1.四衝程發動機
四衝程發動機首先由Nikolaus Otto於1876年1證明，因此它也被稱為奧托循環。技術上正確的術語實際上是四衝程循環。四衝程發動機可能是當今最常見的發動機類型。它幾乎為所有汽車和卡車提供動力。
循環的四個衝程是進氣，壓縮，動力和排氣。每個對應於活塞的一個完整行程; 因此，完整的循環需要曲軸的兩次旋轉才能完成。
2.柴油發動機
柴油發動機於1892年由Rudolph Diesel首次申請專利。
3.二衝程發動機
二衝程發動機採用曲軸箱和汽缸兩者僅在活塞的兩個衝程中實現奧托循環的所有元件。
4.汪克爾發動機
Wankel旋轉發動機是一種迷人的野獸，具有非常巧妙的奧托循環四個元素的重新排列。它由Felix Wankel在20世紀50年代開發。
在汪克爾（Wankel）中，包含中心齒圈的三角形轉子圍繞橢圓形腔室內的固定小齒輪驅動。
5.阿特金森發動機
阿特金森發動機本質上是奧托四衝程發動機，具有將活塞連接到曲軸的不同裝置。
槓桿的巧妙佈置允許阿特金森發動機僅在主曲軸的一次旋轉中使活塞循環通過所有四個衝程，並允許衝程具有不同的長度。
該設計無需單獨的凸輪軸。進氣（如果使用），排氣和點火凸輪位於主曲軸上。我的插圖只顯示了排氣凸輪。
6.Gnome旋轉發動機
Gnome是第一次世界大戰期間在戰鬥機上流行的幾種旋轉發動機之一。在這種類型的發動機中，曲軸安裝在飛機上，而曲軸箱和氣缸隨螺旋槳一起旋轉。
Gnome的獨特之處在於進氣閥位於活塞內。否則，這臺發動機使用了熟悉的Otto四衝程循環。在任何給定點，每個汽缸處於循環的不同階段。在下面的討論中，使用綠色連桿跟隨主缸。
7.火箭
火箭發動機是這個家族中最簡單的，所以我們將從那裡開始。
為了在外太空工作，火箭發動機必須攜帶自己的氧氣和燃料。將混合物注入燃燒室，在那裡連續燃燒。高壓氣體通過噴嘴逸出，導致相反方向的推力。
為了自己測試這個原理，給玩具氣球充氣並將其釋放而不將其關閉...最簡單的火箭推進。
渦噴發動機：
渦輪噴氣發動機採用與火箭相同的原理，但它是從大氣中燃燒氧氣。
渦槳發動機：
渦輪螺旋槳發動機類似於渦輪噴氣發動機，但通過渦輪機產生推力非常小。
軸驅動一個螺旋槳，產生大部分推力。
渦扇發動機：
渦扇比渦槳有更多的葉片，旋轉速度更快。它還有一個圍繞其周邊的護罩，有助於捕捉和聚焦流過它的空氣。這些特徵使風扇能夠在高海拔處產生推力，而傳統的螺旋槳是無效的。
另外一些推力仍來自排氣噴射，但增加風扇使發動機更加省油。
8.蒸汽機車發動機
從19世紀初到20世紀50年代，蒸汽機為大部分列車提供動力。儘管發動機的尺寸和複雜程度各不相同，但它們的基本操作基本上仍然如此處所示。
在蒸汽機中，鍋爐（以木材，油或煤為燃料）在封閉的室內連續煮沸水，產生高壓蒸汽。
9.擺動式蒸汽機
擺動式蒸汽發動機採用氣缸作為蒸汽閥。它的運行原理與機車蒸汽機相同。
10.二氧化碳電機
這種風格的發動機可以用蒸汽（我聽說過至少一個）供電，但在以壓縮空氣為動力或CO小模型飛機引擎更常見（二氧化碳）氣體。有些國外的玩具飛機由這種風格的馬達驅動。
11.Coomber旋轉發動機
我在參加模型工程展覽時首先了解到這個令人愉快的引擎。最多產的建模師Marlyn Hadley有一個展出。我提到他出色的書來創建這個插圖。
我沒有說明閥門連桿，因為我不確定它的樣子！它似乎是一種旋轉型，併入主驅動軸。蒸汽一次進入氣缸的一端，就像在任何其他雙作用蒸汽機中一樣。
固定環的內部尺寸不是圓形的，而是略微橢圓形的。主軸承位於該橢圓中心下方，行程長度的一半。
12.曲柄替代發動機.
