发动机是汽车的动力来源，它通过燃烧燃油，将燃油中的化学能转化为动能，推动汽车前进。按照燃料类型，可以分为汽油发动机和柴油发动机，在国内，普通家用车一般都是汽油发动机，而部分硬派越野SUV、卡车和其他大型车辆使用柴油发动机。欧洲市场上，小型家用车也广泛使用柴油机，这是其特殊国情造成的，因此本文不详细讲柴油机，主要讲更符合我国国情的汽油发动机。
最常见的直列四缸汽油机结构示意图如下：
顾名思义，这种发动机有四个汽缸，呈直线方式排列，所以称之为直列四缸发动机。发动机可以根据汽缸数量的不同进行分类，少的有3缸机，多的有5缸、6缸、8缸、10缸、12缸、16缸等机型。普通家用车一般为4缸，最多用到6缸机，而8缸及以上的发动机一般都用在高端跑车和豪华车型上，相对比较少见。
汽缸的排列方式，除了直列，还有V型、VR型、W型、H型（水平对置）等形式。
V型发动机一般用在6缸及以上的机型中，这样排列的每个气缸都相互协调，所以噪音很少，运转很平顺。V形发动机长度和高度尺寸小，布置起来非常方便，而且一般认为，V形发动机是比较高级的发动机，一般装在中高档轿车上。除了V6，还有更高端的V8，V10，V12等机型。
VR型是一种介于直列和V型之间的汽缸布置方式，以VR6发动机为例，它取了V6的短小以及L型狭窄的优势，并用一种较为极端的15度V型小气缸夹角的布局将两者糅合在一起，特殊的小夹角结构可以使其占用更小的空间，为车辆整体的结构布局提供了更为广阔的可行性。
W型是将V型发动机两侧的气缸再进行小角度的错开，形成了W状的布置形式。W型发动机相对于V型发动机，优点是曲轴可更短一些，重量也可轻化些，但是宽度也相应增大，发动机舱也会被塞得更满。缺点是W型发动机结构上被分割成两个部分，结构更为复杂，在运作时会产生很大的震动，所以只有在少数的车上应用。
下面这幅图描述了从直列6缸到V6，到VR6再到W12的演进过程
H型发动机又称水平对置发动机，这种汽缸布置形式目前仅有保时捷和斯巴鲁采用。水平对置发动机的最大优点是重心低。由于它的气缸为“平放”，不仅降低了汽车的重心，还能让车头设计得又扁又低，这些因素都能增强汽车的行驶稳定性。同时，水平对置的气缸布局是一种对称稳定结构，这使得发动机的运转平顺性比V型发动机更好，运行时的功率损耗也是最小。当然更低的重心和均衡的分配也为车辆带了更好的操控性。
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