发动机的核心是气缸和在气缸内部上下运动的活塞。上面介绍的发动机只有一个气缸。大多数割草机属于这种情况，但是大多数汽车都有多个气缸（通常有四个、六个或八个气缸）。在多缸发动机中，气缸的排列方式通常有三种： 直列式、V型或卧式（也叫水平对置式），如下图所示

图2. 直列式——气缸按直线排成一排。
图3. V型——气缸按一定角度排成两排。
图4. 卧式——气缸在发动机的相对两侧排成两排。

各种配置方式在平滑性、制造成本和外形特征方面均各有利弊。 这些优点和缺点使它们分别适合某些特定车辆的要求。

排量

燃烧室是发生压缩和燃烧过程的区域。 随着活塞上下运动，可以看到燃烧室的容积也随之发生改变。 存在{zd0}容积和最小容积。 {zd0}容积和最小容积之间的差值称为排量，其单位为升或CC（立方厘米，1000立方厘米=1升）。

以下是一些例子：

• 链锯发动机的排量可能为0.04升。
• 摩托车发动机的排量可能为0.5或0.75升。
• 跑车发动机的排量可能为5升。

大多数标准汽车发动机的排量在1.5-4.0升之间。

如果是四气缸发动机并且每个气缸的排量为0.5升，则整个发动机为“2.0升发动机”。 如果每个气缸的排量为0.5升，6个气缸以V型配置，则为“3.0升V-6”发动机。

通常，可通过排量大致了解发动机的功率。 排量为0.5升的气缸可以容纳两倍于排量为0.25升的气缸的燃油、空气混合物，因此前者的功率是后者的两倍（如果其他条件相同）。 所以，2.0升发动机的功率大致等于4.0升发动机的一半。

可以通过增加气缸数量或者增大所有气缸的燃烧室（或者同时增加二者）来提高发动机的排量。

其他发动机部件

内燃式发动机火花塞
火花塞可提供火花来点燃空气/燃油混合物以使其燃烧。 必须在正确的时刻打出火花才能正常工作。

气门
进气门和排气门在正确的时间开启，输入空气和燃油并排出废气。 请注意，两种气门在压缩和燃烧期间都处于闭合状态以密闭燃烧室。

活塞
活塞是一个金属圆柱形部件，可以在气缸内部上下运动。

活塞环
活塞环在活塞外缘和气缸内径之间起到滑动密封作用。 活塞环有两个目的：

• 在压缩和燃烧期间，防止燃烧室中的燃油/空气混合物和废气泄露到油槽中。
• 防止油槽中的油液泄露到燃烧区域并在该处燃烧和流失。

大多数“烧油”汽车必须每隔1600公里便添加1升左右的油，其中的原因就是发动机老化，而且活塞环不再能够起到正确的密封作用。

连杆
连杆将活塞连接到曲轴。 它的两端都可以旋转，以便在活塞运动和曲轴旋转的同时改变角度。

曲轴
曲轴将活塞的上下运动转变为圆周运动，就如同一打开盒子就跳出一个小人的玩具盒上的曲柄一样。

油槽
油槽围绕在曲轴周围。 它包含一定量的机油，这些机油集中在底部（油盘）。

下面我们来看看发动机可能会出现的一些问题。

发动机常见问题

某天早晨您想外出，发动机转了几下但是没有启动，是什么地方出问题了？ 现在您已经知道发动机的工作原理了，应该能够了解是哪些原因导致发动机无法运转。 可能有以下三种原因： 燃油混合得不好、缺乏压缩或者不能打火。 除此之外，还有许多可能导致问题的其他原因，但是上面的三个原因是主要因素。 以我们正在讨论的简单发动机为例，下面简要讨论了这些问题对发动机的影响：

燃油混合得不好：可能会由于以下原因而导致燃油混合得不好：

• 缺少燃油，因此发动机只得到空气但是得不到燃油。
• 进气不畅，因此只有燃油但是没有足够的空气。
• 燃油系统供应的燃油可能太多或太少，因此导致无法正确燃烧。
• 燃油中可能有杂质（例如油箱中有水），导致燃油无法燃烧。

缺少压缩：如果进入的空气和燃油不能被正确压缩，则燃烧过程将不尽如人意。 可能会因以下原因导致缺乏压缩：

• 活塞环磨损（使得空气/燃油混合物在压缩过程中漏出活塞）。
• 进气门或排气门没有正确密封，使得在压缩过程中发生泄露。
• 气缸上出现了孔洞。

气缸上最常见的“孔洞”出现在气缸顶部（用于安装气门和火花塞，又称作“气缸盖”）与气缸本身相连的部位。 通常，气缸和气缸盖螺栓之间有一个薄垫，以确保密封效果。 如果该垫片破损，便会在气缸和气缸盖之间出现许多小孔洞并导致泄露。

不能打火：不能产生火花或火花很弱，原因主要包括：

• 如果火花塞或者导线发生磨损，则火花会很微弱。
• 如果导线断开或缺失，或者用于打火的系统不能正常工作，则不会产生火花。
• 如果火花在循环中出现的太早或太晚（例如，如果处于关闭状态），那么燃油将不会在正确的时间点燃，并会由此导致各种问题。

还可能是其他方面出了问题。例如：

• 如果没有电，则无法启动和运转发动机。
• 如果允许曲轴自由转动的已磨坏，那么曲轴将无法转动，从而导致发动机无法运转。
• 如果气门不能在正确的时间打开或关闭（或者根本无法打开和关闭），那么空气将无法进入，废气也无法排出，从而导致发动机无法运转。
• 如果有人在您的排气尾管中塞了一个土豆，那么废气将无法排出气缸，从而导致发动机无法运转。
• 如果机油已经用完，活塞将不能在气缸中自由上下运动，从而卡住发动机。

在正常运行的发动机中，所有上述因素都在允许的范围内。

正如您所看到的，发动机需要大量系统的帮助才能完成将燃油转换为运动的工作。 大多数子系统都可通过不同的技术来实现，使用的技术越先进，发动机的性能也就越出色。 在下面的部分中，我们将介绍现代发动机中使用的各种子系统。