1、能源与动力装备设计与制造参考资料第1章 能源装备设计与制造概况1.1 火电、水电、风电、核电1.1.1 我国能源情况概述我国能源资源的基本特点可概括为六个字：“富煤、贫油、少气”。我国能源结构中煤炭比重最高约占70.6%，超出世界平均水平近42个百分点，天然气比重最低仅占3.7%，远低于23.8%的世界平均水平。中国是目前世界上第二位能源生产国和消费国，能源供应持续增长，其中消耗量最大、使用最广泛的是电能和热能，电能是一种便于传输和使用的清洁能源，因此具有无可比拟的优越性而占有重要地位。我国电力行业发展飞快，2011年的发电量已跃居世界第一，达到了47000.7亿kWh。国内装机容量中，火电占
2、主导地位，电力工业的发展战略是：火电为主，大力发展水电，适当发展核电和再生能源发电。2011年火电、水电、核电、风电装机总容量分别为76546万kW、23051万kW、1257万kW、4505万kW，所占比重分别为72.5%、21.83%、1.19%、4.27%。2015年底全国火电装机容量9.9亿千瓦，设备平均利用小时4329小时，同比降低410小时，是1978年以来的最低水平。2015年底全国水电装机容量3.2亿千瓦，设备平均利用小时3621小时，同比降低48小时。2015年底全国并网风电装机容量12934万千瓦，设备平均利用小时为1728小时，同比下降172小时。2015年底全国核电装机
3、容量2608万千瓦，设备平均利用小时7350小时，同比下降437小时。根据转换电能的一次能源的种类或转换方式不同，发电站可分为火力发电站、水力发电站、核电站、风力发电站、太阳能发电站，它们各自的特点如表1-1所列。表1-1 各类电站的特点项目火电水电核电风电太阳能发电电能来源燃料化学能水的机械能核能风的机械能太阳能投资力度大巨大大小小建设周期中（2-3年）长中短短发电材料化石燃料水铀风太阳能优点燃料获取方便、便宜原料可再生核燃料能量密度巨大原料可再生原料可再生缺点燃料储存量和开采量有限，不可再生；污染性大。受气候、地理条件制约核废料产生污染的风险大相对发电成本高；受气候、地理条件制约相对发电成
4、本高，受气候、地理条件制约1.1.2 火力发电燃烧系统、汽水系统、电气系统是火电站的三大系统。汽轮机、锅炉和发电机是火电站的三大主件。图1-1所示为火力发电厂的生产示意图，锅炉中煤粉与来自空气预热器的热空气在炉膛内混合燃烧，将燃料的化学能转变高温烟气的热能，热能通过锅炉的省煤器、水冷壁、过热器等受热面使水变为过热蒸汽；过热蒸汽推动汽轮机旋转，将热能转变为机械能，并通过发电机产生热能；汽轮机内膨胀做功后的蒸汽进入凝气器内凝结成水；凝结水经过水泵送入低压加热器、除氧器、高压加热器，吸收汽轮机抽汽的热量后又回到锅炉。工质又返回初态，完成一个闭合循环。图1-1 火力发电厂的生产示意图1.1.3 水力发
5、电1.1.3.1 水力发电概述水力发电是利用江、河、水库的势能也就是水位的落差来作功，推动水轮机转动再带动发电机转动发电的。a、按集中落差方式的不同，水力发电厂可区分为堤坝式、引水式和混合式三种。堤坝式水力发电厂又可按电厂厂房所处的位置的不同，分为坝后式、河床式和岸边式。b、按水库蓄水的调节能力的不同，水力发电厂可分为径流式水电厂、日调节水电厂、周调节水电厂、年调节水电厂和多年调节的水电厂。1.1.3.2 水力发电厂的构成水力发电厂的构成主要有水源、拦水建筑物体、润滑系统、冷却系统、水轮机、水轮发电机变压器、高压断路器、配电装置等组成。水轮机是一种将水的势能转换成机槭能的机器。现代水轮机，按水
