各种发动机的分类（世界上通用发动机分类）

内燃机的分类方法很多，按照不同的分类方法可以把内燃机分成不同的类型，下面让我们来看看内燃机是怎样分类的：

（1）按照所用燃料分类

内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机。使用汽油为燃料的内燃机称为汽油机；使用柴油机为燃料的内燃机称为柴油机。汽油机与柴油机比较各有特点；汽油机转速高，质量小，噪音小，起动容易，制造成本低；柴油机压缩比大，热效率高，经济性能和排放性能都比汽油机好，近几年燃气发动机也已经进入市场。天然气的优点包括暨源丰富、排放污染低、价格低廉等，日益受到重视，被认为是一种非常具有发展前景的燃料，大部分人都将天然气作为继煤、石油之后的世界上第三大能源，发挥着越来越重要的角色。其主要成分为甲烷，是一种气态燃料，能够与空气充分混合，因此其燃烧后基本没有微粒排放，燃烧后的CO生成量也很少；与其他化石类燃料相比较而言，在开采、生产、储藏、运输、使用等全生命周期内产生的污染物排放量最少，因此天然气又被人们称之为“清洁燃料”。

蒸汽发动机

近年来，世界上众多国家，例如美国、德国、日本、韩国、泰国等都相继制定了天然气动力应用的发展规划。我国相继实行了“清洁汽车”、“十城千辆”等政策，大力推广新能源汽车，使得天然气发动机在城市公交、出租车上得到的广泛的应用我国对天然气发动机的研发工作起步较晚，从上世纪八十年代开始，但发展迅速，尤其是全国开展“清洁汽车”行动后。天然气发动机未来仍将保持高速发展的态势。

燃气发动机按照其着火方式的不同划分，可以分为点燃式天然气发动机，压燃式天然气发动机和柴油引燃式天然气发动机。

点燃式

点燃式天然气发动机技术就是类似汽油机的工作方式，用火花塞引燃天然气混合气，其供气方式可以分为进气道内供给天然气和燃烧室内直接供给天然气，进气道供气还可分为单点供给天然气和多点供给天然气，多点供气就是在每缸的进气道单独供给，单点供气就是在进气总管供给天然气。单点供气类似于汽油机的进气道单点喷射，各缸会出现抢气导致的工作不均匀现象，因此在大型多缸天然气发动机上，多采用多点供气方式。

非均质压燃式

压燃式天然气发动机的燃料供给方式是向缸内直喷高压天然气，喷射时刻一般在上止点前，在压缩上止点前自行着火，实现扩散燃烧。由于甲烷是天然气的主要成分，其着火温度比柴油高因此为了使其可靠着火，直喷式天然气发动机一般需要助燃措施，常用的为电热塞辅助着火。使用中电热塞易于发生氧化，因此通常选用具有陶瓷外壳的内热式热面管形式的电热塞，由发电机提供能量，并且根据发动机的运转条件调节电热塞的外加电压。

压燃式高压缸内直喷的天然气发动机像柴油机一样没有节气门，因此其不存在节流损失和容积效率损失。高压天然气在压缩上止点前喷入燃烧室内，与柴油机的混合气形成方式一样，边混合边燃烧，属于扩散燃烧的范畴，因此该类型的天然气发动机可以采用相对较高的压缩比，能够获得与柴油机相当的热效率，另外可以通过控制燃料的供应量来控制发动机负荷，因此进气道供气的天然气发动机普遍存在的小负荷性能差的缺点能够得到有效的改善。

均质压燃式

在混合气着火之前，低浓度的均质混合气在燃烧室内形成，当缸内温度压缩到天然气的自燃温度以上时，均质混合气开始着火，即实现均质压燃燃烧。均质压燃燃烧的天然气发动机在工作方式上融合了点火燃烧和压燃燃烧两种燃烧方式的工作特点，混合气形成采用预混形式，燃烧采用压燃燃烧方式，并且采用质调节的方式控制负荷，将节气门去掉。由研究结果可知，均质压燃的燃烧方式适合于多种燃料，包括汽油、柴油、天然气等；天然气是气体燃料，比起汽油和柴油等液体燃料来说，能够更容易的形成成均质混合气，再加上天然气的高辛烷值，有很好的抗爆性能，因此天然气发动机可以采用相对高的压缩比，从而更容易实现压缩着火的燃烧方式。

