发动机，这一能量转化之利器，以化石能为起点，经过内能转换，最终输出机械能，驱动着我们的汽车、机械等各类设备。其核心构造包括气缸体、曲轴箱、汽缸盖及汽缸垫等部件，而气缸的数量则决定了发动机的类型，如单缸、二缸、三缸、四缸、六缸及八缸等。接下来，我们将聚焦于四缸机，深入剖析其工作原理及运作流程。

四缸发动机工作原理图展示了其核心部件如何协同工作。活塞与曲轴相连，进行往复运动。当曲轴转动至0-180°时，发动机开始吸入新鲜空气。随后，在180-360°的区间内，空气被压缩。一旦活塞到达上顶点，喷油嘴会喷出雾状汽油，由火花塞点燃。接下来，360-540°的阶段，高温高压推动活塞向下运动，实现化石能到机械能的转化。最后，540-720°时，曲轴因惯性继续运动，而凸轮轴则控制阀门的开启和关闭。这就是发动机完成一个工作循环的全过程，尽管随着科技发展，新的发动机技术和构造不断涌现，但它们的工作流程仍遵循着吸气、压缩、做工、排气的四个基本步骤。

在理解发动机工作原理的基础上，另一个关键参数——发动机排量，显得尤为重要。排量通常以升（L）为单位进行衡量，它直接反映了发动机的输出功率。此外，发动机的排量形式和缸数也是理解发动机性能的关键因素。不同的排列方式，如直列、V型和W型等，都会对发动机的性能产生深远影响。例如，直列四缸发动机因其结构简单、制造成本低廉而广受中低档轿车青睐，其低速扭矩特性好、尺寸紧凑以及燃料消耗少等优点也赢得了消费者的喜爱。

直列式发动机与V型发动机的比较

V型发动机的特点在于其相邻汽缸以一定的夹角进行布置，从而形成了两组汽缸，它们共同构成了一个夹角平面。从侧面观察，这些汽缸呈现出一种V字型的排列方式，因此得名。这种发动机在高度和长度上的尺寸更为紧凑，使得在汽车上的布置变得更为便捷。此外，通过扩大汽缸直径，可以有效地提升发动机的排量和功率，特别适用于较高的汽缸数。在当前的国产中高档车型中，我们可以经常看到V型6缸发动机的身影，例如君威、帕萨特以及奥迪A6等车型都采用了这种发动机设计。

V型发动机的独特之处在于其相邻汽缸的V字型布局，这种设计不仅节省了空间，还提高了发动机的排量和功率，非常适合中高档车型。然而，除了V型发动机，还有许多其他类型的发动机，如水平对置式发动机。这种发动机的活塞在曲轴两侧对称分布，进行水平运动。其独特的设计使得发动机的高度和长度都得到了优化，进而降低了整车的重心，提升了行驶的平稳性。此外，两侧活塞产生的力矩相互抵消，显著减少了车辆在行驶中的振动和噪音，同时提升了发动机的转速。

星型发动机

其气缸围绕曲轴呈星型布局，且气缸数通常为奇数，是一种独特的活塞式发动机。
在喷气发动机诞生之前，活塞式飞机发动机普遍采用星型设计。这种发动机的曲轴设计较短，使得其在战场上的生存能力更强。同时，其结构紧凑，占用飞机空间较小，因此被广泛应用于舰载机中。

转子发动机

又称奎西发动机，其工作原理独特。它通过混合气的燃烧产生的膨胀压力来获取转动力。这种膨胀压力会作用在转子的侧面，进而推动三角形转子的一个面朝向偏心轴的中心。这一系列运动在两个分力的共同作用下进行，一个是引导转子向输出轴中心靠拢的向心力，另一个则是促使输出轴发生转动的切线力。

奎西发动机，作为转子发动机的一种改进型，其独特之处在于采用了四部分链条式转子，从而实现了四个冲程的运作。这一设计不仅融合了四冲程发动机与转子发动机的双重优势，更赋予了它体积紧凑、马力强劲、低转速高扭矩的特性。此外，奎西发动机还具备使用多种新型能源的潜力，无疑将成为未来发动机领域的一股新势力。