氣缸原理源于大炮。
1680年，荷蘭科學(xué)家霍因斯受到大炮原理的啟發(fā)，心想如將炮彈的強大力量用來(lái)推動(dòng)其它機械不是挺好嗎？他一開(kāi)始仍用huo藥作燃燒bao炸物，將炮彈改成“活塞”，把炮筒作“氣缸”，并開(kāi)一個(gè)單向閥。他在氣缸內注入藥，當點(diǎn)燃huo藥后，huo藥猛烈地爆炸燃燒，推動(dòng)活塞向上運動(dòng)，并產(chǎn)生動(dòng)力。同時(shí)，bao炸氣巨大的壓力還推開(kāi)單向閥，排出廢氣。而后，氣缸內殘余廢氣逐漸變冷，氣壓變低，氣缸外部的大氣壓又推動(dòng)活塞向下運動(dòng)，以準備進(jìn)行下一次爆炸。當然，由于行程過(guò)長(cháng)，效率太低，他終沒(méi)有取得成功。但是，正是霍因斯首先提出了“內燃機”的設想，后人在此基礎上才發(fā)明了汽車(chē)用的發(fā)動(dòng)機。

早期汽車(chē)使用單缸機

汽車(chē)鼻祖卡爾·奔馳和戴姆勒在當年設計制造汽車(chē)時(shí)，他們不約而同地只用了一個(gè)氣缸的發(fā)動(dòng)機。就像我們認為一輛汽車(chē)不可能使用兩臺或更多臺發(fā)動(dòng)機一樣，估計當時(shí)的人們也不會(huì )想象出還會(huì )用兩個(gè)氣缸或更多氣缸的發(fā)動(dòng)機。然而現在不同了，先別說(shuō)發(fā)達國家，看看國內汽車(chē)廣告就會(huì )發(fā)現，不少廠(chǎng)家總拿發(fā)動(dòng)機的氣缸數目和排列形式來(lái)說(shuō)事，賣(mài)微型車(chē)的極力吹鼓他的車(chē)用的是四缸機而非三缸，用v6發(fā)動(dòng)機的一定要把v字弄得醒目惹眼，廣告宣傳確實(shí)起到了很大效果，不少車(chē)迷已認同了 “4缸比3缸好”、“6缸比4缸好”、“v型比直列好”、“v型發(fā)動(dòng)機是高級發(fā)動(dòng)機”等概念。國產(chǎn)車(chē)中已有近20種車(chē)裝配了v6或v8型發(fā)動(dòng)機。

單缸發(fā)動(dòng)機的曲軸每轉兩周才能產(chǎn)生一次燃燒做功，這樣它的聲音聽(tīng)起來(lái)也不連續順暢，聽(tīng)一聽(tīng)小排量摩托車(chē)的聲音就知道了。zui為不能讓人接受的是它的運轉極不平穩，轉速波動(dòng)較大，而且單缸發(fā)動(dòng)機的外形也不適合裝在汽車(chē)上。為此，汽車(chē)上已見(jiàn)不到單缸發(fā)動(dòng)機上，兩缸機也不好找了，少是3缸發(fā)動(dòng)機。國內生產(chǎn)的華利面包車(chē)、老款夏利車(chē)、吉利豪情和奧拓、福萊爾上，裝的都是3缸機。

1升以下的微型車(chē)上多用3缸機，1升至2升的發(fā)動(dòng)機一般采用4缸或5缸機。2升以上的發(fā)動(dòng)機大多為6缸，4升以上的發(fā)動(dòng)機使用8缸的占絕大多數。

在相同排量的情況下，增加氣缸數可以提高發(fā)動(dòng)機的轉速，從而可以提高發(fā)動(dòng)機的輸出功率。另外，增加氣缸數可以使發(fā)動(dòng)機運轉更平穩，使其輸出扭矩和輸出功率更加穩定。增加氣缸數可以使氣車(chē)更容易起動(dòng)，加速響應性更好。為了提高氣車(chē)的性能，必須增加氣缸數。因此，豪華轎車(chē)、跑車(chē)、賽車(chē)等高性能氣車(chē)的氣缸數都在6缸以上，多者已達到16缸。

但是，氣缸數的增加不能無(wú)限制。因為隨著(zhù)氣缸數的增加，發(fā)動(dòng)機的零部件數也成比例地增加，從而使發(fā)動(dòng)機結構復雜，降低發(fā)動(dòng)機的可靠性，增加發(fā)動(dòng)機重量，提高制造成本和使用費用，增加燃料消耗，并使發(fā)動(dòng)機的體積變大。因此，氣車(chē)發(fā)動(dòng)機的氣缸數都是根據發(fā)動(dòng)機的用途和性能要求，在權衡各種利弊之后做出的合適選擇。

直列發(fā)動(dòng)機（line engine），它的所有氣缸均肩并肩排成一個(gè)平面，它的缸體和曲軸結構簡(jiǎn)單，而且使用一個(gè)氣缸蓋，制造成本較低，穩定性高，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸緊湊，應用比較廣泛。其缺點(diǎn)是功率較低。“直列”可用l代表，后面加上氣缸數就是發(fā)動(dòng)機代號，現代汽車(chē)上主要有l3、l4、l5、l6型發(fā)動(dòng)機。

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