发动机是将某一种型式的能量转换为机械能的机器，其作用是将液体或气体燃烧的化学能通过燃烧后转化为热能，再把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。发动机是一部由许多结构和系统组成的复杂机器，其结构型式多种多样，但由于基本工作原理相同，所以其基本结构也就大同小异，发动机的总体结构图如下所示。
汽油发动机柴油发动机
汽油机通常由曲柄连杆、配气两大机构和燃料供给、润滑、冷却、点火、起动五大系统组成。柴油机通常由两大机构和四大系统组成（无点火系）。
1．曲柄连杆机构
曲柄连杆机构是由气缸体、气缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮等组成。这是发动机产生动力，并将活塞的直线往复运动转变为曲轴旋转运动而对外输出动力。
2．配气机构
配气机构是由进气门、排气门、气门弹簧、挺杆,凸轮轴和正时齿轮等组成。其作用是将新鲜气体及时充入气缸，并将燃烧产生的废气及时排出气缸。
3．燃料供给系
由于使用的燃料不同，可分为汽油机燃料供给系和柴油机燃料供给系。
汽油燃料供给系又分化油器式和燃油直接喷射式两种，通常所用的化油器式燃料供给系由燃油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器、进排气歧管和排气消声器等组成，其作用是向气缸内供给已配好的可燃混合气，并控制进入气缸内可燃混合气数量，以调节发动机输出的功率和转速，最后，将燃烧后废气排出气缸。
柴油机燃料供给系由燃油箱、输油泵、喷油泵、柴油滤清器、进排气管和排气消声器等组成，其作用是向气缸内供给纯空气并在规定时刻向缸内喷入定量柴油，以调节发动机输出功率和转速，最后，将燃烧后废气排出气缸。
4．冷却系
机动车一般采用水冷却式。水冷式由水泵、散热器、风扇、节温器和水套（在机体内）等组成，其作用是利用冷却水的循环将高温零件的热量通过散热器散发到大气中，从而维持发动机电动正常工作的温度
5．润滑系
润滑系由机油泵、滤清器、油道、油底壳等组成。其作用是将润滑油分送至各个相对运动零件的摩擦面，以减小摩擦力，减缓机件磨损，并清洗、冷却摩擦表面。
6．点火系
汽油机点火系由电源（蓄电池和发电机）、点火线圈、分电器和火花塞等组成，其作用是按规定时刻及时点燃气缸内被压缩的可燃混合气。
7．起动系
起动系由起动机和起动继电器等组成，用以使静止的发动机起动并转入自行运转状态。
发动机工作原理
发动机将热能转变为机械能的过程，是经过进气、压缩、作功和排气四个连续的过程来实现的，每进行一次这样的过程就叫一个工作循环。凡是曲轴旋转两圈，活塞往复四个行程完成一个工作循环的，称为四冲程发动机。曲轴旋转一圈，即活塞往复两个行程完成一个工作循环的，称为两冲程发动机。
1. 四冲程汽油机的工作原理：
（1） 进气行程。曲轴带动活塞从上止点向下止点运动，此时，进气门开启，排气门关闭。活塞移动过程中，气缸内容积逐渐增大，形成真空度，于是可燃混合气通过进气门被吸入气缸，直至活塞到达下止点，进气门关闭时结束。
由于进气系统存在进气阻力，进气终了时气缸内气体压力低于大气压力，约为0.075MPa～0.09MPa。由于气缸壁、活塞等高温件及上一循环留下的高温残余废气的加热，气体温度升高到370K～440K。
（2） 压缩行程。进气行程结束时，活塞在曲轴的带动下，从下止点向上止点运动，气缸内容积逐渐减小。此时进、排气门均关闭，可燃混合气被压缩，至活塞到达上止点时压缩结束。压缩过程中，气体压力和温度同时升高，并使混合气进一步均匀混合，压缩终了时，气缸内的压力约为0.6MPa～1.2MPa，温度约为600K～800K。
