各种各样的发动机。
发动机是汽车的心脏。一台汽车发动机的目的是把燃料转换成能驱动汽车的。
能量。目前使燃料产生移动最简单的方法就是在发动机里面燃烧燃料。因此，一台汽车发动机是一台内部燃烧的发动机，她是在汽缸内燃烧的并且把燃烧的膨胀力转换成用来驱动汽车的旋转力。
有多种形式内部燃烧的发动机可以分类为往复式和旋转式发动机；点燃式和压燃式发动机；代用燃料发动机和混合动力电动车。
往复式发动机。
最为熟悉的组合就是往复式，火花点火，四冲程的汽油机，就如图1-1所示。现代汽车通常由装备在汽车前面的水冷，活塞形式的发动机启动。它的能量也许既传输到前轮又传到后轮，或者传到所有的四个轮。
一些汽车用风冷式发动机通常比液体冷却形式的效率要低。另外一种主要形式的往复式发动机是柴油机（如图1-1所示），它使用在重型车，比如卡车和巴士，和一小批私家车上。柴油机和汽油机一般都使用一个四冲程的循环。
旋转式发动机。
在2023年由福勒克斯汪克尔的德国人发明的一台旋转式内燃机，也称为汪克尔发动机，因为它的低废气排放和大批量生产的可行性可能可以代替往复式内燃机。看图1-2，在这些发动机里面有一个三边结构的转子旋转里面附有一个燃烧室，当转子转动时燃烧室的空间会缩小和膨胀。燃料被吸进去，被压缩，然后被点火系统点燃。
如图1-3所示，膨胀的气体推动转子，然后废气被挤出来了。旋转式发动机没有气门，活塞，连杆，往复机构，和曲轴。它能创造高功率，并且本质上不会产生振动，但是它的燃料消耗会比那些传统的活塞发动机要高。
代用燃料发动机。
较于发动机消耗大量的石油，并且产生严重的污染：因此，另外形式的燃料和新型的发动机正在研究和发明。
一辆代用燃料汽车（afv）是一个附有设计以无铅汽油和乙醇或者甲醇的不同混合来运行或者一辆双燃料汽车（atv）设计成以一种代用燃料和一种传统燃料相结合来运行的一个通用燃料箱专注于柔性燃料的汽车。一辆高科技汽车结合一台新发动机和动力传动系，并且传动系很大意义上提高了燃油经济性。完美的代用燃料发动机燃烧燃料会比传统的以汽油为动力内燃机更干净并且仍然能使用现有的加油站。
混合动力电动车。
一辆混合动力汽车或者一辆混合动力电动车（hev）（如图1-4所示）通过两种或者更多的能源提供动力的，其中一种是用来产生每加仑行驶里程和低喷射驾驶的电能。有两种形式的混合动力电动车，串联的和并联的。在一个串联的混合动力车所有的动力是由一种能源来提供的。
例如，一个电动机通过蓄电池组和内燃机给控制电池的发电机提供动力来驱动汽车。在一辆并联的混合动力机，动力通过两种路线传输，电动机和内燃机提供动力驱动汽车。因此，电动机在汽车空转和加速期间帮助提供动力。
当行车，给传动提供动力和电动机的电池再充电的时候内燃机能够控制。
在目前混合动力产品中，发动机和电动机都通过相同的传输连接轮子。拥有电动机的帮助发动机能够更小点。
发动机形式和运行原则。
有很多形式的发动机通过汽缸的数量和设置气缸的方法来识别的。汽车会有4到12个汽缸或者更多，它们被安排拥堵外形的发动机里。在多缸发动机里，这个汽缸通常被安排成三种形式中的一种：
直列式发动机，v型发动机或者顶置式发动机（同样以横向反对或者拳击著称），如下面**所示。
直列式发动机把汽缸安排成一个在另一个后面，成直线排列。几乎所有的四缸机用图1-5所示的排列。有一些五缸和六缸成直线排列的发动机。
一台成直线排列的四缸机每隔180点一次火，那意味着经常会两个活塞在相同的位置并且向同一方向移动，向上移动的活塞以和向下移动的活塞不同的速度移动。因此得有一个平衡轴来消除振动。
一台成直线排列的六缸机包含两个基本的三缸发动机。因此它甚至没有连接振动。因为一台三缸机有同样的曲轴，仅仅有它的两倍的长度和两倍的活塞数量。
那就是为什么成直线排列的六缸机会运行的如此顺畅。
v型发动机有两组两边排列的发动机，并且一般用于以互相相隔90或者60的角度的v-6,v-8和v-12的结构上。他的优势在于它的长度短和结构的高硬度。这些类型的发动机能在运行中没有结构变形中输出它的高压缩比，低抗扭曲振动和在不减少乘客空间下有一个比较短的车身长度，如图1-6的v6发动机所示。
