按发动机使用的燃料种类区分，可分为轻油发动机、重油发动机。前者使用汽油、酒精等挥发性较高的燃料，后者使用柴油等挥发性较低的燃料。目前使用的航空活塞式发动机大多数是轻油发动机，但是对于重油发动机的研制成为了各国热衷的一件事，据报道，清华大学已自主掌握了重油航空发动机的生产技术！
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按形成混合气的方式区分，可分为汽化器式发动机和直接喷射式发动机。那么什么是汽化器呢？汽化器亦称“化油器”。发动机中用以使燃料与空气形成可燃混合物的部件。 简单汽化器主要由浮子室、量孔、喷管、喉管、节气门(俗称油门)等组成。汽化器向发动机提供燃油与气体混合气的装置。
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按混合气着火的方式区分，可分为点燃式发动机和压燃式发动机。前者汽缸上装有电嘴，后者不装电嘴。点燃式发动机也可以称为火花点火式发动机。其依靠电火花点燃混合气的内燃机。而压燃式发动机是利用压缩空气产生的高温点燃燃料进行燃烧的。柴油机是典型的压燃式发动机。
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按冷却发动机的方式区分，可以分为气冷式发动机和液冷式发动机。顾名思义，前者直接利用飞行中的迎面气流来冷却气缸。后者利用循环流动的冷却液来冷却气缸。
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按气缸排列的方式区分，可分为直列形发动机和星形发动机，如果按空气进入气缸以前是否增压区分，可以分为吸气式发动机和增压式发动机。吸气式发动机是指在第一个行程中，混合气是靠自然形成的压力差进行吸气，增压式是指先把气体压缩，提高气体的压力和密度，当气门打开时靠压力差和气体自身的高压来增加进气量提高功率。其中增压式又可分为机械增压、涡轮增压和最新的气波增压，而吸气式发动机是没有增压器的。
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