發(fā)動(dòng)機(jī)（英語：motor，音譯馬達(dá)）也稱引擎（engine），泛指任何將儲(chǔ)蓄的勢(shì)能（燃料中的化學(xué)能、電網(wǎng)和電池中的電能、流體的機(jī)械能等等）轉(zhuǎn)化為動(dòng)能做功的機(jī)器，常見的發(fā)動(dòng)機(jī)包含熱機(jī)（蒸汽機(jī)、汽油機(jī)及柴油機(jī)）、電動(dòng)機(jī)、液壓機(jī)、氣壓機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等等。本條目著重于熱機(jī)。

　　發(fā)動(dòng)機(jī)可以用來直接驅(qū)動(dòng)交通工具前進(jìn)，或是作為其他裝置如發(fā)電機(jī)的動(dòng)力來源。

詞源

　　英文的“motor”一詞來源于拉丁語mōtor，意為“使……移動(dòng)者”。而“engine”一詞源于古法語engin以及晚期拉丁語ingenium，意為“天賦”，在中世紀(jì)拉丁語中主要指結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)械。

歷史與分類

　　關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)的類型目前還沒有公認(rèn)的分類標(biāo)準(zhǔn)，但大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理都是利用特定物質(zhì)（例如煤油、汽油、柴油或是煤炭）所蘊(yùn)含的化學(xué)能，經(jīng)燃燒作用產(chǎn)生熱能與氣體，并利用它們產(chǎn)生力量推動(dòng)機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)與工作。

　　利用燃料燃燒產(chǎn)生的熱加熱做介質(zhì)，再利用介質(zhì)膨脹做功的發(fā)動(dòng)機(jī)，被稱為外燃機(jī)。外燃機(jī)的燃燒過程發(fā)生在汽缸之外，例如一個(gè)外置的鍋爐中。鍋爐內(nèi)燃燒產(chǎn)生的熱氣經(jīng)管線導(dǎo)入汽缸或渦輪機(jī)（Turbine）內(nèi)，推動(dòng)活塞或渦輪扇葉來產(chǎn)生推力。西元一世紀(jì)，古希臘的希羅描述了以蒸汽為動(dòng)力的汽轉(zhuǎn)球。然而這只是一種娛樂玩具，并沒有真正的起到取代人力勞動(dòng)的功效。十八世紀(jì)，歐洲發(fā)生了以蒸汽機(jī)的發(fā)明為標(biāo)志的第一次工業(yè)革命。1698年，薩弗里發(fā)明了用于礦井抽水的蒸汽機(jī)：礦工之友。1705年，紐可門開發(fā)出實(shí)用大氣蒸汽機(jī)。然而這些蒸汽機(jī)都需要向汽缸噴灑冷水造成蒸汽冷凝，汽缸的熱量在反復(fù)冷卻與加熱中被浪費(fèi)。1769年，詹姆斯·瓦特獲得了獨(dú)立冷凝器蒸汽機(jī)的專利。同年，居諾制成三輪蒸汽汽車。1802年，特里維西克制造了使用蒸汽機(jī)的實(shí)驗(yàn)性火車。1807年，羅伯特·富爾頓制成以蒸汽機(jī)為動(dòng)力的船克萊蒙脫號(hào)。

　　利用燃料燃燒后在有限空間內(nèi)自身的膨脹直接做功的發(fā)動(dòng)機(jī)，被稱為內(nèi)燃機(jī)。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中最常見的是往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)：燃燒后的氣體推動(dòng)活塞進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，活塞再透過曲柄軸（crank）將原本直線往復(fù)的動(dòng)力輸出轉(zhuǎn)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，是今日汽車與機(jī)車上最常見到的動(dòng)力型式，早期螺旋槳飛機(jī)，部分小型船只和某些情況下用來驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)也都采用這種形式。旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)又可分為噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。