双燃料

这类发动机大都是有柴油机改装设计，形式上会保留原柴油机上的所有装置和功能，在此基形式础上加装燃气供给装置，气、油控制和切换装置。这种发动机以天然气作为主要燃料，由压缩柴油着火引燃天然气混合气，这种发动机即可以作为纯柴油发动机使用，也可以作为天然气柴油双燃料使用，并可自主控制替代率。

双燃料发动机

（2）按照行程分类

内燃机按照完成一个工作循环所需的行程数可分为四行程内燃机和二行程内燃机。把曲轴转两圈(720°)，活塞在气缸内上下往复运动四个行程，完成一个工作循环的内燃机称为四行程内燃机；而把曲轴转一圈(360°），活塞在气缸内上下往复运动两个行程，完成一个工作循环的内燃机称为二行程内燃机。汽车发动机广泛使用四行程内燃机。

（3）按照冷却方式分类

内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机。水冷发动机是利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却的；而风冷发动机是利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行冷却的。水冷发动机冷却均匀，工作可靠，冷却效果好，被广泛地应用于现代车用发动机。

（4)按照气缸数目分类

内燃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。

（5）按照气缸排列方式分类

按发动机汽缸排列方式划分，可分成L直列、V型、H水平对置发动机，W12/16型发动机等。发动机排量等于各汽缸工作容积之和，增加缸数可以增加发动机排量，提高发动机输出功率，还可使发动机运转平稳，减少振动与噪声。

发动机汽缸排列型式分为L型、V型、H型和W型。

L型发动机：

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

肩并肩排成一个平面。

“直列”一般用L代表，后面加上汽缸数就是发动机代号，现代汽车上主要有 L3、L4、L5、

L6型发动机。

优点：稳定，成本低，结构简单，运转平衡性好，体积小稳定性高，低速扭矩特性好，燃料

消耗少，尺寸紧凑，应用比较广泛。

缺点：当排气量和汽缸数增加时，发动机的长度将大大增加。

直列4缸发动机，一般广泛运用于2.2升排量以下的发动机中。

直列6缸发动机，目前的佼佼者就是著名的BMW，BMW直列6缸发动机凝聚了当今量产发动

机的顶尖技术，堪称直列6缸的巅峰之作。

V型发动机：

是将所有汽缸分成两组，把相邻汽缸以一定的夹角布置在一起，使两组汽缸形成两个有一个夹角的平面，从侧面看汽缸呈V字形，故称V型发动机。

V型发动机的高度和长度尺寸小，在汽车上布置起来较为方便。尤其是现代汽车比较重视

空气动力学，要求汽车的迎风面越小越好，也就是要求发动机盖越低越好。

常见的V型发动机有 V6、V8、V10、V12。还有 V3、V5 以及 V16。顾名思义，V代表发动机气缸成 V 型排列，一般是 90 度，这样可以抵消运转时的震动，更加稳定。也有 75 度和72度的。雷诺赛车甚至用了超过90度的广角V10引擎。

优点：运转稳定(针对 V6、V8、V12)、节省空间。

缺点：结构比较复杂，不利于保养和维修，并且造价较高。同时，V3、V5包括V10都由于其结构或排量的原因，并不非常稳定，尤其是作为F1 发动机的V103L引擎，更是需要投入大量的精力和经费用于保证其稳定性。

代表车型:奥迪的A6、法拉利 360、保时捷 carrear GT、奔驰 S600。分别使用 V6,V8, V10,V12发动机。而V3 主要是出现在一些摩托车上，V5 据说在上一代大众高尔夫上有使用。而V16则在一些豪华的老爷车上可以找到。

H型发动机：

又称水平对置发动机，这也是V型发动机的一种，只不过V的夹角变成了180度了，一般为

4缸或6缸。

优点：1、低重心：产生的横向震动容易被支架吸收、有效将全车较重的发动机重心降低，

更容易达到整体平衡。

2、低振动：活塞运动的平衡良好（180度左右抵消）。相比直列式，在曲轴方面所需的平衡配重因素减少，有助转速提升。它能保持650转的低转速，并保证发动机平稳的工作。同样相比其它发动机行式油耗最低。

