汽车发动机以内燃机为基础，通过气缸、活塞、活塞环和配气机构等不同结构形式，能将燃料（汽油或柴油）的化学能转变为机械能，它是汽车上最重要的组成部分之一，由活塞、曲柄连杆机构，配气机构和燃烧装置组成，其中汽油机是内燃机中最基本的组成部分

汽车发动机的分类情况较为多样。从结构特点方面来划分，主要有以下几种：其一，直列式发动机，它由进气门、排气门、气缸、活塞（曲轴）以及连杆组（曲柄连杆机构）构成，并且通过曲轴、轴承等部件固定在汽缸体上；其二，横轴式发动机，也被称作 V 形发动机或 V 形缸盖发动机，是由汽缸本体与曲轴直接相连而形成的 V 形结构。4、V 字形：又被称作横轴式，是由汽缸体和配气机构所组成。下面开始介绍几种常见的汽车发动机。

一、进气歧管式发动机

进气歧管式发动机也被称作双凸轮轴涡轮增压发动机，它简称为 DOHC（High），同时又被称为双凸轮轴，在目前是应用最为广泛的增程器。

它的结构特点是：进、排气门被分成 2 个通道，并且分别安装在 2 个气缸里。

发动机做功时，两个进气门会同时开启；在排气冲程里，2 个排气门会同时关闭；进气歧管进气的空气会进入排气阀内；进入气缸内的空气会在 2 根进气门之间来回流动并且与空气进行混合。

进气道的进气量是由进气歧管中流入气缸内的气体所决定的。

该发动机具有以下优点：其一，结构较为简单；其二，体积较小；其三，重量较轻；其四，转速较高；这些优点使得它适用于低速大扭矩的混合动力车以及大型商用车。

缺点：结构复杂、制造成本高、油耗较难降低且机械效率低。

二、活塞式发动机

内燃机的工作过程主要包含两个方面。其一为压缩行程，此行程涵盖了做功和排气这两个过程，其中做功过程可被视为一个连续的过程，而排气过程则可看作是一个单次的过程。

膨胀行程。首先是将燃油进行加热，接着燃油进入气缸中燃烧。在这个过程中，一个混合气体在膨胀，同时另一个混合气体在收缩，且收缩的混合气体在冷却。

活塞式内燃机能够使进气与排气之间有一定夹角，这是通过改变凸轮位置来实现的，而凸轮位置是可以由凸轮轴控制的，这样做的结果是可以增大进气量。

气缸直径相对较小，所以发动机的结构较为简单，像缸盖、气缸、活塞、连杆等这些部件都包含在内。并且由于结构简单，其制造成本较低，同时质量分布也较为均匀。

活塞式内燃机一般由两个部件构成，分别是凸轮和汽缸。它具有一个或多个进气门，同时还有一个排气门。

三、曲轴旋转的汽油机和发电机

内燃机的工作原理和传统汽油机一样。发动机既能驱动发电机发电，又能驱动电动机为汽车提供能量。

内燃机驱动发电机时，能够通过增加辅助发电机的数量来降低成本，也能够通过提高辅助发电机的功率来降低成本。

内燃机输出功率相对传统汽油机较小，所以不需要过多辅助电动机。发动机旋转时能为电动机提供更多动力，以此实现内燃机和发电机间的互补增程。

优点：

曲轴的旋转使得发动机能够达到更高的转速。

缺点：

汽油机本身具有结构复杂的特点，它的零部件数量多，重量也大。所以，汽油机的重量比和体积一般都比较大，这就导致发动机转速不容易提高。

四、废气涡轮增压发动机

废气涡轮增压发动机是增程器中应用最为广泛的一种。它的原理是借助废气来驱动汽油机，以此实现提高进气效率的目的，进而增加发动机的输出功率等。

优点：

在相同转速的情况下，它的功率能够提高 30%以上，同时单位油耗还能降低 15%到 20%，所以效率高。

2、工作稳定：由于不需要燃油作功，因此工作可靠性高；

结构较为简单。和传统发动机相比较而言，能够在更为小巧的体积当中安装数量更多的零部件。

五、增压器（空气滤清器）

增压器是增程器的重要组成部分。它能把空气直接吸入气缸内，让空气在气缸内燃烧并做功。它就像是气缸内的“压气机”一样。其主要作用在于增加气缸内的压力，从而使发动机可以获得更高的压缩比。

发动机采用增压器后，其排气压力比原来提升了。提升的幅度约为 4 倍。这种提升可以带来两个效果，一是降低爆震，二是提升扭矩。

增压器的作用就如同给发动机加了一把“大伞”。

由于废气膨胀作功，转速升高。

增压器可以提高燃烧室内混合气的浓度，一般能提高 3 到 4 倍；增压器还能提高燃烧室内混合气的燃烧速度，一般也能提高 3 到 4 倍；增压器能够大幅度提高喷油压力；增压器能够大幅度提高压缩比。

在增力器设计中考虑到这种因素对发动机性能提升有着很大影响。

废气膨胀作功，会使混合气浓度增大，同时转速升高。这样一来，整个增压器比原来尺寸小了约 40%。另外，进气压力比以前增大了 4 倍多，这就导致活塞上下运动速度加快，转速也升高了，大约提高了 3 倍。

六、电控单元（ECU）和电子控制单元（ECU）

增程器通过电机或内燃机驱动发电机，并由其向电池充电。

增程式发动机对内燃机驱动电机进行控制和管理是通过电控单元来实现的，这样就能达成增程器与发动机之间的协调控制。

增程式发动机中，在增程器内，通过电子控制单元（ECU）来对电机的运行进行控制，同时也对动力电池的充放电进行控制。

发动机不需要机械功，所以电控单元不工作时，其电子元件就没有意义。增程式发动机的电控单元（ECU）有两种情况：一种是传统内燃机的结构；另一种是在增程器上用电子控制单元来实现动力电池的充电与放电功能。

这种增程器的原理是：发动机和电动机一起驱动轮胎，从而驱动车辆运动。在传统内燃机动力系统里，通常是借助机械减速电机让电动机转动，把机械能转变为电能并储存到蓄电池中。

七、增程式汽车的工作过程

在电动模式下，若发动机转速达到一定值之上，那么发电机凭借电磁感应这一方式，把机械能转变为电能并输出，此时由电动机来驱动车轮前行。

电机在增程器中，是先通过发电机把机械能转变为电能，然后再经由储能装置（蓄电池）进行存储。

增程式汽车的动力系统主要由发动机和发电机组成。

发动机与发电机通过离合器相连接。当发动机处于高转速工作状态时，会为发电机进行充电。