汽車發動機是將化學能轉化為機械能的裝置，其工作原理主要涉及以下幾個方面。

首先是進氣沖程，活塞在缸體向下運動，汽門打開，吸入空氣和燃油。這是燃料進入發動機的第一步。

接著是壓縮沖程，活塞向上運動壓縮空氣與燃油的混合，通過火花塞進行點火。壓縮能使混合氣體在燃燒時釋放更大的能量。

然后是做功沖程，壓縮的空氣燃油混合氣體被點燃后膨脹，將活塞下壓，活塞桿推動傳動桿轉動，從而輸出動力。

最后是排氣沖程，活塞被膨脹氣體下壓，到底后另外的缸體內活塞運動帶動活塞上升，排氣門打開排出廢氣。

汽車發動機屬于活塞式發動機，也被稱為四沖程發動機。多個缸體內循環進行這 4 個沖程，從而源源不斷地輸出動力。

進氣量、缸體內空氣與燃油的混合程度非常關鍵，由此出現了渦輪增壓發動機，通過廢氣帶動渦輪將壓縮后的空氣壓入氣缸，增加氣缸中空氣密度。

還有缸內直噴發動機，缸內設計多個更細的噴油嘴，將燃油霧化噴出，使得燃燒更充分。

汽車發動機又稱為引擎，有多種類型，按使用燃料劃分，有汽油發動機和柴油發動機等。

汽油發動機將汽油蘊含的能量釋放出來轉化成驅動汽車前進的動力，涉及的原理是將內能轉化為動能。

在往復式活塞發動機中，一般由多個圓筒狀的氣缸組成，常見的氣缸排列形式有直列、V 形和水平對置。

水平對置發動機能相互抵消振動，運轉更平穩，重心低，增強汽車行駛穩定性。

V 形發動機和水平對置發動機都可由直列發動機演變而來。

總之，汽車發動機通過燃料供給、壓縮、爆燃和排氣這一系列過程，將化學能轉化為機械能，驅動車輛行駛。