　　1876年，德國的尼古拉斯·奧托以蒸汽機(jī)為基礎(chǔ)，根據(jù)羅夏提出的原理發(fā)明了實(shí)用的單缸四沖程煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)，主要作為工廠的動(dòng)力來源。1879年，德國的卡爾·本茨試驗(yàn)成功二沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，并利用其制造出了三輪汽車。1885年，戴姆勒將四沖程汽油機(jī)裝在了自行車上從而發(fā)明了摩托車。蒸汽火車需要不斷加水、加煤，工作過程中也會(huì)不斷噴出煙塵。所以各國都在實(shí)驗(yàn)?zāi)芊褚孕聞?dòng)力驅(qū)動(dòng)火車。1894年，德國研制出了采用汽油內(nèi)燃機(jī)的火車。但是這種火車耗油太大，不夠經(jīng)濟(jì)。1897年，魯?shù)婪颉さ胰麪柊l(fā)明了柴油機(jī)。柴油機(jī)比汽油機(jī)更加適合于大型機(jī)械。雖然人類也有過利用蒸汽機(jī)制造飛機(jī)的嘗試，然而蒸汽機(jī)由于自身重量太大，不適于作為飛機(jī)動(dòng)力。直到內(nèi)燃機(jī)誕生后動(dòng)力飛機(jī)的出現(xiàn)才成為現(xiàn)實(shí)。1903年，萊特兄弟以汽油機(jī)為動(dòng)力使世界上第一架飛機(jī)——飛行者一號(hào)飛上天空。同年，世界上第一艘柴油動(dòng)力輪船投入使用。1924年，柴油內(nèi)燃機(jī)被用于火車。由于人們對(duì)速度的不斷追求，內(nèi)燃機(jī)作為飛機(jī)動(dòng)力的局限性越來越大。1939年，第一架以噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的he178升空。1957年，汪達(dá)爾發(fā)明轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，除了往復(fù)式活塞運(yùn)動(dòng)方式以外，內(nèi)燃機(jī)又多了一種工作形式。1959年，勞斯萊斯公司開發(fā)的世界上第一款渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)康維MK-508定型

　　火箭發(fā)動(dòng)機(jī)可算一種特殊的內(nèi)燃機(jī)，其最大的特點(diǎn)在于其使用的氧化劑來源于自身的攜帶而不是從空氣中獲得，這就使得裝備了火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的火箭可以在大氣層外飛行，或是保證發(fā)動(dòng)機(jī)在反應(yīng)劇烈來不及獲得氧氣的情況下依然可以工作。

外燃機(jī)

　　主條目：外燃機(jī)

　　外燃機(jī)是最早投入使用的發(fā)動(dòng)機(jī)，最初作為礦場(chǎng)與工廠的動(dòng)力來源，后來又為發(fā)電廠提供動(dòng)力，在一段較長的時(shí)間里，外燃機(jī)也作為那些受空間、重量限制較小的交通工具（輪船、火車）的動(dòng)力。然而由于效率低下，后來已經(jīng)逐漸不再使用。外燃機(jī)依靠燃料燃燒產(chǎn)生的熱，驅(qū)使工作物質(zhì)做功。外燃機(jī)最主要的工作物質(zhì)就是水，這類外燃機(jī)又被稱為蒸汽機(jī)。根據(jù)做功機(jī)構(gòu)的不同，又可分為往復(fù)活塞式、旋轉(zhuǎn)式。