6、流作用原理和结构特点可分为两类，一类是仅利用水流动能的称为冲击式水轮机，另一类同时利用水流动能和势能的称为反击式水轮机。水轮机分类很多。反击式水轮机主要有混流式、斜流式、轴流式，其主要区别在于转轮结构形式各有不同。其他设备还包括水力发电机、调速系统等。1.1.4 风力发电1.1.4.1 风力发电概述1.1.4.2 风力发电系统风力发电系统是将风能转换为电能的机械、电气及控制设备的组合，一般的风力发电机组主要由风力机、传动系统、发电机、调向机构和控制系统等几大部分组成，如图1-8所示。图1-8 风力发电机组简图1.1.4.3 风力发电机主要组成部分介绍风轮、机舱、齿轮箱、偏航系统、风力发电机。1
7、.1.5 核能发电1.1.5.1 核能发电概述核电站是利用核能进行发电的装置。它类似于燃煤的火力发电站，致使火电站的燃煤锅炉被核反应堆所代替，核反应堆是通过核裂变使易裂变燃料释放核能的关键装置。和火力发电相比，核电具有以下优点。（1）燃料能量高度集中。如在目前实际应用中，1kg天然铀可替代2040t煤，这样可以大量减少燃料及废渣的运输量及有关费用。（2）对环境污染小。煤、石油、天然气等矿物燃料在燃烧时要排放大量的CO2、CO、SO2和NOx等有害气体，对人类赖以生成的环境造成威胁。（3）核燃料储藏量非常丰富，特别是核聚变燃料可以取之不尽。1.1.5.2 几种核能发电简介按照冷却剂和慢化剂的不同
8、，核反应堆分为：轻水堆、重水堆、石墨堆。压水堆核电站由两大回路组成。核电站的一回路是反应堆、蒸汽发生器、主循环泵、稳压器和管道系统组成。一回路产生品质合格的蒸汽再送到汽轮机做功、发电。蒸汽再蒸汽轮机及其辅助设备内做功、凝结、加热、除氧后再送到蒸汽发生器，重新被加热、汽化。这样周而复始地形成第二个回路。第一、第二回路的介质不断运行，能量转化过程是：核能热能机械能电能。图1-10 核电运行过程1.1.6 小结本小节主要介绍了我国能源使用情况及现行的国家能源战略，简单介绍了火力、水力、风力、核能发电站的工作过程、主要装备，有助于了解各类型发电站的优缺点及主要的工作流程。1.2 蒸汽轮机、燃气轮机、发
9、电机1.2.1 锅炉1.2.1.1 锅炉的工作过程锅炉的主要作用是将在炉内燃烧放出的热量，通过适当布置的受热面传递给水，使水蒸发产生满足工艺参数需要的蒸汽。简言之，锅炉设备的工作过程主要包括燃料的燃烧、热量的传递、水的加热、蒸发、过热等几个过程。锅炉的过程可分为两个系统的工作：燃烧系统和汽水系统。燃烧系统工作流程汽水系统工作流程1.2.1.2 锅炉运行的经济指标（1）锅炉效率（2）锅炉净效率1.2.2 蒸汽轮机汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械，来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后，依次经过一系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。“级”是汽轮机中最基本的工作单
10、元。在结构上它是由静叶（喷嘴）和对应的动叶所组成；一列固定的喷嘴和与它配合的动叶片构成了汽轮机的基本作功单元，称为汽轮机的级。图1-13 汽轮机级1.2.2.1 多级汽轮机工作过程及特点从汽轮机的内功率方程式（）来分析，为了提高汽轮机的功率，即必须增加汽轮机的进汽量qm和蒸汽理想焓降。从经济和安全两方面考虑，主要的办法就是采用多级汽轮机。1.2.2.2 多级汽轮机通流部分计算（1）主要参数的选择汽轮机设计涉及的主要参数是汽轮机容量，蒸汽初、终参数和转速，可以通过分析和参照系列标准确定。（2）凝汽式汽轮机设计a.拟定近似的热力过程线b.通流部分选型及压力级级数确定1.2.2.3 关键参数对设计过
