发动机是汽车的“心脏”，下面将以活塞往复式发动机为例进行详细说明：
发动机的结构图解，组成发动机的零部件。发动机由各式各样的零部件组成，如下图所示：
往复式发动机的工作原理是，向气缸中喷入燃油和空气的混合气体并点火，混合气体燃烧时体积膨胀，产生的能量推动活塞移动，再通过曲轴将活塞的上下移动转变为旋转运动，使发动机运转。几乎所有汽车都采用该类发动机。
发动机性能上的飞速发展比其机械零部件的进化更为显著。近年来，发动机大多采用电子控制单元（ECU，Electronic Control Unit）来控制燃油和空气的混合方法、混合气体喷入气缸的时间及喷入量，因此发动机的性能比之前有了很大的提高。
气缸：气缸指的是气缸体内的圆筒形部件，燃油和空气的混合气体是在气缸中进行燃烧的。因为混合气体在气缸内燃烧会导致压力和温度迅速上升，所以气缸需要有足够的强度来承受高压和高温。活塞要在气缸内上下移动，因此气缸是圆筒形的。混合气体燃烧时产生的热量和活塞移动时产生的热量都会转移到气缸体内。
气缸盖：气缸盖安装在气缸体上方，其上装有进气门、排气门、控制气门开闭的凸轮以及凸轮轴。
发动机的工作原理：混合气体燃烧所爆发出的能量使活塞上下移动，从而带动曲轴等部件进行旋转运动。
上下移动转换为旋转运动：空气由进气歧管供给，燃油从喷油器中喷出，将空气和燃油充分混合后通过进气门输送至气缸。混合气体在气缸内经火花塞点燃后燃烧，气体的体积急剧膨胀，压力和温度迅速升高。在气体压力的作用下，活塞迅速向下移动，随后因废气的排出又向上移动。与活塞相连接的连杆同时也固定在曲轴上，通过连杆可以将活塞的上下移动转换为曲轴的旋转运动。活塞的上下移动分为进气、压缩、做功、排气四个冲程，拥有这四个冲程的发动机就称为四冲程发动机。
活塞：活塞要承受气缸内混合气体燃烧所产生的高压和高温，因此对活塞的强度有特别的要求。活塞需要上下移动，为了提高其移动的效率，活塞应选用较轻的材料，且与气缸壁之间的移动阻力要尽量小。另外，为了保证气缸的套筒与活塞间存在一定的阻力，还需要在活塞上安装活塞环。
连杆：连杆是连接活塞和曲轴的棒状零部件。连杆的小端连接活塞，大端连接偏移曲轴的旋转部位，因此将活塞的上下移动传递到了曲轴上。同活塞一样，为了提高效率，要求连杆的材料也拥有轻量、高强度、低移动阻力的性能。
曲轴：曲轴通过连杆接受活塞传递来的上下移动，并将其转变为旋转运动。连杆将上下移动传递到曲轴上距离旋转中心偏移的部位，因此需要曲轴具有较大的刚性。曲轴将旋转运动传递到飞轮上，成为发动机的驱动力。曲轴运转的同时，气门也将随着正时皮带（正时链条）的联动而开启和关闭。
飞轮：气缸内混合气体燃烧后产生高压，施加在活塞上带动曲轴旋转，但曲轴旋转存在不均匀的现象，所以就需要飞轮作为维持惯性的工具，保证曲轴平顺的运转。飞轮越重，就越能使带惯性的发动机更加平滑地运转，但这样却不利于急剧的转速改变，因此选择飞轮时一定要考虑平滑旋转的扭矩和转速改变等性能上的平衡。
气缸的排列：往复式发动机的活塞和气缸相互配合，其数量和排列形式根据用途分为多个种类。小排量发动机多为2~3气缸，1~2L的发动机为4气缸，较大排量的发动机是6气缸。要想使活塞平滑移动，则需要更大的旋转扭矩，但由于直列型气缸的重量大且价格高，因此6缸发动机大多采用V型。水平对置型发动机的优点是振动少，中心高度低；缺点是加工工艺复杂。
发动机的分类和基本（结构）构造原理
发动机根据所用燃料分类：活塞式内燃机主要分为：汽油机、柴油机和气体燃料发动机三类。以汽油和柴油为燃料的活塞式内燃机分别称作汽油机和柴油机。使用天然气、液化石油气和其他气体燃料的活塞式内燃机称作气体燃料发动机。
发动机按冷却方式的不同分类：活塞式内燃机分为水冷式和风冷式两种。以水或冷却液为冷却介质的称作水冷式内燃机，而以空气为向回应会式内燃机。往复活塞式内燃机还按其在一个工作循环期间活塞往复运动的行程数进行分类。
活塞式内燃机每完成一个工作循环，便对外作功一次，不断地完成工作循环，才使热能连续地转变为机械能。在一个工作循环中活塞往复四个行程的内燃机称作四冲程往复活塞式内燃机，而活塞往复两个行程便完成一个工作循环的则称作二冲程往复活塞式内燃机。
发动机按照气缸数目分类可以分为：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。
内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式：单列式发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的，但为了降低高度，有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的；双列式发动机把气缸排成两列，两列之间的夹角180（一般为90）称为V型发动机，若两列之间的夹角=180°称为对置式发动机。
发动机按进气状态不同分类活塞式内燃机还可分为增压和非增压两类。若进气是在接近大气状态下进行的，则为非增压内燃机或自然吸气式内燃机；若利用增压器将进气压力增高，进气密度增大，则为增压内燃机。增压可可必回空念
目前，应用最广、数量最多的汽车发动机为水冷、四冲程往复活塞式内燃机，其中汽油机用于轿车和轻型客、货车上，而大客车和中、重型货车发动机多为柴油机。少数轿车和轻型客、货车发动机也有用柴油机的。以风冷或二冲程活塞式内燃机为动力的汽车为数不多。特别是从20世纪80年代起，在世界范围内，就不再有以二冲程活塞式内燃机为动力的轿车了。
by快乐绘画家