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我們看過很多汽車廣告，一些車友總會說到“直4、直6、V6、V8、W12” 等一系列的名詞，這其中的數(shù)字代表缸體數(shù)量。相信對于汽車稍微有了解的朋友對這個內(nèi)容都不會太陌生，至少，后面的數(shù)字越大，發(fā)動機越厲害。可，這又是為何呢？也許有人說：“缸數(shù)多了，進氣量就多了；進氣量多了，自然發(fā)動機可以提供的燃油就能多了，這樣自然汽油做的功就大了。”話是沒大問題，但細究起來， 多缸數(shù)的特征不單單是進氣量多了這一個因素，我們要分成正反兩個方面來看。

/ 正面優(yōu)勢 /更為平順的發(fā)動機，更為平穩(wěn)的行車體驗

首先，多缸數(shù)帶來的最直接效果就是發(fā)動機運轉(zhuǎn)的更為平順，車輛整體震動更小。我們知道， 一輛車的整體靜謐性——也就是老百姓說的“這車開起來安不安靜”——現(xiàn)在被分為三個重要的指標：NVH（Noise、Vibration、Harshness）其中的 V 即為震動。車輛上的震動有很多，其中一個重要來源就是發(fā)動機。所謂震動就是物體持續(xù)不斷的規(guī)律循環(huán)運動。比如小時候玩的蕩秋千，秋千左右搖擺的方式即為一種震動。

同樣，發(fā)動機的基本工作原理為氣缸內(nèi)燃油點火爆炸做功，說簡單點兒就是靠可燃物（汽油）爆炸的力量讓車往前走。

眾所周知的是，發(fā)動機依靠活塞上下往復運動做功。想想我們剛才說的震動的特征吧——物體、持續(xù)不斷、規(guī)律循環(huán)，看吧， 氣缸的工作何其的相近！ 有個這個結(jié)論，我們就可以說一下氣缸數(shù)量是如何解決“震動”這一難題的。

不過，在此之前，我們得引申一下震動的另一個產(chǎn)物——機械波。

中學的數(shù)學課上必然講過正弦波的特征，有波峰有波谷。現(xiàn)在我們來大膽假設一下——如果在單位時間內(nèi)有 1 個波峰，那么你對于這個波峰的感覺應該是很明顯的；然后我們將其加倍，變成 2 個，還是會有感覺；繼續(xù)加倍——當變成 1024、2048、4096 乃至更多呢？如果我們的單位時間足夠小，那波峰看起來是不是就很像一條直線了？

這里筆者再插一個冷知識供各位同學來理解——如果你家里要是有滾筒洗衣機的話，有機會可以觀察一下滾筒洗衣機在脫水時的工作噪音：一定是噪音從開始小然后慢慢加大，可當滾筒的轉(zhuǎn)速到了一定程度后，噪音一下子就又降下去了。其道理跟我們這次講的機械波原理差不多，每個點的震動次數(shù)的劇增反而讓噪音的波峰造成成為了一條直線， 于是，變成直線的波峰反而就沒有震動了。

多氣缸的平順性就來源于此——一個氣缸要經(jīng)歷 720 度的旋轉(zhuǎn)才能完成一次完整的做功，就 是完成一次“震動”的全部要素。我們把一次完整做功的某一個時刻（比如點火的那一剎那） 看成機械波的一個“波峰”，對于4缸發(fā)動機，那么需要180度才能從一個波峰到另一個波峰；6 缸發(fā)動機呢？只需要120度；8 缸呢？90度；12缸呢？60度——看吧，波峰距離越 來越小，那么波峰和波峰之間也越來越接近直線。

如果實在還是不能理解，那就記住下面的結(jié)論吧：當發(fā)動機的排量相同的時候，大多情況下，缸數(shù)越多，發(fā)動機的震動越小，由于發(fā)動機造成的整車的靜謐性影響也就越小。

/ 負面影響 /運轉(zhuǎn)不舒服，需要靠改變進氣和轉(zhuǎn)速來解決

前面有關平順性的內(nèi)容我是按照從正序的方式進行了簡單的講解；對于負面影響這一點，如 果還要這么說的話，估計很多同學就繞暈了；我就開門見山，直奔主題——如果 2.0L 排量的 車你讓我開4缸還是6缸，我會選擇4缸；可一旦排量到了3.0L呢？那應該是 6 缸了。如果是1.5L排量呢？那我估計是會選擇 3 缸機（沒錯，就是說的寶馬那個被人罵的三缸）。