11、程的影响以某汽轮机组为例，简要论述一下关键的结构参数对设计过程的影响。图1-17是转子直径对透平级数和轮周效率、转速对平均焓降和级数的影响。1.2.3 燃气轮机1.2.3.1 燃气轮机工作原理燃气轮机装置是一种比较新型的动力装置。最简单的燃气轮机装置包括三个主要部件：压气机、燃气轮机和燃烧室，图1-18是其流程示意图。空气和燃料分别经压气机与泵增压后送入燃烧室，在其中燃料与空气混合并燃烧，释放出热能。燃烧所产生的燃气吸热后温度升高，然后流入燃气轮机边膨胀边作功，作功后的气体排向大气并向大气放热。重复上述升压、吸热、膨胀与放热过程，连续不断地将燃料的化学能转换成热能，进而转换成机械能。1压气机；
12、2燃烧室；3透平；4负荷图1-18 开式循环燃气轮机工作原理图1.2.3.2 轴流式压气机1.2.3.3 环管型燃烧室1.2.3.4 轴流式涡轮1.2.3.5 环管型燃烧室燃气轮机1.2.4 发电机课程所介绍汽轮发电机，是由蒸汽轮机或燃气轮机推动的发电机。发电机主要由转子与定子组成，由于汽轮机的转速很高，故汽轮发电机的转子是两极的，额定转速每分钟3000转，输出50赫兹的三相交流电。1.2.5 小结本小节介绍了几类典型能源装备的结构和工作原理：锅炉、蒸汽轮机、燃气轮机、发电机。思考题1 典型能源装备的故障形式有哪些？1）磨损性故障由于运动部件磨损，在某一时刻超过极限值所引起的故障。所谓磨损是指
13、机械在工作过程中，互相接触做相互运动的对偶表面，在摩擦作用下发生尺寸、形状和表面质量变化的现象。按其形成机理又分为粘附磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损、微振磨损等4种类型。2）腐蚀性故障按腐蚀机理不同又可分化学腐蚀、电化学腐蚀和物理腐蚀3类。化学腐蚀：金属和周围介质直接发生化学反应所造成的腐蚀。反应过程中没有电流产生。电化学腐蚀：金属与电介质溶液发生电化学反应所造成的腐蚀。反应过程中有电流产生。物理腐蚀：金属与熔融盐、熔碱、液态金属相接触，使金属某一区域不断熔解，另一区域不断形成的物质转移现象，即物理腐蚀。在实际生产中，常以金属腐蚀不同形式来分类。常见的有8种腐蚀形式，即均匀腐蚀、电偶腐蚀、缝隙腐
14、蚀、小孔腐蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀、磨损性腐蚀、应力腐蚀。3）断裂性故障可分脆性断裂、疲劳断裂、应力腐蚀断裂、塑性断裂等。脆性断裂：可由于材料性质不均匀引起；或由于加工工艺处理不当所引起（如在锻、铸、焊、磨、热处理等工艺过程中处理不当，就容易产生脆性断裂）；也可由于恶劣环境所引起；如温度过低，使材料的机械性能降低，主要是指冲击韧性降低，因此低温容器（-20以下）必须选用冲击值大于一定值的材料。再如放射线辐射也能引起材料脆化，从而引起脆性断裂。疲劳断裂：由于热疲劳（如高温疲劳等）、机械疲劳（又分为弯曲疲劳、扭转疲劳、接触疲劳、复合载荷疲劳等）以及复杂环境下的疲劳等各种综合因素共同作用所引起的断裂
15、。应力腐蚀断裂：一个有热应力、焊接应力、残余应力或其他外加拉应力的设备，如果同时存在与金属材料相匹配的腐蚀介质，则将使材料产生裂纹，并以显著速度发展的一种开裂。如不锈钢在氯化物介质中的开裂，黄铜在含氨介质中的开裂，都是应力腐蚀断裂。又如所谓氢脆和碱脆现象造成的破坏，也是应力腐蚀断裂。塑性断裂：塑性断裂是由过载断裂和撞击断裂所引起。故障曲线a)早期失效期：表明产品在开始使用时,失效率很高,但随着产品工作时间的增加,失效率迅速降低,这一阶段失效的原因大多是由于设计、原材料和制造过程中的缺陷造成的。b)偶然失效期：这一阶段的特点是失效率较低，且较稳定，往往可近似看作常数，产品可靠性指标所描述的就是这