　　蒸汽機(jī)是最主要的外燃機(jī)。對(duì)于活塞式蒸汽機(jī)而言，它主要利用水蒸氣在低溫中冷凝產(chǎn)生的相對(duì)于大氣壓力的負(fù)壓、水在高溫下蒸發(fā)的壓力來推動(dòng)活塞或是兩者兼具。紐可門制造的蒸汽機(jī)就屬于第一類，這類蒸汽機(jī)浪費(fèi)了液態(tài)水轉(zhuǎn)化為蒸汽過程中的能量，壓力較小（不超過大氣壓），因而效率、動(dòng)力都很低，但很安全不易發(fā)生爆炸。這類發(fā)動(dòng)機(jī)一開始也只是在燃料豐富的煤礦內(nèi)用作抽水。而增加了冷凝裝置的蒸汽機(jī)則把汽缸內(nèi)蒸汽引導(dǎo)入冷凝器內(nèi)進(jìn)行冷凝而不用對(duì)汽缸整體進(jìn)行冷卻。雙動(dòng)式蒸汽機(jī)使用高壓蒸汽，通過換氣閥使高壓蒸汽從活塞的兩個(gè)方向輪流驅(qū)動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)。多漲式蒸汽機(jī)是將已經(jīng)做過功，仍然有一定溫度的蒸汽導(dǎo)入到另一個(gè)活塞中繼續(xù)工作的一種活塞蒸汽機(jī)。對(duì)于旋轉(zhuǎn)式蒸汽機(jī)而言，利用高溫蒸汽的動(dòng)能推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)是其主要工作方式?，F(xiàn)在火力發(fā)電站、核電站都普遍采用這種工作方式。也可以經(jīng)由太陽能加熱水來產(chǎn)生動(dòng)力發(fā)電。或者是裝載在船上作為船只動(dòng)力來源。

　　斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)是一種利用封閉工質(zhì)在冷熱環(huán)境轉(zhuǎn)換時(shí)的體積變化來做功的外燃機(jī)。因此它可以利用各種氣體作為工作物質(zhì)。簡易斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)往往采用空氣為工質(zhì)，而大型斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)往往采用氫氣或氦氣做工質(zhì)。

內(nèi)燃機(jī)

　　主條目：內(nèi)燃機(jī)

活塞內(nèi)燃機(jī)

　　因?yàn)榛钊絻?nèi)燃機(jī)的氣缸需要承受燃料爆炸時(shí)的巨大壓力，對(duì)材料的工藝要求較高，因此內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展晚于外燃機(jī)。然而由于外燃機(jī)的工作過程是開放的，效率要比內(nèi)燃機(jī)低，體積也較內(nèi)燃機(jī)龐大。因此各種空間限制比較大的交通工具主要使用內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力來源。大功率內(nèi)燃機(jī)的制造較為困難，導(dǎo)致火車與大型船舶在20世紀(jì)初以后才逐漸使用內(nèi)燃機(jī)。在對(duì)經(jīng)濟(jì)性要求不高的軍用船只上則又被體積更加小巧，結(jié)構(gòu)更簡單的燃?xì)廨啓C(jī)所替代。

活塞內(nèi)燃機(jī)工作過程

　　活塞內(nèi)燃機(jī)的工作過程有四個(gè)步驟：進(jìn)氣、壓縮、點(diǎn)燃、排氣。

　　內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)需要讓燃料和空氣在汽缸內(nèi)燃燒。所以，必須要吸入空氣，并將其與燃料混合起來。這一混合過程可以發(fā)生在汽缸外，也可發(fā)生在汽缸內(nèi)。以前，燃料依靠機(jī)械作用直接噴射，現(xiàn)在的發(fā)動(dòng)機(jī)基本使用電子裝置控制噴射過程，這樣可以有利于發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程更加平穩(wěn)。發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的抽吸作用就足以吸入空氣，但是對(duì)于大功率發(fā)動(dòng)機(jī)來說，飽和工作狀態(tài)下需要更多的空氣來輔助燃燒。這時(shí)就可以采用壓氣機(jī)來吸入更多的空氣。這一過程被稱為增壓，常見增壓方式主要為機(jī)械增壓與渦輪增壓。機(jī)械增壓就是利用電機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)本身動(dòng)力帶動(dòng)壓氣機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)完成增壓過程，渦輪增壓則是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的高溫廢氣來帶動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，再通過渦輪帶動(dòng)壓氣機(jī)吸入更多空氣。由于渦輪增壓不需要浪費(fèi)額外的能源就可增大發(fā)動(dòng)機(jī)功率，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛運(yùn)用在乘用車輛上。此外還有慣性增壓、氣波增壓、沖壓式增壓等不同的增壓原理。需要在不同稀薄程度大氣中工作的航空發(fā)動(dòng)機(jī)甚至采用多級(jí)增壓系統(tǒng)來滿足對(duì)空氣的需求。由于提升燃料供給只需增大泵給量即可，所以提升發(fā)動(dòng)機(jī)的極限功率一般都是在增大進(jìn)氣量上下功夫。例如著名的氮氧加速系統(tǒng)，就是通過向燃料與空氣的混合氣體中加入能產(chǎn)生氧氣的一氧化二氮。

