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汽油发动机是以汽油作为燃料，最终转化成机械能的发动机。汽油机的特点是转速高、结构简单、质量轻、造价低廉、运转平稳、使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用。
市场上汽油机的热效率普遍在35%左右，达到40%的少之又少，现在最先进的汽油机，采用了无火花塞的HCCl，也就是均质压燃燃烧技术，压缩比达到了18：1，热效率高达50%，综合油耗仅3.3L/100km。