發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的工作原理是基于內(nèi)燃機(jī)的四沖程循環(huán)，即進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣，通過這一系列動(dòng)作循環(huán)往復(fù)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；其排列形式則有直列、V型、水平對(duì)置、W型等多種。在四沖程循環(huán)里，進(jìn)氣時(shí)活塞下行吸入混合氣，壓縮時(shí)活塞上行，做功時(shí)火花塞點(diǎn)火推動(dòng)活塞下行，排氣時(shí)活塞上行排出廢氣。而不同的排列形式各有特點(diǎn)，直列簡(jiǎn)單易維護(hù)，V型運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，水平對(duì)置重心低，W型節(jié)省空間 。

先來說說進(jìn)氣沖程，此時(shí)活塞在氣缸內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)的空間增大，壓力降低，形成負(fù)壓。在這種負(fù)壓的作用下，進(jìn)氣門打開，燃油和空氣的混合氣體就會(huì)被吸入氣缸內(nèi)，為后續(xù)的燃燒過程準(zhǔn)備好“原料”。

接著進(jìn)入壓縮沖程，活塞開始向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣門關(guān)閉?；钊纳闲惺沟脷飧變?nèi)的混合氣體被逐漸壓縮，體積不斷減小，壓力和溫度持續(xù)升高，達(dá)到高溫高壓的狀態(tài)，為燃燒爆發(fā)積蓄能量。

做功沖程是釋放能量的關(guān)鍵階段。當(dāng)混合氣體被壓縮到合適的狀態(tài)時(shí)，火花塞適時(shí)點(diǎn)火，點(diǎn)燃混合氣體。燃燒瞬間釋放出巨大的能量，使得氣體急劇膨脹，強(qiáng)大的壓力推動(dòng)活塞迅速向下運(yùn)動(dòng)，通過連桿將這種直線運(yùn)動(dòng)傳遞給曲軸，曲軸隨之旋轉(zhuǎn)，從而為車輛提供動(dòng)力。

最后是排氣沖程，活塞再次向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)排氣門打開。活塞將燃燒后的廢氣推出氣缸，排出到大氣中，為下一個(gè)循環(huán)的進(jìn)氣做好準(zhǔn)備。這四個(gè)沖程緊密相連，周而復(fù)始，就像一場(chǎng)精心編排的舞蹈，使得發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)。

再聊聊發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的排列形式。直列發(fā)動(dòng)機(jī)，所有氣缸在同一個(gè)平面上排成一列，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，就如同整齊排列的士兵。它共享一組凸輪軸和一個(gè)氣缸蓋，制造成本較低，易于維修保養(yǎng)。而且由于其布局較為規(guī)整，尺寸相對(duì)較小，布局也更為靈活，因此廣泛應(yīng)用于 2.5L 以下的家用車領(lǐng)域，為普通家庭的出行提供可靠的動(dòng)力支持。

V 型發(fā)動(dòng)機(jī)則獨(dú)具特色，它將氣缸分為兩組，以一定的夾角布置，從側(cè)面看就如同大寫字母“V”。這種布局方式具有諸多優(yōu)點(diǎn)，它可以有效降低發(fā)動(dòng)機(jī)的長度和高度，讓發(fā)動(dòng)機(jī)艙的空間布局更為緊湊，車輛的重心也得以降低，提高了行駛穩(wěn)定性。同時(shí)，V 型發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)起來更加平順，動(dòng)力輸出也更為穩(wěn)定，通常用于中高級(jí)轎車和跑車等車型，為駕駛者帶來更為舒適和強(qiáng)勁的駕駛體驗(yàn)。不過，相對(duì)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)也使得其維修保養(yǎng)的難度有所增加。

水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)是發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的獨(dú)特存在，它可以看作是 V 型發(fā)動(dòng)機(jī)的一種特殊形式，兩組氣缸夾角為 180°，活塞如同拳擊手出拳一樣水平對(duì)向運(yùn)動(dòng)。這種排列形式使得發(fā)動(dòng)機(jī)的重心極低，平衡性非常好，運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)也很小。因此，水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)常用于運(yùn)動(dòng)型車和部分跑車，能夠?yàn)檐囕v帶來出色的操控性能，讓車輛在彎道中更加穩(wěn)定和靈活。然而，其較高的制造成本和相對(duì)復(fù)雜的設(shè)計(jì)，也限制了它的應(yīng)用范圍。

W 型發(fā)動(dòng)機(jī)是在 V 型發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展而來，就像是由兩個(gè) V 型發(fā)動(dòng)機(jī)組合而成，氣缸以較小的角度錯(cuò)開排列，形狀如同字母“W”。這種發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)極為緊湊，占用空間小，而且動(dòng)力十分強(qiáng)勁，通常被應(yīng)用于高性能跑車和豪華車。不過，由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要配備平衡軸來抵消運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)，技術(shù)難度較高，這也使得它成為了發(fā)動(dòng)機(jī)中的“貴族”。

總之，發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的工作原理是一個(gè)精密而有序的過程，而不同的排列形式則是工程師們根據(jù)車輛的不同需求和設(shè)計(jì)理念進(jìn)行的巧妙布局。每種排列形式都有其獨(dú)特的優(yōu)缺點(diǎn)，它們共同構(gòu)成了豐富多彩的汽車動(dòng)力世界，滿足了人們?cè)诓煌瑘?chǎng)景下對(duì)汽車性能的多樣需求 。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）