早在1810年，“空气动力学之父”--英国科学家乔治凯利爵士指出：所谓机械飞行就是对一块平板提供动力，使它能在空中支持一定的重量。到了19世纪中叶，人们通过对鸟类飞行、风筝飞升、模型吹风试验和驾驶滑翔机的观察，基本上掌握了飞行原理，同时由于船用螺旋桨的发明和广泛使用，就产生合适的推进装置（螺旋桨）。但是当时没有可用的动力装置，任然完成不了飞行梦想。

　　19世纪中叶，蒸汽机成为了工业革命的“火车头”。1845年，英国工程师汉森和斯特林费罗申请了“空中蒸汽机车”飞机专利；1894年，发明家美国人马克沁（马克沁机枪发明人）制造的蒸汽飞机因为太重而只能在地面滑行、无法起飞；1896年，美国科学家兰利博士完成了蒸汽机飞机模型。其中最好的属于兰利博士的飞机模型所使用的以酒精或汽油为燃料的蒸汽机，但是功重比也未超过0.1马力/千克，根据人们之前的计算，要想实现可操纵飞行，发动机的功率和重量之比应大于0.125--0.2马力/千克，因而兰利博士的飞机也没能完成飞行任务。

　　除了蒸汽机以外，人们还研究过其他动力装置，如火药发动机，热气发动机以及当时崭露头角的电动机等 ，直到1883年，德国人戴姆勒（如今的戴姆勒--奔驰公司鼻祖之一）研制出以汽油为燃料的四冲程活塞式发动机，才使人类的飞行柳暗花明。

　　（1）作功的工质和燃烧所需的氧化剂都直接来自于大气，无需携带另外的工质（水）；

　　（3）工质加热（燃烧）前已经经过压缩，压缩比为5--9倍，燃烧温度高（2000℃），热效率高（20%--25%）；

　　1903年12月17日莱特兄弟那次划时代的飞行，“飞行者”1号所使用的发动机，设有自动进气阀的液（水）冷、四缸、四冲程直排卧式活塞式汽油发动机，汽缸内径101.5mm，冲程104.8mm，排量3.398升，压缩比4.4，长期工作功率9千瓦（约12马力），短期内可达12千瓦（16马力），净重量64千克（无燃料），工作重量81千克（带燃料、水和附件），功率比为0.148--0.20马力/千克。它的制造者并非出自著名的企业家或者发明家，而是一位普通的修理技术工查尔斯泰勒之手。起初莱特兄弟按照“飞行者”1号所要求的技术指标，向当地的几家发动机制造厂提出了订单，由于各种原因遭到拒绝，无奈之下只能决定发动机由自己开办的自行车工厂内的修理技师泰勒制造。泰勒以一台已有的、驱动设备的活塞式发动机为原型，凭借丰富的经验和精湛的技术，经过大量的试验和改进、完善，终于制造出满足设计指标的发动机。另外“飞行者”2号和3号的发动机也出自于泰勒之手，功重比达到了0.2--0.25千克/马力，达到了当时活塞式发动机的先进水平。

　　“飞行者”1号试飞成功后，莱特兄弟功成名就，名满天下，但泰勒却一直默默无闻，这个传统一直延续到今天，飞机及其设计师往往受到社会和媒体的更多关注，而深藏不露的发动机及其设计师却更多时候只能做幕后英雄。

　　我觉得我要去补一下历史知识才能回答这个问题，毕竟现在的发动机设计更多的是基于前辈的经验进行改进。

　　外燃机，就是说它的燃料在发动机的外部燃烧，1816年由苏格兰的R.斯特林所发明，故又称斯特林发动机。发动机将这种燃烧产生的热能转化成动能，瓦特改良的蒸汽机就是一种典型的外燃机，当大量的煤燃烧产生热能把水加热成大量的水蒸汽时，高压便产生了，然后这种高压又推动机械做功，从而完成了热能向动能的转变。

　　也属于内燃机。不过，由于动力输出方式不同，前两者和后两者又存在着巨大的差异。一般地，在地面上使用的多是前者，在空中使用的多是后者。当然有些汽车制造者出于创造世界

　　的叶片旋转，从而输出动力。燃气轮机使用范围很广，但由于很难精细地调节输出的

　　最早设计发动机，还远远达不到精密仪器的标准，何况那时候也没有精密仪器这个概念，只是利用了最简单的工程热力学原理，后来为了不断提高发动机效率，才不断的精益求精，通过各种办法减小损失提高效率，根据卡诺定理，相同热源温度工作的一切热机效率都小于卡诺热机，按照发动机工作的高温热源和低温热源温度，根据卡诺公式可以算出大概的理论效率是在60-70%左右，但现在目前应用的发动机效率一般都在30多，所以，发动机的设计越来越精密，但最开始的发动机，就是蒸汽机，很简单的热能转变为机械能的过程，到后来的内燃机，先是汽油机再是柴油机，从单缸到多缸，从不带涡轮到涡轮增压，从化油器到后来的电控，从进气道喷射到缸内直喷，从柱塞泵到高压共轨，从固定压缩比到可变压缩比，从固定气门到可变气门正时及升程，从均质混合到分层燃烧再到稀薄燃烧，所有的这些技术，都使得发动机变得越来越精密，科技含量也越来越高，目的只有一个，不断提高发动机热效率，因为和理论值相比，还有很大的进步空间