　　燃燒在汽缸燃燒室內(nèi)完成，此時(shí)的混合氣體處于壓縮狀態(tài)。然后便是做功與排放產(chǎn)物。對(duì)于兩沖程循環(huán)來說，做功與排放燃燒產(chǎn)物、吸入新的混合氣體的過程幾乎同時(shí)完成。四沖程循環(huán)則在不同的經(jīng)過中完成這四個(gè)個(gè)過程。而六沖程循環(huán)的種類較多，工作順序各不相同。

活塞內(nèi)燃機(jī)燃料

　　內(nèi)燃機(jī)主要使用液體燃料，尤其是柴油與汽油。早期內(nèi)燃機(jī)也使用煤油。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)主要用在小型車輛與設(shè)備上，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)多用于大型設(shè)備。二者在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別之一，在于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)需要用火花塞點(diǎn)燃燃料，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)則使用壓燃的辦法點(diǎn)燃燃料。不過，也有安置火花塞以利于低溫環(huán)境中工作的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。近年來由于油價(jià)上升以及環(huán)保的要求，改進(jìn)了的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)也被使用在了小型乘用車上。同樣出于環(huán)保需要，醇類燃料、生物柴油燃料占得比率也越來越大。內(nèi)燃機(jī)的氣體燃料則以甲烷也即天然氣最為常見；氫氣內(nèi)燃機(jī)則是被認(rèn)為各項(xiàng)性能均很優(yōu)秀，然而距離大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化尚遠(yuǎn)的一種發(fā)動(dòng)機(jī)。與液體燃料相比，氣體與氧氣混合更加充分，放出的熱更多，產(chǎn)生的有害氣體更少。然而氣體的儲(chǔ)存較液體困難，現(xiàn)在一般采用壓縮或液化的方式。使用壓縮天然氣（CNG）的氣體發(fā)動(dòng)機(jī)是發(fā)展較為成熟的一種氣體發(fā)動(dòng)機(jī)，多使用在公交車輛上。這類發(fā)動(dòng)機(jī)多由柴油發(fā)動(dòng)機(jī)改裝而來，由于天然氣著火點(diǎn)高于柴油，使用點(diǎn)燃的方式工作；同時(shí)壓縮比也比柴油發(fā)動(dòng)機(jī)低。

多缸活塞內(nèi)燃機(jī)

　　除了應(yīng)用在輕型摩托車、小型割草機(jī)等便攜工具上的小型、微型內(nèi)燃機(jī)外，大部分活塞式內(nèi)燃機(jī)都為多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。汽缸根據(jù)排列方式不同，可分為直列式、V型、W型（可看為兩臺(tái)V型發(fā)動(dòng)機(jī)交錯(cuò)）、星型（多用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)）、水平對(duì)置、X型、倒V型（多用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)）等。內(nèi)燃機(jī)在工作過程中會(huì)隨著活塞的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生震動(dòng)，將汽缸間的夾角加大將可有助于汽缸之間抵消相互運(yùn)動(dòng)。夾角增大到180度時(shí)就成了水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)，此種發(fā)動(dòng)機(jī)是運(yùn)行最穩(wěn)定的發(fā)動(dòng)機(jī)類型之一。然而由于現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)和制造工藝和控制技術(shù)的進(jìn)步，水平發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)已不如以前明顯。同時(shí)水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)還有會(huì)因?yàn)榈厍蛞Ξa(chǎn)生偏置磨損（活塞底部磨損更嚴(yán)重）等缺點(diǎn)，現(xiàn)已逐漸不再使用。航空星型發(fā)動(dòng)機(jī)也具有良好的穩(wěn)定性能，數(shù)個(gè)汽缸（一般為奇數(shù)）按圓周排列，共用同一個(gè)飛輪。然而制造工藝較為復(fù)雜，截面積也較大，不利于降低風(fēng)阻。

轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)

　　轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)由德國汪克爾博士發(fā)明，采用不間斷旋轉(zhuǎn)方式運(yùn)動(dòng)。它利用轉(zhuǎn)子形腔的體積變化來完成壓縮、燃燒、做功、排氣四個(gè)過程。最早使用在德國NSU（奧迪汽車前身之一）的RO80車款上。因?yàn)檗D(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)在工作過程中多個(gè)行腔分別完成不同的工作過程，因此對(duì)于單個(gè)轉(zhuǎn)子來說，燃燒做功是連續(xù)的。以三角轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)為例，轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)一圈，相當(dāng)于3缸活塞發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)4個(gè)行程。同時(shí)，轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力可以由轉(zhuǎn)子直接輸出，發(fā)動(dòng)機(jī)整體結(jié)構(gòu)較活塞發(fā)動(dòng)機(jī)簡單。不過，由于轉(zhuǎn)子在工作過程中做的是偏心運(yùn)動(dòng)，會(huì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)載具的穩(wěn)定性。而且轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)耗油量較大，目前日本馬自達(dá)車廠在制造此類發(fā)動(dòng)機(jī)并將之實(shí)用化方面投入較多。

噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)

　　主條目：噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)

　　與活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)不同，噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過程是連續(xù)的。不過，仍然可以將噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣段、壓氣段、燃燒段、噴氣段，同活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣、壓縮、燃燒、排氣四個(gè)階段相類比。除了沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)以外，燃料的燃燒一方面轉(zhuǎn)化為高溫氣體的動(dòng)能，一方面還要推動(dòng)渦輪裝置，再由渦輪驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣裝置和壓氣機(jī)。噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)構(gòu)要承受燃料燃燒時(shí)的高溫高壓，對(duì)材料要求極高，目前世界上也僅有少數(shù)國家能夠獨(dú)立生產(chǎn)和設(shè)計(jì)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)。除了燃?xì)廨啓C(jī)以外，噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)主要作為各種飛機(jī)的推進(jìn)裝置。

噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的基本分類

　　渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)：渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)是最早的一種噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)。渦輪噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的出口燃?xì)庵苯釉趪姽苤信蛎涀龉?，根?jù)使用壓氣機(jī)的類型還可進(jìn)一步分為軸流式和離心式，根據(jù)轉(zhuǎn)子的數(shù)量則又可以分為單轉(zhuǎn)子和多轉(zhuǎn)子型。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)是其他噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)。對(duì)于渦輪噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)來說，要想增大其功率，可以提高空氣壓縮比。也就是讓燃燒產(chǎn)生的氣體溫度更高，但是如此一來，噴射出的氣體的速度也會(huì)大幅提高。這部分高速氣體的動(dòng)能將會(huì)被浪費(fèi)掉。因此為了提高渦輪噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率，產(chǎn)生了其他一些類型的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)。

　　渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)：與渦輪噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)相比，渦輪風(fēng)扇式發(fā)動(dòng)機(jī)多了一套低壓渦輪，燃?xì)庠诖颂庍M(jìn)一步膨脹做功，帶動(dòng)外函道風(fēng)扇。外函道風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)，將一部分燃料能量轉(zhuǎn)化為空氣的動(dòng)能。對(duì)速度要求不高的飛機(jī)如客運(yùn)飛機(jī)等采用高函道比渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)。而戰(zhàn)斗機(jī)等高速飛機(jī)則使用低函道比渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)。由于渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的出口仍然包含未經(jīng)燃燒的空氣，因此戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)如f100等都在渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)后加了一段加力燃燒室。當(dāng)需要額外推力時(shí)，可向加力燃燒室內(nèi)噴射燃料進(jìn)一步燃燒產(chǎn)生動(dòng)力。但加力燃燒段的效率較為低下。渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)比渦輪噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)空氣流量大、效率高、耗油率低、噪音低。目前，干線民航客機(jī)、運(yùn)輸機(jī)普遍使用渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)取代渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。

