现在我们市面上看到的往复式活塞发动机都是四冲程发动机，活塞从上止点到下止点或上止点到下止点的过程即为一个冲程，它包括进气、压缩、做功和排气四个过程。
经过近100年的改进，这种发动机在实验室里可以达到50%以上的效率。不过由于各种因素，量产发动机的热效率只有30%多。
除了摩擦、冷却和漏气损失外，进气、压缩和排气冲程都在消耗发动机的动力。工程师希望减少发动机的工作过程以实现更高的效率，于是发明了两冲程发动机。发动机气缸体上有三个孔，即进气孔、排气孔和换气孔，这三个孔分别在一定时刻由活塞关闭。在活塞上行的时候，进气孔打开，其余两个孔关闭，混合气被压缩；随后活塞点燃混合气，活塞下行，换气孔和排气孔打开，曲轴箱内的混合气被压入气缸，废气被排出。
由于 两冲程发动机的曲轴每转一圈，对外做功一次，而且其结构简单，因此它的单位质量输出 功率很高。不过 二冲程发动机的缺点同样明显，因为它在下行过程中会把大量 润滑油带入 燃烧室，所以会产生大量的污染。另外，因为二冲程发动机换气的动作不精确，所以其油耗也很高。
与其计较每一个冲程上的损失，还不如从能量损失较大的地方换回更多的热效率，所以工程师把希望放在六冲程和八冲程的发动机身上。
在一般四冲程发动机的排气行程结束后，在第五个冲程向灼热的气缸内喷水，使之变成高温高压的水蒸气，推动活塞继续做功。然后在下一个冲程将水蒸气排出，经冷却后回收利用，这就是六冲程发动机。它在六个冲程中有两个做功冲程，充分利用气缸内的剩余热量，不仅能够提升效率，而且还能增加功率。然而突然的喷水冷却使气缸就像经历一次淬火的过程，改变气缸的力学性能，另外也会使气缸的应力增加，减少其寿命。
而八冲程发动机则是相中了 废气中的热量，它在传统的 四冲程发动机上增加了副气缸，把它作为作蒸汽做功的场所。在排气冲程结束后，将 废气导入副气缸中，经历“ 废气进入-废气压缩-蒸汽做功-废气排出”的过程。其中“蒸汽做功”是在废气压缩的上止点喷水后 蒸发膨胀，进而推动 副气缸的活塞继续做功。不过八冲程发动机因为结构复杂，成本较高，现只存在于实验室中。
如果我们现在就把希望全部放在电动车上面，未免也太孤注一掷了吧。现在正是科技爆炸的时代，就算现在内燃机（汽油机）的热效率达到了40%，那离理论的卡诺循环极限还远着呢！谁说内燃机的寿命到头了？
汽车发动机又可以称之为内燃机，主流汽车内燃机，分曲轴活塞，和转子发动机等，以曲轴活塞发动机为列，一个作功过程分为四个冲程，分别是，吸气，压缩，作功，排气。简称四冲程发动机。