缺点：造价高，发动机太宽。

目前世界上只有“保时捷”和“斯巴鲁”两家汽车制造商生产水平对置发动机。

W型发动机：

W型发动机是德国大众专属发动机技术。

简单说就是两个V型发动机相加，再组成一个V型发动机，也就是“V V=W=V”。

W型与V型发动机相比可以将发动机做得更短一些，曲轴也可短些，这样就能节省发动机所

占的空间，同时重量也可轻些，但它的宽度更大，使得发动机室更满。

优点：结构更紧凑，可以容纳更多的汽缸数，有更大的排量。

缺点是，结构太复杂了！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we,w8和W12发动机。

大众汽车发动机

转子发动机：

转子发动机最早是德国科学家汪克尔发明的，所以又叫汪克尔发动机。其实转子发动机的效率并不高，只是升功率高。转子发动机全称为三角活塞转子发动机，它是一种特殊的活塞式发动机。转子活塞为一个凸弧边三角形，当转子在近似椭圆的外旋轮线缸体内旋转时，弧边三角形的三个顶点与缸壁保持接触，从而使转子弧面同缸壁之间形成三个相互分隔的工作室。这三个工作室的容积大小随转子的转动而周期性变化，转子每旋转一周，各个工作室都能完成一次四个冲程的过程，这四个冲程同活塞往复式发动机的四个冲程相对应，从而形成完整的工作循环。

转子发动机和活塞式发动机完全不同，转子发动机直接由转子的旋转运动转化。目前也就只有马自达还执着于转子发动机了。毕竟，油耗大、容易坏、维修成本高、排放不达标、技术要求高、制造成本高......他有太多的缺点，多到全世界都对他挥手告别。但是总有人那么一些人愿意向全世界说不！毕竟发动机转速破万的魅力还是足够有吸引力的目前只有“马自达”在应用这项技术。

缺点：是费油，污染环境，还有机器的寿命比较短。

（6)按照进气系统是否采用增压方式分类

内燃机按照进气系统是否采用增压方式可以分为自然吸气（非增压）式发动机和强制进气(增压式)发动机。汽油机常采用自然吸气式；柴油机为了提高功率有采用增压式的。

发动机的增压方式有多种。按压气机中工质的工作方式，可分为容积式增压和离心式增压；按增压器的驱动方式，可分为机械增压、涡轮增压、气波增压和电机增压。

涡轮增压系统

涡轮增压发动机，高温、高速的废气进入涡轮机后，低温、低速排出，废气的烩差和动能差转化为涡轮机的机械功，用以驱动压气机，提高发动机的进气压力。

机械增压系统

机械增压系统结构及工作原理如下图，压气机1（离心式或容积式)直接由发动机曲轴通过机械传动系统2驱动。机械增压系统通常用于增压比小于1.6的场合。机械增压系统的动态性能比涡轮增压系统好，因为机械传动的动态响应要比排气快，对排气系统也没有干扰，这是它固有的优点。此外，小排量发动机也适用机械增压，因为涡轮增压装置比较复杂，成本也高。

复合增压系统

几种增压方式组合使用，便形成所谓的复合增压系统。最典型的复合增压系统就是机械增压与涡轮增压结合的复合增压系统。还有一种复合增压系统是涡轮增压与进气动态效应结合合的调谐增压系统。

气压增压系统

气波增压系统是一种巧妙利用管道中压力波特性，是废气与新鲜空气接触，在相互不混合的前提下，直接将废气能量传给低压空气，并提高其压力而实现增压的一种装置。

（7）按照是否电喷分类

电喷发动机是采用电子控制装置，取代传统的机械系统（如化油器）来控制发动机的供油过程。如汽油机电喷系统就是通过各种传感器将发动机的温度、空燃比、油门状况、发动机的转速、负荷、曲轴位置、车辆行驶状况等信号输入电子控制装置，电子控制装置根据这些信号参数，计算并控制发动机各气缸所需要的喷油量和喷油时刻，将汽油在一定压力下通过喷油器喷入到进气管中雾化。并与进入的空气气流混合，进入燃烧室燃烧，从而确保发动机和催化转化器始终工作在最佳状态。这种由电子系统控制将燃料由喷油器喷入发动机进气系统中的发动机称为电喷发动机。电喷发动机按喷油器数量可分为多点喷射和单点喷射。发动机每一个气缸有一个喷油咀，英文缩写为MPI，称多点喷射。发动机几个气缸共用一个喷油咀，英文缩写 SPI，称单点喷射。