　　渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)：與渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)較為類似，燃?xì)馀蛎涀龉?，?qū)動(dòng)低壓渦輪帶動(dòng)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)。然而螺旋槳的轉(zhuǎn)速比風(fēng)扇低的多，因此需要一套減速機(jī)構(gòu)將渦輪的軸功率輸出至螺旋槳，同時(shí)渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)沒有噴氣機(jī)構(gòu)，能量基本都用做軸功率。渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗比渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)更低。然而由于其速度較慢，基本上只用在運(yùn)輸機(jī)及短程客機(jī)上。

　　渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)：與渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)十分相近，主要區(qū)別在于更多的能量被用作軸功率的輸出。多用作直升飛機(jī)的動(dòng)力裝置。

　　沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)：沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)沒有壓氣裝置。它利用進(jìn)氣道的復(fù)雜形狀，將高速運(yùn)動(dòng)的空氣壓縮，再與燃料混合后燃燒。沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，推重比大。然而由于只有在一定速度下時(shí)沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)才能正常工作，無法從靜止?fàn)顟B(tài)啟動(dòng)。所以要么飛行器采用沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)和其他發(fā)動(dòng)機(jī)組成的混合發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，要么飛行器由其他載具牽引，達(dá)到一定速度后再啟動(dòng)沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。

火箭發(fā)動(dòng)機(jī)

　　主條目：火箭發(fā)動(dòng)機(jī)

　　火箭發(fā)動(dòng)機(jī)通過噴射高速燃燒的氣體，在動(dòng)量守恒原理的作用下，利用反沖效應(yīng)推動(dòng)載具運(yùn)動(dòng)?；鸺l(fā)動(dòng)機(jī)使用的氧化劑來自于自身攜帶，所以不需要像其他發(fā)動(dòng)機(jī)那樣設(shè)置進(jìn)氣道以及增壓裝置。通常火箭發(fā)動(dòng)機(jī)由燃燒室、噴嘴、點(diǎn)火裝置等結(jié)構(gòu)組成。最簡單的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)甚至可以將藥柱、燃燒室、噴嘴合為一體，結(jié)構(gòu)極為簡單。

類型

　　火箭發(fā)動(dòng)機(jī)分類方法眾多，按照燃料種類，可以分為化學(xué)能火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、電能火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、核能火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、太陽能火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等。目前，化學(xué)能火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是發(fā)展最成熟，也是運(yùn)用最廣泛的一種火箭發(fā)動(dòng)機(jī)?；瘜W(xué)能火箭發(fā)動(dòng)機(jī)又可以進(jìn)一步的分為液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)與固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。

　　固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，機(jī)械零部件少。因此使用起來更加快捷方便。不同于在使用時(shí)裝填燃料的液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料可以貯藏在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)長期存放，有利于載具的隨時(shí)使用。同樣由于結(jié)構(gòu)簡單，固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性較高。固體燃料的密度大于液體燃料，因此節(jié)省下貯存燃料的空間，降低整體質(zhì)量。綜合這些優(yōu)點(diǎn)，固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的成本要低于同功率的液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。不過，固體燃料的推力較低。也正因此，固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)在較長的一段時(shí)間內(nèi)都無法運(yùn)用在宇宙航行使用的大型運(yùn)載工具之上。固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)燃之后就將一直工作下去，無法控制推力或是反復(fù)點(diǎn)火，因此無法具備良好的操控性能，工作過程中產(chǎn)生的高溫也要求固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)不能長期工作。固體燃料自身性能受外界影響也使得固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)性能不夠穩(wěn)定。同時(shí)，固體燃料燃燒后會(huì)產(chǎn)生較多的殘余物質(zhì)，一方面會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害，另一方面對(duì)于軍事用途來說，則會(huì)暴露載具的運(yùn)動(dòng)軌跡。綜合以上這些因素，固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)往往用于火箭彈、導(dǎo)彈的動(dòng)力裝置，航天器的輔助動(dòng)力裝置如逃逸發(fā)動(dòng)機(jī)、分離發(fā)動(dòng)機(jī)、減速發(fā)動(dòng)機(jī)和各種民用設(shè)施如探空火箭、人工降雨火箭等。

