內燃機 組員: 4A014030黃崇瑋 4A014029林晏妤 指導老師:曾信智

目錄: 1.內燃機的發明 2.內燃機的運用 3.內燃機的定義 4.內燃機之構造 5.內燃機動作原理

內燃機的發明 早期的發明: 1670年，荷蘭的物理學家惠更斯用火藥在汽缸內燃燒， 熱能膨脹推動活塞運動，形成了現代「內燃機」的工作原 理。 1801年，法國化學家菲利埔·勒本（Philippe le Bon）發明 了煤氣氫氣內燃機，他採用煤乾餾得到的煤氣和氫氣，與 空氣混合後點燃產生膨脹力推動活塞。 1862年，法國工程師萊諾（Étienne Lenoir）發明以天然氣 為原料的二衝程臥式內燃機。 1862，法國工程師Beau de Rochas發明熱力循環。

內燃機的發明 近代發明: 1860年，比利時工程師艾蒂安·勒努瓦以蒸汽機為藍本，製成了 首台燃氣發動機（以天然氣為燃料），同時也是世界上第一台 實用的內燃機，獲得了專利並批量生產。儘管這台內燃機的效 率僅有2%－3%，但其宣告了蒸汽時代即將結束。 在1885年，戈特利布·戴姆勒製成了第一台汽油機，並於次年造 出第一輛用汽油機驅動的汽車。 魯道夫·狄塞爾在1893年也製成了一台四衝程發動機，即世界首 台柴油機。空氣在壓縮行程中被活塞劇烈壓縮而產生高溫，之 後燃料被噴入氣缸，隨即發生自燃。通過大幅高壓縮比的方法， 使得效率接近了27%。不過早期的燃料都是依靠空氣被噴射入 氣缸的，直至1922年博世開發出了機械噴射裝置。

內燃機的運用 轉子發動機是一種特殊的活塞 式發動機，與往複式發動機的 最大區別在於，使用轉子活塞 驅動的偏心機構代替了曲柄連 桿機構。 這種發動機在汽車、摩托車、 飛機上有少量使用。 汽車上最常見 的汽油機與柴 油機都屬於往 複活塞式內燃 機。

內燃機的運用 燃氣渦輪發動 機是一種連續 燃燒的內燃機， 這種發動機在 船舶上有廣泛 使用 火箭發動機基本都屬於噴氣發動 機，不過少數使用電能、核能、 太陽能等的火箭發動機不屬於熱 機範疇，自然也就不是內燃機

內燃機的定義 作為熱機的一種，內燃機的能量來源是燃料燃燒 產生的熱，即物質蘊含的化學能先要轉化為熱能， 再成為機械能。液體通過相態的變化（汽化）就 能增加壓力，而氣體受熱膨脹也能增大壓力，因 此液體和氣體都理論上都可以作為工作介質使用。 內燃機的工作介質多為燃料與空氣混合燃燒產生 的氣體，在受熱膨脹後，壓力增大，高溫高速的 氣體再通過一定的機械裝置對外做工。對於內燃 機而言，工作介質必須更換（開式循環），即排 放燃燒過的氣體，進入新鮮氣體。

內燃機之構造 動力傳遞部份: 活塞 :為汽缸的活動封蓋，上端密閉下端開口，頭部稱為 活塞頭， 活塞  :為汽缸的活動封蓋，上端密閉下端開口，頭部稱為 活塞頭， 下部稱為活塞裙， 靠近頭部有方溝三至五條，以安放活塞 環。

內燃機之構造 活塞環:主要功能為保持汽缸壓力，同時減少汽缸壁與活 塞之接觸面積，減少摩擦。 另外之重要功能為幫助汽缸 內壁之潤滑並防止潤滑由過分消耗，及把活塞的熱量傳給 汽缸壁。

內燃機之構造 活塞銷 :活塞銷的功能為連接活塞與連桿，由表面硬化 處理過之合金鋼製成，中空而有精確之表面加工。 連桿:連結曲軸柄和活塞之機件。使活塞之往復直線運 動、經連桿及曲軸柄變成曲軸之迴轉運動。 飛輪 :飛輪通常由鑄鐵製成，主要功能 為以其具有之慣性，維持引擎穩動之轉動。

內燃機之構造 固定部份: 汽缸 (Cylinder or Cylinder block) 汽缸或汽缸體為引擎之主要基本構件，其主要功能為汽缸 蓋與活塞共同組成一密閉空間，引入燃料，予以混和、壓縮、 燃燒、膨脹、產生動力。 汽缸蓋 (Cylinder head)幾乎所有的引擎均具有可拆卸之 汽缸蓋。汽缸蓋由數枝螺桿固鎖在汽缸體上， 中間襯 以石綿銅片密合墊以防止洩漏，汽缸蓋內部有冷卻水通 道與汽缸體之水通道相連。 曲軸箱 (Crankcase)用來支撐包容曲軸、凸輪軸並盛裝潤 滑油。 進排氣孔 (Inlet, Exhaust port)進、排氣之出入口。

內燃機之構造 閥機構: 四行程引擎每汽缸通常具有兩支氣閥，一為進氣閥，一 為排氣閥。 進氣閥 (Inlet valve)空氣或空氣與燃料混和氣由此進入 汽缸。 排氣閥排出燃燒完畢後產生之廢氣的閥門。 閥彈簧 (Valve spring)用以壓緊進氣閥或排氣閥，使其 緊密封閉進排氣孔。 閥機構有五種主要排列方式 頂頭閥式: I - 型 H - 型

內燃機之構造 側閥式 : L - 型 T - 型 F - 型

內燃機之構造 頂頭閥式: 側閥式:

內燃機之構造 各部機件： 挺桿 (Tappet) : 閥 (Valve):

內燃機之機構 凸輪 (Cam) :凸輪的功能為舉起挺桿，當凸輪迴轉使得A點 接觸挺桿時，閥間隙為零。自此之後，挺桿被上推，達C 點時為最高，此時之高度稱為凸輪之揚程 (Lift)。俟凸輪繼 續迴旋至B點與挺桿接觸之時，挺桿已下降，閥間隙恢復 成零。 凸輪軸 (Cam Shaft)凸輪軸是裝置凸輪之軸， 通常與凸輪製成一體。

內燃機動作原理 STEP1.進氣行程 STEP2.壓縮行程 STEP3.動力行程 STEP4.排氣行程