Двигателем называют агрегат, преобразующий какой нибудь определенный вид энергии в механическую. В двигателе внутреннего сгорания, который относится к тепловым машинам, в механическую энергию преобразуется тепловая энергия, выделяющаяся при сгорании топлива.
Пары и мельчайшие капельки топлива, смешанные со строго определенным количеством воздуха, образуют горючую смесь, при сгорании которой выделяется большое количество теплоты. Резкое увеличение температуры при этом вызывает значительное повышение давления продуктов сгорания, которое используют для перемещения поршня. Прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня преобразуется во вращательное движение посредством кривошипно-шатунного механизма.
Двигатели различают в зависимости от происходящего в них рабочего цикла (процесса). Рабочий цикл представляет собой совокупность периодически повторяющихся процессов, которые непрерывно совершаются в цилиндре работающего двигателя. Цикл состоит из процессов впуска, сжатия, рабочего хода (сгорания и расширения) и выпуска. Часть цикла, которая совершается за один ход поршня, называется тактом.
Если рабочий цикл совершается в течение двух ходов поршня, т. е. за один оборот коленчатого вала, то цикл называют двухтактным, а если за четыре хода поршня, т. е. за два оборота коленчатого вала, — четырехтактным. Двухтактный цикл обычно используют для небольших по мощности двигателей мотоциклов и мопедов. Большинство же автомобильных двигателей работают по четырехтактному циклу. Поэтому ниже рассмотрено устройство наиболее распространенных автомобилей с четырехтактными двигателями.
Автомобильные двигатели имеют 2; 4; 6; 8, а иногда и 12 цилиндров. В зависимости от расположения цилиндров различают рядные, V-образные двигатели и двигатели с противолежащими цилиндрами.
Рядным называют двигатель, цилиндры которого расположены один за другим в одном ряду так, что оси цилиндров находятся в одной вертикальной, наклонной или горизонтальной плоскости.
У V-образных двигателей цилиндры расположены в два ряда, причем плоскости, в которых находятся оси цилиндров, образуют между собой угол 30, 60 или 90°. Если угол между этими плоскостями равен 180°, то двигатель называется двигателем с противолежащими цилиндрами.
Двигатель состоит из кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов и систем питания, зажигания, охлаждения и смазки.