一台卧式发动机或者横向反置发动机使用两组反向汽缸并且有点不同于其它两种设计，如图1-7。因为它有一个低的高度，所以在垂直空间被限制的地方的装置非常理想。卧式发动机通常用在四缸或者六缸机中，并且已被保时捷和斯巴鲁汽车公司使用。
卧式发动机也用于法拉利的十二缸机中。
不同的结构在平滑性，商品花费和形状特征上有不同的有点和缺点。这些优点和缺点使得其更适合某一种汽车。
一台发动机是怎么工作的呢。
目前几乎所有的是使用四冲程燃烧系统把汽油转换成运动。那就是说进气冲程，压缩冲程，做功冲程和排气冲程在一个发动机循环中。当四冲程完成了一个循环就会开始下一个循环。
四冲程步骤以奥拓循环而知晓，它是为了纪念在2023年发明它的尼克洛斯·奥拓。四冲程循环如图1-8所示。它们是：
进气冲程。第一个冲程是进气冲程。当活塞开始向下运动，进气门打开，然后空气燃油混合气进入汽缸。
当活塞到达进气下止点，进气门关闭，把空气燃油混合气留在气缸内。在这个冲程中排气门处于关闭状态。
压缩冲程。第二冲程是压缩冲程。两个气门处于关闭状态，活塞在汽缸内向上移动，并且压缩留在汽缸里的空气燃油混合气。当活塞到达气缸的顶部，压力上升了。
做功冲程。第三个冲程是做功冲程。在接近压缩冲程重点的时候，火花塞点火，点燃被压缩的气体燃油混合气，并产生一个强大的爆发动力。
燃烧过程推动活塞向汽缸下面移动，伴随着强大的力量的曲轴提供动力来驱动汽车。
排气冲程。第四个冲程是排气冲程。当活塞在汽缸底部，排气门打开，然后活塞会再次向上移动，并且把那些被燃烧过的气体排出汽缸外。
在准备开始下一个四冲程过程之前，活塞网上移动到汽缸顶部把所有的废气排出来。vr6和w12发动机vr6发动机。
一台称作vr6的新的六缸机被发明出来了。这台发动机有点特别，它的汽缸组的v型角度不是传统的v6发动机设计的60或者90而是15。它的名字源于v字形和德国词汇直列发动机的组合。
看图2-2，这样的组合大致翻译成“直线v字形”。
在许多方面vr6的构造像一台直列发动机。由于很小的角度，这两组发动机变成了一个单缸机结构。一台单缸机的所有六个汽缸也拥有共同汽缸盖盖住的气门齿轮。
对比的，传统的v6发动机包括两个组和两个头部。结果是vr6不但小而且轻。
vr6发动机利用传统的直列六缸机得特征和一台v6发动机得设计，也就是单一的汽缸头部，晓得狂度，和极好的平衡性和短的整体长度和紧凑性。
观察图2-3，比较一台直列四缸机和v6机，一台直列四缸机和vr6机汽缸结构，v6有相当于三个半直列汽缸的长度。vr6机接近四个半。然而有点狭窄。
另外一个特征就是vr6的不对称性。通过一个凸轮轴，保持课到达的距离使排气门分布在汽缸组中。事实上，这个距离在进气门同样存在。
这些确保进气门和排气门有同等的效率。离开了小角度和不对称外形，共用凸轮轴也就不可能了。
在汽缸组之间的狭小角度也许仅仅有两个凸轮轴来驱动所有的气门和只使用一个汽缸头部。这些使发动机结构简单化并减少成本。在十二气门的vr6发动机中，每组汽缸使用一个凸轮轴。
这和运行一台sohvv6发动机很相似。然而二十四气门的vr6机的所有进气门使用一个凸轮轴，所有排气门使用一个凸轮轴。这些和一台dohc直列六缸机最为相似。
vr6有一个铝制的横流式汽缸盖。二十个螺栓用来保持汽缸盖在框架上。1,3,5汽缸有个短的进气道和长的排气道。
然而2,4,6汽缸有长的进气道和短的排气道。一个横流式汽缸盖允许使用的不是每组一个排气管而是一个单一的汽缸排气管。
w12发动机。
已经学了vr6发动机，理解w12发动机就不困难了。w12机事实上是两个vr6的组合。如果vr6没有发明，w外形也就不会意识到。
它做成用一个共同的的凸轮轴制成一个成v-v i e a w形的成72倾斜角的结构。和v12发动机相比，这些使它的结构紧凑。说明w12也非常有动力。
看图2-4。
w型发动机仅有的缺点就是，它们需要非常薄的连杆，因为它的凸轮轴比v型发动机短很多。然而vr6使用20mm厚度的连杆，w型发动使用的是13mm厚度的连杆。这些阻止了它成为赛车用的发动。
密封的汽缸盖也能够限制它的换气和通风。
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