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活塞式內(nèi)燃機(jī)主要分為三類：汽油機(jī)、柴油機(jī)和氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)。

以汽油和柴油為燃料的活塞式內(nèi)燃機(jī)分別稱為汽油機(jī)和柴油機(jī)。

使用天然氣、液化石油氣和其他氣體燃料的活塞式內(nèi)燃機(jī)稱為氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)。

根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻方式的不同

活塞式內(nèi)燃機(jī)分為水冷式和氣冷式。

以水或冷卻液為冷卻介質(zhì)的水冷式內(nèi)燃機(jī)，以空氣為冷卻介質(zhì)的風(fēng)冷式內(nèi)燃機(jī)。

往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)也根據(jù)活塞在工作循環(huán)中往復(fù)運(yùn)動(dòng)的沖程數(shù)來分類。

活塞式內(nèi)燃機(jī)每完成一個(gè)工作循環(huán)，就向外界做一次功，工作循環(huán)不斷完成，熱能就不斷轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

活塞在一個(gè)工作循環(huán)中往復(fù)運(yùn)動(dòng)四個(gè)沖程的內(nèi)燃機(jī)稱為四沖程往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，而活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩個(gè)沖程完成一個(gè)工作循環(huán)的內(nèi)燃機(jī)稱為二沖程往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)。

根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的數(shù)量，它可以分為

單缸發(fā)動(dòng)機(jī)和多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。

只有一個(gè)氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)稱為單缸發(fā)動(dòng)機(jī)；

超過兩個(gè)氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)稱為多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。

例如雙缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等。都是多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。現(xiàn)代車輛發(fā)動(dòng)機(jī)多采用四缸、六缸、八缸發(fā)動(dòng)機(jī)。

根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的氣缸排列，可分為單排式和雙排式。

單排發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)氣缸都是排成一排的，一般是垂直排列，但為了降低高度，有時(shí)氣缸也會斜排甚至水平排列；

雙排發(fā)動(dòng)機(jī)將氣缸排列成兩排，兩排之間的夾角為180(一般為90)，稱為V型發(fā)動(dòng)機(jī)。如果兩排之間的角度為180，則稱為對置發(fā)動(dòng)機(jī)。

根據(jù)進(jìn)氣狀態(tài)對發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行分類。

活塞式內(nèi)燃機(jī)也可以分為增壓式和非增壓式。

如果進(jìn)氣口靠近大氣，則為非增壓內(nèi)燃機(jī)或自然吸氣內(nèi)燃機(jī)；如果用增壓器提高進(jìn)氣壓力，增加進(jìn)氣密度，就是增壓內(nèi)燃機(jī)。增壓可以提高內(nèi)燃機(jī)的功率。

目前使用最廣泛、數(shù)量最多的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是水冷四沖程往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，其中汽油發(fā)動(dòng)機(jī)用于汽車和輕型卡車，客車和中重型卡車多為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。

柴油發(fā)動(dòng)機(jī)也用于一些汽車和輕型貨車。以風(fēng)冷或二沖程活塞內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的汽車很少。

特別是80年代以來，在世界范圍內(nèi)，再也沒有二沖程活塞內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車了。