电喷发动机与化油器式发动机有很大的区别，在使用操作方法上也颇有不同。起动电喷发动机时（包括冷车起动），一般无需加大油门。因为电喷发动机都有冷起动加浓、自动冷车快怠速功能，能保证发动机不论在冷车或热车状态下顺利起动；在起动发动机之前和起动过程中，像起动化油器式发动机那样反复快速拧油门的方法来增加喷油量的做法是无效的。因为电喷发动机的油门只操纵节气门的开度，它的喷油量完全是根据进气量参数来决定；在油箱缺油状态下，电喷发动机不应较长时间运转。因为电动汽油泵是靠流过汽油泵的燃油来进行冷却的。在油箱缺油状态下长时间运转发动机，会使电动汽油泵因过热而烧坏。

（8)按照喷油位置的分类

①进气道喷射式。目前，汽车上应用的电控燃油喷射系统一般采用该种形式。燃油喷在进气管内，按其喷油器数量不同，又可分为单点喷射和多点喷射。

a. 单点喷射(SPI)。在节气门上方安装一个中央喷射装置，用1-2只喷油器集中喷射，汽油喷人进气气流中，形成的可燃混合气由进气歧管分配到各汽缸内。单点喷射又称为节气门

体喷射或中央喷射系统。

b.多点喷射(MPI)。在每个汽缸进气门处设有一个喷油器，由ECU控制喷油，又称为多气门

喷射系统。

②缸内直接喷射式。将喷油器安装在汽缸盖上，把燃油直接喷人汽缸内，配合汽缸内的气体流动形成可燃混合气。缸内直喷容易实现分层燃烧和稀混合气体燃烧，可提高发动机动力性和经济性，改善其排放性能。

(9）按照发动机工作方式的不同分类

按发动机工作方式分为固定式发动机和移动式发动机，前者如固定式发动机带动发电机工作的发动机，后者如车辆、船舶、飞机等的发动机。

(10）按照发动机气缸内材料的不同分类

按照发动机气缸内材料的不同分为陶瓷发动机和非陶瓷发动机，陶瓷发动机是使用陶瓷材料为主要部件的内燃机。陶瓷发动机相对一般金属发动机有很多优势，其中最主要的是其汽缸内的燃烧可以达到很高温度，根据卡诺定理，这使得其热效率更高。

陶瓷发动机的优越性为：

①可以提高发动机的工作温度，从而大大提高效率。例如，对内燃机而言，目前作为其制造材料的镍基耐热合金，工作温度在 1000℃左右。而采用陶瓷材料，则可以将工作温度提高到1300℃，使发动机效率提高30%左右。

②工作温度高，可使燃料燃烧充分，所排废气中的有害成分大为降低，这不仅降低了能源消耗，而且减少了环境污染。

③陶瓷的热传导性比金属低，这使发动机的热量不易散发，节省能源。

④陶瓷具有较高的高温强度和热传导性，可延长发动机的使用寿命。

缺点是阻碍陶瓷发动机实用化的主要障碍是陶瓷的脆性和由此导致的低可靠性。若能解决这个问题，将会给人类社会的发展提供强大的推动力。

新能源发动机

（11)按照能源供应方式分类

外燃机

外燃机，就是说它的燃料在发动机的外部燃烧，1816年由苏格兰的R.斯特林所发明，故又称斯特林发动机。发动机将这种燃烧产生的热能转化成动能，瓦特改良的蒸汽机就是一种典型的外燃机，当大量的煤燃烧产生热能把水加热成大量的水蒸汽时，高压便产生了，然后这种高压又推动机械做功，从而完成了热能向动能的转变。

内燃机

明白了什么是外燃机，也就知道了什么是内燃机。内燃机即往复活塞式发动机，这一类型的发动机与外燃机的最大不同在于它的燃料在其内部燃烧。内燃机的种类十分繁多，常见的汽油机、柴油机是典型的内燃机，近几年市场上开始兴起的燃气发动机也是内燃机。

燃气轮机

此外还有燃气轮机，这种发动机的工作特点是燃烧产生高压燃气，利用燃气的高压推动燃气轮机的叶片旋转，从而输出动力。燃气轮机使用范围很广，但由于很难精细地调节输出的功率，所以汽车和摩托车很少使用燃气轮机，只有部分赛车装用过燃气轮机。

喷气发动机

喷气发动机，是指靠喷管高速喷出的气流直接产生反作用推力的发动机。广泛用作飞行器的动力装置。燃料和氧化剂在燃烧室内起化学反应而释放热能.然后热能在喷管中转化为调整气流的功能。除燃料外，氧化剂由飞行器携带的称为火箭发动机，包括固体燃料火箭发动机和液体燃料火箭发动机。

,