1、按活塞運動方式分類：活塞式內燃機可分為往復活塞式和旋轉活塞式兩種。前者活塞在汽缸內作往復直線運動，后者活塞在汽缸內作旋轉運動。
2、按照進氣系統分類：內燃機按照進氣系統是否采用增壓方式可以分為自然吸氣(非增壓)式發動機和強制進氣(增壓式)發動機。
3、按照氣缸排列方式分類：內燃機按照氣缸排列方式不同可以分為單列式、雙列式和三列式。單列式發動機的各個氣缸排成一列，一般是垂直布置的，但為了降低高度，有時也把氣缸布置成傾斜的甚至水平的。雙列式發動機把氣缸排成兩列，兩列之間的夾角
4、按照氣缸數目分類：內燃機按照氣缸數目不同可以分為單缸發動機和多缸發動機。僅有一個氣缸的發動機稱為單缸發動機；有兩個以上氣缸的發動機稱為多缸發動機。
5、按照冷卻方式分類：內燃機按照冷卻方式不同可以分為水冷發動機和風冷發動機。水冷發動機是利用在氣缸體和氣缸蓋冷卻水套中進行循環的冷卻液作為冷卻介質進行冷卻的；而風冷發動機是利用流動于氣缸體與氣缸蓋外表面散熱片之間的空氣作為冷卻介質進行冷卻的。
6、按照行程分類：內燃機按照完成一個工作循環所需的沖程數可分為四沖程內燃機和二沖程內燃機。
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