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汽车发动机由两个机构、五个系统组成，分别是机体及曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系统、点火系统（柴油机通常没有此系统）、冷却系统、润滑系统及起动系统。

机体及曲柄连杆机构是由机体组、活塞、连杆、曲轴和飞轮等组成。

配气机构有两种类型，直推式机构、摇臂式机构。直推式配气机构是由进气门、排气门、气门弹簧、液压挺杆、凸轮轴和正时齿轮等组成。摇臂式配气机构是由进气门、排气门、气门组、液压挺杆、摇臂总成、推杆、凸轮轴和正时齿轮等组成。

燃料供给系统是根据使用的燃料不同，分为汽油机燃料供给系和柴油机燃料供给系两种。

点火系统是由蓄电池、点火开关、点火线圈、分电器、火花塞、电阻等组成。

冷却系统是由散热器、风扇、水泵、温度调节装置等组成。

润滑系统是由油底壳、机油泵、机油集滤器、全流式机油滤清器、油压传感器、机油压力表、油标尺、曲轴箱通风滤清器、机油散热器等组成。

起动系统是由起动机和起动机电磁开关等组成。