
汽车发动机通常为多缸设计,其中4缸和6缸最为常见。多缸发动机通过多个相同的气缸共享一根曲轴工作。一个完整的四冲程工作循环需要曲轴旋转两圈,即720度。为了保持发动机的平稳运行,各气缸间的点火间隔角需保持一致,4缸发动机的点火间隔角为180度,6缸发动机则为120度。
发动机的点火顺序至关重要,它不仅影响发动机的工作平衡,还决定了发动机的性能。点火顺序受发动机结构、曲轴设计和曲轴负荷等多种因素影响。曲轴的质量分布不均会导致发动机振动,因此,设计时需确保曲轴各曲拐(轴颈及其两端的曲柄)对称均匀,连续作功的两缸应尽可能间隔远些。对于V型发动机,左右两排气缸应交替作功,以提高发动机的平衡性和运行稳定性。
直列式4缸发动机的点火顺序有两种可能:1-4-2-3或1-3-4-2。直列式5缸发动机的点火顺序为1-2-4-5-3。直列式6缸发动机则有两种点火顺序:1-5-3-6-2-4或1-4-2-6-3-5。V型6缸发动机的点火顺序依据气缸排列方式不同而有所变化。若气缸顺序为右边1-3-5,左边2-4-6,则点火顺序为1-4-5-2-3-6;若气缸顺序为右边2-4-6,左边1-3-5,则点火顺序为1-6-5-4-3-2。
轿车发动机的气缸排列主要有两种形式:直列式和V型排列。直列式发动机各缸排列成一排,气缸呈直立状,共用一根曲轴和一个缸盖,结构简单,易于制造和维修,但前部较高,影响空气动力学设计。因此,直列式发动机多用于4缸等小型发动机。V型发动机的气缸分两排排列,夹角为60度-90度,气缸排列在一个机体上共用一根曲轴,各用一个缸盖,高度较低,能提高空气动力学性能,同时缩短了发动机长度,减少了发动机的扭转振动,使其更加平稳。然而,V型发动机构造复杂,零件增加,成本较高,主要用于6缸及以上的发动机。