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内燃机通常由下列机构和系统组成：
1、机体与气缸盖。机体是内燃机的骨架，各种机构和系统都装在机体上，它主要由气缸体、曲轴箱及油底壳等组成。
气缸盖也是一个重要的固定件，它与活塞顶共同形成燃烧室空间。不少零件以及气道和油道也布置在它上面。
2、曲柄连杆机构。曲柄连杆机构是内燃机的主要运动件，由活塞、连杆、曲轴及飞轮等组成。活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆和曲轴转化为旋转运动，并将动力输出。
3、供给系。供给系包括燃油供给系，进、排气系统，它们的功用是将燃油和空气及时供给气缸，并将燃烧后的废气及时排出。汽油机燃油供给系的主要部件是化油器，柴油机则是高压油泵和喷油器。进、排气系统的主要部件是空气滤清器、进气管、排气管和消声器。
4、配气机构。配气机构的功用是定时开启和关闭进气门和排气门。配气机构一般由气门组、传动组和驱动组等组成。
5、点火系。点火系是汽油机和煤气机特有的系统，因为汽油机的混合气需用电火花来点燃。点火系蠢棚兆分为蓄电池点火系和磁电机点火系。它们由火花塞、点火线圈、断电器和分电器组成。
6、冷却系。内燃机工作时，由于混合气的燃烧会使活塞、气缸、燃烧室及喷油器等零部件受到加热，如不适当地加以冷却，就不能进行正常工作，甚至被烧坏。
冷却系分为水冷和风冷两种。水冷是以水作为冷却介质；风冷是以空气作为冷却介质。水冷式内燃机装有水泵风扇、散热器等，气缸体和气缸盖内设有冷却水套；风冷式内燃机的气缸体和气缸盖上则设有散热片。
7、润滑系。内燃机工作时，必须连续向高速运动机件供给足够的润滑油，以减轻机件的磨损。润滑方式有压力润滑、飞溅润和洞滑和油雾润滑。压力润滑由机油泵将机油送到各高速运动件处，飞溅润滑由曲轴将曲轴箱带租中的机油甩起飞溅到各运动机件上。小型单缸汽油机则采用飞溅和油雾润滑。
8、起动装置。内燃机不能自行起动，必须借助外力使之运转着火燃烧，以达到自行运转状态。因此内燃机设有专用的起动装置。手摇起动的内燃机设有起动爪；马达起动的装有起动电机；用压缩空气起动的装有压缩空气起动装置等。
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