這種精心佈置的齒輪和連桿使得建造者能夠消除我們所知道的曲柄。雖然這種發動機需要更多的勞動力來構造，但它確實製造了一種緊湊型發動機，其不需要重型十字頭，因為兩個齒輪之間的杆上的連桿連接移動但是非常少量。這意味著活塞桿導向裝置可以由更輕的結構製成。
我不知道是誰發明了它，什麼時候，或是什麼促使發明者認為這種安排比曲柄更好......“
13.旋轉氣缸發動機
這是Marlyn Hadley的6款模型引擎中的另一款。發明人不得而知。
閥門未示出，但顯然是旋轉式的，一次允許蒸汽進入汽缸的一端。
14.瓦特樑引擎
該圖示出了典型的樑式發動機的總體佈置。在許多工廠中使用樑式發動機來驅動各種類型的機械，並且有時構造成很大的比例。我在此圖中省略了閥門齒輪。
在大多數蒸汽發動機中，重要的是將活塞和杆的運動限制在直線上，以減少上部氣缸密封件上的摩擦和磨損。這裡所示的瓦特連桿是實現這種線性運動的許多設計之一。
15.蚱蜢樑引擎
蚱蜢橫樑是用於橫樑發動機的另一種直線運動連桿機構。它顯然是以光束與蚱蜢後腿的相似性命名的。
16.另一個樑式引擎
此圖顯示了具有另一個線性運動連桿的樑式發動機。我在FiveHundred和Seven Mechanical Movements中找到了這種聯繫。這本書沒有說明是誰發明了這種聯繫或者它叫什麼。
17.紐科門大氣發動機
這款華麗的發動機於1705年由Thomas Newcomen獲得專利，通常被認為是第一臺“現代”蒸汽機。與後來的蒸汽機不同，Newcomen的工作原理是大氣原理。
Newcomen最初用於從英格蘭的礦井中抽水。左側的泵杆通過大型搖臂與驅動活塞連接。
18.雙缸斯特林發動機
斯特林發動機是我的最愛之一。它由蘇格蘭的Rev. Robert Stirling於1816年發明。斯特林是一種非常簡單的發動機，通常被稱為蒸汽的安全替代品，因為沒有鍋爐爆炸的風險。它在工業應用以及風扇和水泵等小型電器方面取得了一些成功，但它卻因廉價電動機的出現而黯然失色。然而，因為它可以在任何熱源上運行，現在它有望用於替代燃料發動機，太陽能，地熱能等。
斯特林發動機具有完全封閉的系統，其中工作氣體（通常是空氣，但有時是氦氣或氫氣）通過將氣體轉移到系統內的不同溫度位置而交替加熱和冷卻。
在雙缸（或α配置的）斯特林中，一個汽缸保持熱，而另一個汽缸保持冷卻。在該圖中，左下圓筒通過燃燒燃料加熱。通過散熱器（也稱為散熱片）循環的空氣使另一個氣缸保持冷卻。
斯特林循環可以被認為是四個不同的階段：膨脹，轉移，收縮和轉移。
19.單缸斯特林發動機
這種類型的斯特林發動機，被稱為β配置， 3只有一個帶有熱端和冷端的氣缸。工作氣體通過稱為置換器的裝置（以藍色表示）從氣缸的一端傳遞到另一端。置換器類似於一個大活塞，除了它的直徑小於氣缸，因此它的運動不會改變 氣缸中的氣體體積 - 它只是將氣體轉移到氣缸內。
20.帶羅斯軛的斯特林發動機
著名的斯特林發動機實驗人員安迪·羅斯（Andy Ross）使用此處所示的連桿開發了斯特林發動機。該發動機在操作上與兩缸斯特林相同。在該圖中，左圓柱體是熱圓柱體。
連桿允許發動機更緊湊，並減少活塞和連桿上的側向載荷（因為它們的行程幾乎是線性的）。
21.低溫差動斯特林發動機
所有斯特林發動機都要求在發動機的“熱”和“冷”部分之間保持溫差。在20世紀80年代，Ivo Kolin和James Senft教授開發了一系列發動機，探索可以使用的最小溫差。 Senft博士的基本設計已經被廣泛複製，現在可以作為一個模型引擎製造商的套件或完整的引擎提供。來自一杯咖啡的熱量通常足以為其供電。如果精心構造，它甚至會從你的手的溫暖。
