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ガソリンエンジン（Gasoline/Petrol engine）は、ガソリン機関（オットー式）ともいい、燃料(ガソリン)と空気の混合気をシリンダ中に吸入し、この混合気をピストンで圧縮したあと点火、燃焼・膨張させて（予混合燃焼）ピストンを往復運動させる内燃機関。自動車用としてはほぼ100%オットーサイクル機関が用いられる。
通常はクランク機構で回転軸に出力する。燃焼は混合気の体積が最小になる付近の短時間に一気に行われるため、容積がほぼ一定で燃焼する。このため定積燃焼サイクル機関ともいう。オットーはこの燃焼サイクルの開発者名。なお、一時期日本のマツダがリショルムコンプレッサーと組み合わせたミラーサイクル機関を量産していた。 トヨタのハイブリッドカーであるプリウスのエンジンはアトキンソンサイクル機関である。