16、个时期，这一时期是产品的良好使用阶段, 偶然失效主要原因是质量缺陷、材料弱点、环境和使用不当等因素引起c)耗损失效期：该阶段的失效率随时间的延长而急速增加, 主要由磨损、疲劳、老化和耗损等原因造成。故障曲线思考题2 所讲能源装备是大型的，那么微型？微型燃气轮机（Microturbine或Micro-turbines）是一类新近发展起来的小型热力发动机，其单机功率范围为25300 kW，基本技术特征是采用径流式叶轮机械（向心式透平和离心式压气机）以及回热循环。据认为，微型燃气轮机发电技术有可能掀起“ 电源小型分散化”的技术革新热潮，从而成为21世纪能源技术的主流。先进微型燃气轮机具有多台集成扩容
17、、多燃料、低燃料消耗率、低噪音、低排放、低振动、低维修率、可遥控和诊断等一系列先进技术特征，除了分布式发电外，还可用于备用电站、热电联产、并网发电、尖峰负荷发电等，是提供清洁、可靠、高质量、多用途、小型分布式发电及热电联供的最佳方式，无论对中心城市还是远郊农村甚至边远地区均能适用。此外，微型燃气轮机在民用交通运输（混合动力汽车）以及军车以及陆海边防方面均具有优势，受到美、俄等军事大国的关注，因此，从国家安全看发展微型燃气轮机也是非常重要的。1.3 关键功能部件1.3.1 叶片1.3.1.1 叶片设计与制造的发展现状叶片一直是制约国产重型燃气轮机、蒸汽轮机发展的最大障碍之一。开发大功率机组的关键
18、之一就是要有排汽面积大，更长的末级叶片。长叶片直接决定了大功率汽轮机组的功率等级与经济性水平。新型长叶片的研制历来是电站动力设备行业开发的重点。1.3.1.2 东汽-日立型1000MW机组末级叶片1.3.1.3 中国燃气轮机叶片最新发展状况单晶叶片。1.3.2 高端轴承1.3.2.1 高端轴承发展状况高端轴承仍靠进口，国产化亟待加速。从轴承行业的进口构成分析，我国高端轴承的需求要靠进口来满足，目前轿车、高铁、风电、精密机床主轴配套轴承等高端轴承一直是中国轴承行业的软肋，长期依靠进口。我国生产的轴承产品在性能与价格比、高精度、低噪音、长寿命与高可靠性等方面与国外知名企业存在着较大的差距，国产化亟
19、待加速。目前我国高铁轴承仍然全部依靠进口。国内目前没有厂商拥有生产高铁轴承的产品。对于高铁轴承迟迟未攻克的技术难题，主要需要对以下几个方面进行反复试验和改良：1）提高轴承高速运行下寿命可靠度；2）改良轴承的材质，如考虑是否套圈和滚子采用低含氧量的真空脱气钢；3）开发新结构轴承； 4）设计高铁轴承的专用润滑脂，延长使用寿命；5）学习国外流行的大型工程塑料保持架。1.5MW风电机组是目前国内风电行业的市场主流且产能过剩。中国的特大型风电轴承仍然主要依赖进口。风电轴承的关键技术攻关难点主要有：1）设计与分析；2）材料；3）防腐蚀与密封；4）偏航和变桨轴承的特殊游隙要求；5）偏航和变桨轴承滚道的磨削加
20、工；6）主轴轴承和变速器轴承的高精度加工。机床轴承与国外的差距：国外电主轴低速段的输出扭矩最大可达 1000Nm ，而我国目前仅在 300Nm 以内。在高转速方面，国外用于加工中心的电主轴转速已达 75000r/min，我国则多在 30000r/min 以内。其他配套技术也有较大差距，如主轴电机矢量控制、交流伺服控制技术、精确定向技术、快速启动、停止等。在产品的品种、规格、数量和制造规模等方面，国产电主轴仍然处于小量研发试制阶段，没有形成系列化、专业化，远不能满足国内数控机床和加工中心发展的需求。1.3.3 汽封系统由于透平机械如汽轮发电机组、压缩机及大型锅炉给水泵等向着大功率、多级、高压、高
21、转速方向发展，特别是大型汽轮发电机组的设计从亚临界走向超临界甚至超超临界，机组的稳定性问题十分关键。迷宫密封作为透平机械常用的密封形式，其产生的气流激振力是影响机组稳定性的主要激励源之一。 基于整体流动理论的控制体模型提出以来一直是迷宫密封动特性研究的主要方法，采用两控制体模型计算迷宫密封转子动特性系数是比较全面和行之有效的，密封齿在静子上时的密封腔室结构以及采用几何边界法划分的两控制体模型如图1-29所示。图1-29 迷宫密封腔室结构简图思考题 除了叶片、轴承、密封等，关键功能部件还有那些？汽缸汽缸是汽轮机的外壳，其作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开，形成封闭的汽室，保证蒸汽在汽轮机内部完成