　　液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)需要燃料輸送系統(tǒng)來將燃料室內(nèi)的燃料輸送至燃燒室，因此結(jié)構(gòu)較固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜。但是采用自燃型燃料（如偏二甲肼）的發(fā)動(dòng)機(jī)則可以省去點(diǎn)火裝置。而像煤油-液氧組合的燃料系統(tǒng)則需要將燃料冷藏，等到發(fā)射時(shí)才向機(jī)體內(nèi)灌注；液體燃料的灌注往往是不可逆的，所以必須等到完全有把握時(shí)才能進(jìn)行發(fā)射準(zhǔn)備工作。這些缺點(diǎn)都限制了液體燃料火箭在軍事上的運(yùn)用。然而，液體燃料推重比大，能夠反復(fù)點(diǎn)火的特點(diǎn)對(duì)于宇宙航行來說十分有利。此外，還有采用固體燃料、液體氧化劑，液體燃料、固體氧化劑等多種形式的固液混合燃料火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。

　　電能火箭發(fā)動(dòng)機(jī)利用電能將工作物質(zhì)加速噴射出去以獲得動(dòng)能。工作物質(zhì)可以是通過激光、微波或射頻波照射獲得的等離子體，也可以是分子氣體。電能往往來自于太陽能電池或是核同位素溫差電池。常見的電火箭發(fā)動(dòng)機(jī)包括離子推進(jìn)器、霍爾推進(jìn)器、磁等離子推進(jìn)器等。與化學(xué)能火箭發(fā)動(dòng)機(jī)相比，電火箭發(fā)動(dòng)機(jī)所需要的工作物質(zhì)少，整體質(zhì)量輕巧。然而現(xiàn)有的電火箭發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)所能提供的推力都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于化學(xué)能火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。這使得電火箭發(fā)動(dòng)機(jī)只能在沒有空氣阻力的太空航行中運(yùn)用。不過由于電火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的工作時(shí)間可以比化學(xué)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)長久的多，所以在深空探測(cè)方面如新視野號(hào)探測(cè)計(jì)劃更加具有優(yōu)勢(shì)。

　　核能火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的能源并不來自于自身的燃料，而是依靠核裂變、核聚變或衰變產(chǎn)生的能量。核反應(yīng)產(chǎn)生的能量加熱工作物質(zhì)（通常為液態(tài)氫）產(chǎn)生推力。核能火箭發(fā)動(dòng)機(jī)消耗的核燃料少，然而存在放射性和推重比是其主要缺點(diǎn)。

　　太陽能火箭發(fā)動(dòng)機(jī)并不是太陽帆。它通過反射鏡將太陽能聚焦在推力室中，加熱工作物質(zhì)產(chǎn)生推力。太陽能火箭發(fā)動(dòng)機(jī)難以獲得足夠大的推力，目前只是處于研究階段。

運(yùn)用

　　火箭發(fā)動(dòng)機(jī)由于其大比沖的特點(diǎn)，主要運(yùn)用在需要短時(shí)間加速的場(chǎng)合如各種火箭彈、導(dǎo)彈、制動(dòng)、彈射座椅上。有時(shí)人們?yōu)榱俗非蟾咚?，也?huì)在各種現(xiàn)有的交通工具上加裝火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。。同時(shí)，由于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)特別是固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)極其簡單，往往也會(huì)被用在那些體積、重量受到限制的場(chǎng)所，例如牽引降落傘使其張開?；蚴桥c其他類型的發(fā)動(dòng)機(jī)組合，以彌補(bǔ)其不足。由于固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)不夠穩(wěn)定、液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜昂貴，一般大氣層內(nèi)的載人交通工具都不會(huì)以火箭發(fā)動(dòng)機(jī)作為主要?jiǎng)恿ρb置（但也有Me163戰(zhàn)斗機(jī)等例外）?？蓪?duì)于沒空氣用的大氣層外宇宙航行而言，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)就成了唯一的選擇。

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