汽缸
定义
发动机内的圆筒形空室,里面有一个由工作流体的压力或膨胀力推动的活塞,某些特殊型发动机内的类似的、但非圆筒形的部分。
发动机汽缸类型与缸数
汽车发动机常用缸数有3、4、5、6、8、10、12缸。其对应排量及特点如下:
缸数与排量关系:
- 排量 1升以下:常用3缸(如微型车);
- 1-2.5升:一般为4缸(如家用轿车);
- 3升左右:6缸(如中型车);
- 4升左右:8缸(如中高端SUV);
- 5.5升以上:12缸(如豪华车或重型机械)。
排列方式:
按结构分为W型、V型、水平对置、直列等,具体包括:- 直列:直列4缸(L4)、直列5缸(L5)等;
- V型:V6、V8、W型12缸(如保时捷911系列部分车型);
- 水平对置:水平对置6缸(如斯巴鲁车型)。
性能特点:
- 同等缸径下:缸数越多,排量越大、功率越高;
- 同等排量下:缸数越多,缸径越小、转速可提升,从而获得更大功率。

汽缸种类
气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件,主要分为两类:
1. 往复直线运动汽缸
- 单作用汽缸:仅一端有活塞杆,从活塞一侧供气产生气压推动活塞伸出,靠弹簧或自重返回;
- 双作用汽缸:从活塞两侧交替供气,可在一个或两个方向输出力;
- 膜片式汽缸:用膜片代替活塞,密封性能好但行程短,仅单方向输出力(弹簧复位);
- 冲击汽缸:新型元件,通过中盖分隔储气腔、头腔、尾腔,将压力能转化为活塞高速(10-20米/秒)运动的动能,广泛用于下料、冲孔等作业。
2. 往复摆动汽缸
- 摆动汽缸:由叶片分隔内腔为两腔,交替供气使输出轴作摆动运动,摆动角<280°;
- 其他类型:回转气缸、气液阻尼缸、步进汽缸等。
工作原理
气门数量对进气效率的影响
- 二气门结构:传统设计(1进1排),结构简单、成本低,适合低功率需求的普通发动机;
- 三气门结构:二气门基础上增加1个进气门(1进2排),优化进气效率,多见于早期中高端车型;
- 四气门结构:2进2排(每缸4气门),通过扩大进气/排气通道,大幅提升进排气效率,为当前主流技术;
- 六气门及以上:结构复杂,气门开启空间“帘区”(圆周+升程)减小,效率下降且缩短发动机寿命,未普及。
核心结论:同等排量下,气门数量越多(≤4)效率越高,4气门技术因平衡性能与成本,成为汽车发动机的主流选择。
(内容基于汽车发动机汽缸通用技术规范整理,数据引用自工程实践标准)