22、能量的转换过程，汽缸内安装着喷嘴室、隔板、隔板套等零部件；汽缸外连接着进汽、排汽、抽汽等管道。转子套装转子：叶轮、轴封套、联轴节等部件都是分别加工后，热套在阶梯型主轴上的。各部件与主轴之间采用过盈配合，以防止叶轮等因离心力及温差作用引起松动，并用键传递力矩。中低压汽轮机的转子和高压汽轮机的低压转子常采用套装结构。套装转子在高温下，叶轮与主轴易发生松动。所以不宜作为高温汽轮机的高压转子。整锻转子：叶轮、轴封套、联轴节等部件与主轴是由一整锻件削而成，无热套部分，这解决了高温下叶轮与轴连接容易松动的问题。这种转子常用于大型汽轮机的高、中压转子。结构紧凑，对启动和变工况适应性强，宜于高温下运行，转子刚
23、性好，但是锻件大，加工工艺要求高，加工周期长，大锻件质量难以保证。焊接转子：汽轮机低压转子质量大，承受的离心力大，采用套装转子时叶轮内孔在运行时将发生较大的弹性形变，因而需要设计较大的装配过盈量，但这会引起很大的装配应力，若采用整锻转子，质量难以保证，所以采用分段锻造、焊接组合的焊接转子。它主要由若干个叶轮与端轴拼合焊接而成。焊接转子质量轻，锻件小，结构紧凑，承载能力高，与尺寸相同、有中心孔的整锻转子相比，焊接转子强度高、刚性好，质量轻，但对焊接性能要求高，这种转子的应用受焊接工艺及检验方法和材料种类的限制。组合转子：由整锻结构套装结构组合而成，兼有两种转子的优点。联轴器联轴器用来连接汽轮机各
24、个转子以及发电机转子，并将汽轮机的扭矩传给发电机。现代汽轮机常用的联轴器常用三种形式：刚性联轴器，半挠性联轴器和挠性联轴器。刚性联轴器：这种联轴器结构简单，尺寸小；工作不需要润滑，没有噪声；但是传递振动和轴向位移，对中性要求高。半挠性联轴器：右侧联轴器与主轴锻成一体，而左侧联轴器用热套加双键套装在相对的轴端上。两对轮之间用波形半挠性套筒连接起来，并以配合两螺栓坚固。波形套筒在扭转方向是刚性的，在变曲方向刚是挠性的。这种联轴器主要用于汽轮机发电机之间，补偿轴承之间抽真空、温差、充氢引起的标高差，可减少振动的相互干扰，对中要求低，常用于中等容量机组。挠性联轴器：挠性联轴器通常有两种形式，齿轮式和蛇
25、形弹簧式。这种联轴器，可以减弱或消除振动的传递。对中性要求不高，但是运行过程中需要润滑，并且制作复杂，成本较高。1.4 本章小结本章主要介绍了能源装备的概况： （1）我国能源情况，火力、水力、风力核能发电站的工作流程及典型装备； （2）介绍了锅炉、蒸汽轮机、燃气轮机、发电机等典型装备的结构和工作原理； （3）介绍了高温叶片、高端轴承、密封等关键功能部件。第2章 动力装备设计与制造概况2.1 汽车、舰船、石化、空天2.1.1 汽车2.1.1.1 汽车概述汽车一般由发动机、底盘、车身和电气设备等四个基本部分组成。（1）汽车发动机：发动机是汽车的动力装置，由2大机构5大系组成：曲柄连杆机构、配气机构
26、、冷却系、燃料供给系、润滑系、点火系、起动系组成，但是柴油机比汽油机少一个点火系统。（2）汽车底盘（3）汽车车身（4）电气设备汽车的分类方式很多，按动力装置类型可分为如下四种：a.内燃机汽车b.电动汽车c.喷气式汽车d.其他：蒸汽机汽车、太阳能汽车等2.1.1.2 汽车设计制造汽车设计的内容包括整车总体设计、总成设计和零件设计。汽车设计的特点和要求零件标准化、部件通用化和产品系列化。汽车设计的全过程包括：（1）制定产品开发计划；（2）初步设计，初步设计又包括汽车总布置设计总布置设计、效果图、制作缩小比例模型、召开选型讨论会等；（3）技术设计，包括确定汽车造型和汽车结构。2.1.2 舰船2.1.