我知道一下子拋出這個結(jié)論會引來一系列的不解與質(zhì)疑——前面不是說了多缸數(shù)可以消除 震動帶來平順性么？怎么連3 缸機都敢上了？別著急，這個選擇有個條件，而這個條件我在 前面的結(jié)論中已經(jīng)寫出來了——就是排量。

沒錯，在同等排量下，多缸體的確能帶來更多的平順性。但如果排量超過了一定的闕值（即 過大或者過小），那么則必須要配合排量來選擇對應的缸數(shù)，否則，帶來的麻煩也是很多。

首先一點——當小排量使用多缸體的話，由于進氣量很小，但缸體過多，所以每個缸體能分到的空氣就變得很小。

我記得在上次的文章說過：“空氣少的話，噴再多的汽油也無法點燃做功。”空氣進的少，汽油燃燒產(chǎn)生的能量就少，必然在單次沖程下能夠做的功就少了；這也就是小排量多缸發(fā)動機的缺點——在相同轉(zhuǎn)速下的扭矩不大，導致車子加速性不好。為了防止這種情況，只能通過提高轉(zhuǎn)速來解決——典型的車子比如銳志2.5L 發(fā)動機、大眾 1.4T 發(fā)動機：2.5L 的排量對于 V6 引擎來說還是進氣量少了一些，1.4 L排量對于直 4 引擎來說也是少了點力道。所以這兩個車在初段踩起來都是有點兒提不起勁兒來的。銳志是靠立即提高轉(zhuǎn)速來解決沒勁兒的問題；而大眾則是靠提到 1750 轉(zhuǎn)后開始增壓來歸避。但終究，如果你有機會踩踩這兩個車的油門踏板，你會發(fā)現(xiàn)在某個轉(zhuǎn)速點前后完全是兩個性格。

可能說了這么多有些啰嗦，那么我寫個結(jié)論公式來簡單的概括一下對于缸數(shù)的選擇。

對于目前的多缸體汽油發(fā)動機，根據(jù)長期試驗的結(jié)果，缸徑/沖程的數(shù)值在 86mm/86mm 的情況下， 發(fā)動機的工作效率最高（這也是為何豐田 GT 86 的發(fā)動機能在 2.0L自然吸氣的狀態(tài)下有 200 匹馬力的出力的一個原因）。根據(jù)這個數(shù)據(jù)，我們計算一下一個缸體的上下止點最大量應為：

看到了么，其結(jié)果就是最好能夠?qū)�發(fā)動機的每一個缸體的進氣量控制在500cc 左右，才能保證每一個缸體能夠以最高效的工作效率進行工作（馬力高、扭矩足）。由此我們可以得出一 個結(jié)論，當燃燒效率相同的理想狀態(tài)下，盡量選擇單缸體 500cc的發(fā)動機。

由此我就可以解釋一下為啥寶馬 2 系旅行車 218i 會使用一個 3 缸發(fā)動機了。因為每一個缸體的工作效率高，所以，只要能夠有其它辦法解決震動問題，3 缸發(fā)動機不是不可接受的。 實際上，寶馬公司全新的 UKL 平臺就是基于每缸 500cc的進氣量為標準進氣量來打造新平臺下的發(fā)動機，于是未來的寶馬車，我們很有可能會看到 1.5T 三缸、2.0T 四缸、3.0T 六缸的車型出現(xiàn)（5 缸車由于有平順性先天缺陷暫不討論）。而以寶馬 218i 為代表的三缸車目前發(fā)現(xiàn)在震動上的唯一問題就是在特定的速度點會有一個明顯的三缸機的震動（回想一下滾筒洗衣機），其它的時候就沒啥問題了。這也是寶馬未來的發(fā)展策略：通過優(yōu)化發(fā)動機缸體的 工作效率讓發(fā)動機能夠以最優(yōu)的狀態(tài)工作，剩下的只是要根據(jù)車的各個指標進行相應的匹配 即可。