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内燃机的分类主要有四种：燃料类型、工作行程、冷却方式和汽缸数量。具体来说：

按燃料分，内燃机可以分为烧汽油的汽油机、烧柴油的柴油机，以及用天然气、液化石油气这些气体当燃料的气体燃料发动机。

按工作行程分，有四行程和二行程两种。四行程发动机需要曲轴转两圈，活塞在缸里上下动四次才能完成一个工作循环，这种发动机用在汽车上很普遍；二行程发动机只需要曲轴转一圈，活塞上下两次就完成循环，但用在汽车上比较少。

按冷却方式分，有水冷和风冷两种。水冷发动机在缸体和缸盖里装有水道，靠循环的冷却液降温，好处是散热均匀可靠，现在大部分汽车都用这个；风冷发动机则是靠空气流过缸体表面的散热片来降温，结构简单但效果不如水冷稳定。

按汽缸数量分，有单缸和多缸之分。单缸就是只有一个气缸，结构简单但动力弱；多缸就是两个及以上气缸，动力更强更平稳，汽车基本都用多缸发动机。