27、2.1 舰船概述组成 舰船是由许多部分构成的，按各部分的作用和用途，可综合归纳为船体、舰船动力装置、舰船舾装等三大部分。舰船动力装置包括：推进装置主机经减速装置、传动轴系以驱动推进器(螺旋桨是主要的型式)；为推进装置的运行服务的辅助机械设备和系统；舰船电站；其他辅助机械和设备。通常把主机(及锅炉)以外的机械统称为辅机。2.1.2.2 舰船设计制造船体制造是将船用钢材制成船舶壳体的生产过程。从生产的顺序来划分，船体制造包括3个步骤：（1）将原材料制成船体零件；（2）将零件组装成部件或进而再组装成分段和总段；（3）将零、部件或分、总段总装成船体。2.1.3 石化2.1.3.1 石化概述石油化工机械
28、涵盖主要是两大类。一部分是容器类，包括各种压力容器、塔器、反应器、换热器等；一部分是机器类，包括各类压缩机、离心机、风机、泵类等。2.1.3.2 石化机械设计制造石化机械种类繁多，设计的步骤与其他机械类似，大体也可分为初步设计、详细设计、生产设计和完工文件四个阶段。2.1.3.3 石化机械行业发展现状2.1.3.4 炼油的过程2.1.4 空天2.1.4.1 空天概述空天是航空航天的合称，航空航天指飞行器在地球大气层中和太空的航行活动的总过程。2.1.4.2 中国的航空航天工业2.1.4.3 国内外著名战斗机2.1.4.4 国产大型运输机2.1.4.5 全球最著名的私人飞机品牌2.1.5 小结介
29、绍了汽车、舰船、石化、空天的基本情况和设计制造注意点。思考题 我国舰船建造已颇具规模，你认为短板何在？从最早五六十年代到七十年代，我们的驱逐舰主要是以反舰能力为核心，那时候学舰艇设计最基本的一点是一个目标舰，反舰导弹的数量要能保证一次齐射能够实现饱和攻击击沉对方，其他防空和反潜能力都是为了保障反舰能力能够进入到发射阵位。到八九十年代以后，我们核心的作战能力发生了变化，变为以防空为主了，于是出现了“中华神盾”、052C、052D，因为这个时代要保证中型水面舰艇有足够的战场生存能力。没有强的区域防空能力、近程防空能力、多层的防空网，是活不下来的。今天，这个问题我们已经解决，国防白皮书明确指出海军的
30、战略是近海防御远海护卫，中型水面舰艇就是要完成远海护卫的任务。反舰对我们来说已不成问题，空中的威胁随着052C、052D的入役，我们在舰载防空技术方面有了长足的进步，也足以抵御那种饱和性的空中打击。我们看到美国的削减朱姆沃尔特级舰艇的同时在大量的生产弗吉尼亚级核潜艇，而我们周边的国家也在大力发展先进的常规动力攻击型潜艇。从这个角度来看，我们未来可能更多的面临水下的威胁，目前情况看反潜能力相对是我们的短板，因此来看，未来中国中型水面舰艇的设计应更加注重反潜能力。2.2 汽油和柴油发动机、舰船常规动力和核动力、火箭发动机2.2.1 汽油和柴油发动机2.2.1.1 内燃机内燃机是将液体或气体燃料与空
31、气混合后，直接输入汽缸内部的高压燃烧室燃烧爆发产生动力。这也是将热能转化为机械能的一种热机。内燃机具有体积小、质量小、便于移动、热效率高、起动性能好的特点。但是内燃机一般使用石油燃料，同时排出的废气中含有害气体的成分较高。内燃机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。主要包括以下几部分：曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统、点火系统等，图2-7为上述部分结构和系统的图。 (a)曲柄连杆机构 (b)配气机构 (c)冷却系统 (d)点火系统图2-7 内燃机的部分组成结构和系统内燃机的工作循环由进气、压缩、燃烧和膨胀、排气等过程组成。这些过程中只有膨胀过程是对外作功的过程，其他过程都是为更好地实现作功过程而需要的过程。按实现一个工作循环的行程数，工作循环可分为四冲程和二冲程两类。四冲程是指在进气、压缩、做功（膨胀）和排气四个行程内完成一个工作循环，此间曲轴旋转两圈。二冲程是指在两个行程内完成一个工作循环，此期间曲轴旋转一圈。内燃机的平均机械损失压力pmm:发动