（3） 作功行程。在压缩行程末，火花塞产生电火花点燃混合气，并迅速燃烧，使气体的温度、压力迅速升高，从而推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转作功，至活塞到达下止点时作功结束。
作功开始时气缸内气体压力、温度急剧上升，瞬间压力可达3MPa～5MPa，瞬时温度可达2200K～2800K。
（4） 排气行程。在作功行程接近终了时，排气门打开，进气门关闭，曲轴通过连杆推动活塞从下止点向上止点运动。废气在自身剩余压力和在活塞推动下，被排出气缸，至活塞到达上止点时，排气门关闭，排气结束。因排气系统存在排气阻力，排气冲程终了时，气缸内压力略高于大气压力，约为0.105MPa～0.115MPa，温度约为900K～1200K。
一些汽车发动机的常见问题及维修方法：
发动机无法启动或者是发动机不运转，以及发动机运转但不工作。
解决：可以通过听汽车喇叭的声音及点亮大灯的方法来做个初步判断。
现象1：如果喇叭声音嘶哑而发动机不运转，此时应该检查蓄电池。
当普通蓄电池极板露出来或是免维护蓄电池观察孔的颜色不是绿色时，就可以断定是蓄电池电力不足造成的发动机无法启动。遇上普通蓄电池电力不足时，补充蒸馏水，也可用纯净水应急。如果是免维护电池电力不足，只能用跨接的方法请其他车辆上的蓄电池帮忙了。此时一定要注意随车携带发动机的电缆线，在借用其他车辆蓄电池电量时，电池的正极连正极，负极连负极。注意被借方车辆发动机一定要先启动。
现象2：喇叭及点亮大灯都无异常，但汽车会发出“哞呀、哞呀”的声音。如果用钳子夹住接头，轻轻向左右转动一下，接头处发出“咕吱、咕吱”的移动声音，则可进一步断定为接头接触不良。此时可以选择用砂纸清理接头圆柱。当没有砂纸时，可以用钳子夹住左右轻轻转动来清理圆柱。
现象3：喇叭良好，而发动机不运转，可以考虑发动机是否通电。如果发动机本身出现故障，如电磁开关失效等，就必须采用拆下发动机，更换零部件的措施了。
小技巧如果发动机也未卡死，可以考虑利用外力启动的方法，具体操作要点：将排挡杆推到次高挡（如4挡车型，用3挡），左脚踏离合器踏板，右脚踩在油门踏板，松开制动，打开发动机开关。
当汽车具有一定的惯性后，快速地抬起离合器踏板。
其难点在于要在右脚不离开油门踏板的情况下控制车速，因此要学会用手刹来控制。
发动机在运转过程中，发出难闻的味道。
解决：车辆使用一段时间后，一些橡胶密封件老化，机油就会从密封件中泄漏，滴在排气歧管上，随着排气歧管温度升高，机油在短时间内蒸发，就会发出油烧焦的气味。只需更换密封件即可。
当尾气发出异味时，其主要原因是混合气过浓，往往要考虑油路、排气管、消音器等出现故障，有时由于排气管和消音器的结合部位发生松动而漏气，综合症状是消音器周围发出“叭哩、叭哩”的异响。
离合器片瞬间打滑而发出的异味非常难闻，主要是离合器片负荷过大造成的。
发动机水温过高，甚至超过红线。
解决：冷却水不足造成的发动机过热。此时记住千万不要立即打开防冻液壶盖。首先将车开放到通风、阴凉的地方。然后打开发动机罩，等待冷却水水温下降。不得已要马上打开时，可用一张在水中浸泡过的大毛巾，盖在防冻液壶盖上，再试着慢慢打开壶盖。当蒸气冒出时，手迅速离开，等到蒸气完全消散后，最后再将壶盖打开，将冷却水加入。
漏水也可能造成发动机过热。在防冻液壶上安装着许多细小的管子，有可能是胶管松动或者破损造成漏水。
紧急时可以用胶布缠上破损的管子，补足水后行驶。
节温器故障造成发动机过热。节温器一般安装在发动机上部。如果冷却水水温达不到一定温度，就不能向水箱送水。因此可能由于节温器的原因，使得温度达到了基准温度也无法向水箱送水，或者送水量过少，导致发动机过热。
