。在過渡期內允許附加以相應的公制或英制馬力。
1千瓦（KW）=101.97千克力.米/秒
公制馬力與千瓦之間的換算關系是：
1千瓦=1.3596馬力
1馬力=0.7355千瓦
2、有效功率
我們通常所說的內燃機功率以及銘牌上標明的功率是指除去內燃機內部阻力所消耗的機械損失功率后，曲軸向外輸出的功率，利潤留成為有效功率，一般用Ne表示。有效功率是內燃機使用過程中一項非常重要的性能指標。它表明了一臺內燃機對外作功的能力大小和使用范圍。為了保持內燃機能持久可靠的運行，對內燃機所能發(fā)出的有交效功率與實際使用時所限定的使用范圍又有所區(qū)別。國家標準1105-87《內燃機臺架試驗方法》對內燃機的功率標定做了規(guī)定。按內燃機的用途特點分為以下五種標定功率。
（1）15分鐘功率 為內燃機允許連續(xù)運轉15分鐘的標定功率。這種功率是為了滿足在短時間內具有很好的超負荷和加速性能的機械要求而規(guī)定的指標。常用于汽車、摩托車、摩托艇等用內燃機的功率標定。
（2）1小時功率 為內燃機允許連續(xù)運轉1小時的標定功率。這種功率是為了滿足能適應突加負荷而超載工作需要有一定功率儲備的機械要求而規(guī)定的指標。常用于輪式拖拉機、農業(yè)機械、發(fā)電機組等用內燃機的功率的標定。
（3）12小時功率 為內燃機允許連續(xù)運轉12小時的標定功率。這種功率是為了滿足12小時連續(xù)運轉的機械要求而規(guī)定的指標。常用于拖拉機、排灌機械、工程機械、發(fā)電機組等用內燃機的功率標定。
（4）持續(xù)功率 為內燃機允許長期連續(xù)運轉的標定功率。這種功率是為了滿足長時間運轉的機械要求而規(guī)定的指標。用于排灌機械、固定式發(fā)電機組、船舶、鐵路牽引機車等內燃機的功率標定。
（5）專業(yè)標準也可根據(jù)本行業(yè)內燃機的特點和要求規(guī)定其它種類的標定功率。
由于12小時功率在工農業(yè)生產中應用zui普遍，因此通常所說的內燃機功率，一般是指12小時功率，額定功率一般也是指12小時功率而言。我們經(jīng)營的農用內燃機的功率絕大數(shù)都是指12小時功率。由于拖拉機和農用內燃機在工作時經(jīng)常會出現(xiàn)負荷突然增加的短期超載或連續(xù)工作的情況，為了使其能適應這種情況的需要，因此農用內燃機除了標定12小時一種功率外，柴油機還標定超負荷的1小時功率或持續(xù)功率（其標定轉速不變）。在新設計或改進設計的農用內燃機上，現(xiàn)在一般都在產品銘牌上同時標出其中兩種功率。
一般來說可在12小時額定功率的基礎上增加或減少額定功率的10%來計算1小時功率或持續(xù)功率（或以使用說明書規(guī)定為準）。例如195型柴油機銘牌上標注額定功率為8.8千瓦，則可計算1小時超負荷功率為8.8乘（1+10%）=9.68千瓦，持續(xù)功率為8.8乘（1-10%）=7.62千瓦。
制造廠在內燃機銘牌上標明的功率值系在給定的情況下，即標準環(huán)境狀況下（大氣壓力100千帕；相對濕度30%；環(huán)境溫度25攝試度），該機所能發(fā)出的功率，此值即為通常所說“額定功率”。所謂給定情況一般包括環(huán)境及運轉狀況（標定轉速）、功率的種類、測量要點及相應的發(fā)動機轉速。因此在我們?yōu)橛脩暨x型配套、訂貨、簽訂合同、產品檢驗、銷售、處理“三包”時都應對產品所標定的功率有所了解，這樣才能充分發(fā)揮內燃機的作用。如果選型配套不當或不按規(guī)定功率范圍使用，就可能會造成事故或縮短內燃機的使用壽命。
（二）轉速
