老侯汽车讲堂-9：汽车为什么不用单缸机？单缸与多缸有什么区别？

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前面我们说了汽车发动机的工作原理，它是以一个气缸的工作循环来阐述的。但事实上，单缸发动机在汽车上应用是很少见的。

这主要是因为，单缸发动机在工作时，只有做功冲程产生动力，而其它的三个冲程：进气、压缩和排气，都是要消耗动力的。发动机在做功冲程转速加快，在其它三个冲程中转速减慢。这样就会造成发动机在工作时忽快忽慢，极不平稳。为此必须配置一个质量很大的飞轮来储存能量，用来给进气、压缩和排气冲程提供动力，否则发动机就无法运行下去。此外，单缸发动机克服外界负荷变化的能力也是非常差的，外界负荷稍有变化，发动机就会失速、闷车、熄火等。

所以，单缸发动机在汽车上几乎没有应用，汽车上使用的都是多缸发动机。它是由若干个相同的单缸以一定的型式组合在一个机体上，并且共用一根曲轴对外输出动力。现代汽车上常用的发动机气缸数量是3、4、5、6、8、10、12，其中以4、6缸最为常见，近些年由于节能减排政策的限制，三缸机开始兴起，在将来不排除有双缸发动机在汽车上应用（在上世纪八十年代的菲亚特126P就是双缸发动机）。关于多缸发动机的结构布置、工作顺序等，我们在后续的文章中会有更详细的解读。

多缸发动机与单缸发动机最大的区别，就是多缸发动机在一个工作循环内，有多个气缸间隔做功。单缸发动机在一个工作循环内，曲轴旋转720°，但是只做一次功，发动机运转不平顺；而多缸发动机一个工作循环内，曲轴也是旋转720°，但是可以做多次功。比如一个普通的四缸发动机，在一个工作循环内，每隔180°曲轴转角，就有一个气缸做功，曲轴每转一圈，就会受到两次推力加速，这样就会使曲轴旋转得更加平顺。此外，由于各气缸做功过程可以为其它气缸的准备冲程提供动力，所以可以减小用来储存能量的飞轮。

所以，多缸发动机在在运行时会更加平顺，并且发动机气缸数量越多，运转的平顺性越高。比如六缸发动机，曲轴每转动120°，就有一个气缸做功，而在此时上一个气缸做功还没有结束呢！由于有做功重叠，所以会有更充足的动力提供给辅助冲程，发动机就会运转得更加平顺，发动机气缸数量越多，做功重叠角越大，发动机运转得越平稳。这就好像我们转轮盘，你可以想象一下，一个人、两个人、三个人、四个人、六个人、八个人转轮盘都有什么区别，是不是人越多轮盘转得越平稳？

而现在应用越来越广泛的三缸机，大家对它最大的诟病就是抖动问题。它之所以抖动，是因为曲轴每选择240°，才有一个气缸做功，而四冲程发动机每一个冲程对应的曲轴转角是180°，这样就会有60°的做功空窗期，在这个曲轴转角内，曲轴转速是下降的，所以发动机运转得不平顺。不过车企会采用各种措施来降低这个抖动，比如在发动机内部加装平衡轴，采用液压机脚垫等。