发动机由机体、曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、点火系统、润滑系统、冷却系统、启动系统组成。
1.机体
机体由气缸盖、气缸垫、气缸体、气缸套和油底壳等组成。机体是发动机各个机构和系统的安装基础，而它本身的许多部分又是各机构、系统的组成部分；气缸盖和缸套的内壁共同组成燃烧室的一部分，所以是承受高温、高压的重要机件。
2.曲柄连杆机构曲柄连杆机构
由活塞、活塞环、活塞销、连杆、曲轴和飞轮等组成。
曲柄连杆机构是发动机借以产生并传递动力的机构，通过它，把活塞直线往复运动转变为曲轴旋转运动而输出动力。
3.配气机构配气机构
由气门、气门弹簧、气门导管、推杆、底托、摇臂、摇臂轴、凸轮轴和正时齿轮等组成。
配气机构是控制发动机进气和排气的机构。按照发动机各工作顺序和每一缸工作循环要求，定时开启和关闭进、排气门，使可燃混合气（汽油机）或新鲜空气（柴油机）准时充入气缸，经过压缩、做功，将气缸中燃烧后产生的废气及时排出。
4.燃料供给系统
燃料供给系统由油箱、汽油泵、汽油滤清器、空气滤清器、化油器或喷油器、进气歧管、排气管、消音器等组成（柴油机包括喷油泵、喷油器；电喷发动机还包括电脑、蓄压器、油压调节器、空气流量计、氧传感器等）。
燃料供给系统是发动机重要组成部分，它的技术状态直接关系到汽车的动力性和经济性。供给系统是将干净汽油和空气，根据发动机不同工作情况的需要，随时配置成适当比例的可燃混合气，按一定数量均匀地供给各个气缸；经点火燃烧做功后，把燃烧产生的废气经过排气管、消声器排入大气。
5.点火系统
点火系统由蓄电池、发电机、点火开关、点火线圈、分电器、电子点火器、高压线和火花塞等组成（电喷发动机还包括电脑、无触点电子点火或直接点火装置及各种传感器等）。
点火系统是将蓄电池或发电机的低压电转变成高压电，并保证准时在火花塞电极间产生电火花，按照发动机各缸点火次序，在一定时刻供给火花塞以能量足够的高压电，使火花塞两极间产生强电火花，点燃被压缩的混合气，从而使发动机做功。
6.润滑系统
润滑系统由机油泵、限压阀、机油滤清器、机油散热器、油道和集滤器等组成。
发动机工作时，机件相互运动，如果各个运动件之间直接摩擦，阻力会很大，这不仅增大发动机内部功率消耗，而且由于摩擦产生大量热，可能使某些机件表面熔化，致使发动机无法运转。因此，必须对相互运动的表面加以润滑，使金属表面隔层油膜，以减小摩擦阻力，提高动力，减轻机械磨损，延长发动机使用寿命。
润滑系统是通过机油泵将油底壳内的机油以一定压力经过滤清器、油道将干净机油输送到各运动机件摩擦表面，形成油膜润滑；流动机油还可以冷却和清洗摩擦表面去除杂质。而且，气缸壁和活塞环上的油膜还能提高气缸的密封性。
7.冷却系统
冷却系统由散热器（水箱）、风扇、水泵、节温器、水套、水管、水温传感器和水温表等组成示。
发动机工作时，可燃混合气在气缸内燃烧过程中，气体温度可达到1800~2000℃。直接与高温气体接触的机件（如缸壁、缸盖、活塞、气门等），若不及时加以冷却，运动中将可能因受热膨胀过多而破坏正常间隙或因高温使机油失去润滑能力而卡死；各机件也因高温导致其机械强度降低甚至损坏。因此，必须对这些在高温条件下工作的机件加以冷却。
冷却系统是在水泵强制作用下使冷却水循环流动，将高温机件上的热量带走并冷却，通过水箱散热片和风扇将冷却水中的热量散发到大气中，保证发动机在最适宜的温度下工作（一般为90~95℃）。发动机冷却必须适度，若水温过高，会使气缸充气量减少、功率下降。若水温过低，会影响混合气进一步蒸发和气化，由于混合气与冷缸壁接触，使其中原已雾化的燃油又凝结，混合气不能充分
燃烧，不仅增加油耗，也同样会使功率下降。
8.启动系统
启动系统由蓄电池、点火开关或启动按钮、启动机、电磁开关和导线等组成。
发动机不能由静止状态自行转入工作，必须先用外力转动发动机曲轴，使气缸内吸入可燃混合气并燃烧膨胀，工作循环才能自动进行。
启动系统的作用就是通过启动机，使曲轴由静止状态开始转动到发动机自动地进入怠速运转状态。
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