轉速是指曲軸每分鐘轉多少圈，單位為轉/分。在缸徑、沖程等有關參數(shù)相同的條件下，轉速愈高，作功次數(shù)愈多，發(fā)出功率愈大。例如S195型柴油機在銘牌標定轉速2000轉/分的標定功率為8.8千瓦，當轉速提高到2200轉/分時功率可達到9.7千瓦，如降低轉帶到1700轉/分時功率僅有7.35千瓦。因此在使用中應將內燃機開到銘牌上標定的轉速，否則發(fā)出的功率就達不到銘牌上的標定值。目前缸徑90～100毫米的農用柴油機轉速多在2000轉/分左右；缸徑較小的70～80毫米的柴油機轉速較高，在2400轉/分左右；缸徑較大的115～135毫米的柴油機轉速較低，約1500～1800轉/分。汽油機轉速較高，一般汽車用汽油機轉速為3000～4000轉/分；摩托車用汽油機轉速為5000～8000轉/分。
（三）扭矩
1、扭矩的概念
當扭緊一個螺母時，可用扳手加一沿圓周方向的外力，將其扭緊。使用的力越大扭得越緊，扳手越長越省力，可見推動一個繞軸旋轉的物體，不僅與外力有關，還與外力的作用點到旋轉中心的距離有關，該距離稱為力臂。力和力臂的乘積叫做力矩。力的單位是牛頓（N）簡稱牛，1牛頓=1公斤.米/平方秒。力臂的單位是米，因此力矩單位為牛頓.米（N.m）。推動物體旋轉的力矩叫做扭矩，在內燃機上曲軸扭轉工作機械的力矩就是內燃機的扭矩。
2、內燃機的扭矩
內燃機的扭矩是由于氣缸內氣體壓力作用于活塞，再通過活塞銷、連桿、曲軸的曲柄傳給曲軸而形成的，因此內燃機的扭矩是指曲軸向外輸出的扭矩。內燃機扭矩越大，它所驅動的機械作功能力越大，通常所說內燃機力氣很足或勁很大是指內燃機扭矩大的意思。
內燃機的扭矩可以根據(jù)內燃機發(fā)出的有效功率和相應轉速按下式計算：
Me=9550（Ne除以n）
式中：Me—輸出扭矩（牛頓.米）；
Ne—有效功率（千瓦）；
n—轉速（轉/分）。
例如195型柴油機有效功率為8.8千瓦及其相應的轉速為2000轉/分，按上述分式計算其曲軸輸出扭矩為42.02牛頓.米。但在實際使用中扭矩是隨負荷變化而變化的，從上式可看出若保持功率不變，轉速就會出現(xiàn)變化；反之若保持轉速不變，功率就會產生變化。為了滿足在使用中扭矩變化的要求，而又能保持轉速在標定范圍內工作，因此內燃機一般都設有調速器和油門調節(jié)控制機構。
綜上所述扭矩、功率、轉速的概念及三者的關系，不僅適用于內燃機，而且也適用于拖拉機、汽車、摩托車、工程機械。如果一臺柴油機作為拖拉機的動力，該柴油機扭矩大則拖拉機爬坡、牽引或驅動農具力氣就足。反之如果柴油機的扭矩很小，則爬坡、牽引或驅動農具的力很弱，在工作中很難克服遇到的阻力，嚴重時會導致柴油機熄火。
（四）油耗率
油耗率為內燃機的技術經(jīng)濟性指標，油耗率主要有燃油消耗率和機油消耗率。燃油消耗率是指在單位時間內發(fā)出單位有效功率所消耗的燃油量，單位是克/千瓦.時，計算公式為：
ge=（Gt除以Ne）×1000或ge=（3600m除以tNe）
式中：Gt—每小時所消耗的燃油量（千克/時）；
Ne—有效功率（千瓦）；
ge—每有效功率每小時燃油消耗率（克/千瓦.時）；
m—在測量t秒時間內消耗的燃油量（克）；
t—消耗m克油量所需的時間（秒）。
在有效功率用馬力為單位時，相應的燃油消耗單位為克/馬力.時。
機油消耗率的標定：在15分鐘功率時為標定轉速下85%標定功率的工況；1小時功率時為標定轉速下90%標定功率的工況；12小時和持續(xù)功率為標定工況下測量內燃機的機油消耗率，單位為克/千瓦.時。
內燃機的油耗率。表明了內燃機使用的經(jīng)濟性，特別是在節(jié)約柴油、汽油、機油等油料的情況下，油耗在評價內燃機性能上是一個重要的指標。
（五）部分國產柴油機、汽油機的型號及其主要性能規(guī)格
1、部分國產柴油機的型號及其主要性能規(guī)格。
2、部分國產汽油的型號及主要性能規(guī)格。
下一篇：內燃機的工作原理
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