四缸

概念定义

四缸是按气缸数量划分的内燃机类型，指发动机设有四个气缸。发动机也可依气缸数量分为双缸、三缸、五缸等类型。四缸只说明气缸数量，并不等同于特定排列方式；其中，直列四缸是常见的四缸布局，简称直四、L4或I4，其四个气缸沿同一直线排列，因此也称同轴四缸。

工作原理与平衡特性

直列四缸发动机通过四个依次排列的气缸共同驱动曲轴。此类布局并非完全平衡的机械结构，在排量和输出较低时，不平衡所造成的影响相对较小；随着发动机尺寸和功率增加，振动也会变得更加明显。

许多排量小于2.0升的直列四缸发动机依靠发动机本身的阻尼效应减轻振动。排量大于2.0升的机型则常采用平衡轴，其中可使用两根平衡轴，并以曲轴两倍的运行频率运转，以抵消部分振动。平衡轴并非所有大型直列四缸发动机的固定配置，部分较大排量机型仍未采用这项结构。

技术构成

直列四缸的核心结构特点是四个气缸排成一列，并由同一套曲轴机构传递动力。实际设计可结合不同的气门机构和振动控制方案。1913年赢得印第安纳波利斯500赛事的标致赛车已采用顶置双凸轮轴及每缸四气门设计，这种结构后来成为赛车用直列四缸发动机的重要形式。

四缸发动机的排量跨度较大。1961年马自达Carol轻型车所用直列四缸发动机排量为358 cc；多数直列四缸发动机的排量在1升以上，量产汽车也有达到2.5升的机型。超过4升的直列四缸发动机则曾用于竞赛车辆和轻型卡车，尤其是柴油发动机。

应用场景

直列四缸广泛见于汽车内燃机，其中在排量小于2.0升的四缸汽车发动机中尤其常见。其应用横跨早期大众化汽车、量产乘用车、赛车及轻型卡车。福特T型发动机、Austin A系列、本田ED型、现代Alpha发动机及保时捷968所用3.0升发动机，均是这种排列形式的实例。

赛车领域曾长期使用直列四缸。除1913年的标致赛车外，Aurelio Lampredi设计的法拉利直列四缸发动机最初依照2.0升F2规格开发，后来形成用于法拉利625的2.5升版本；跑车应用还包括排量达到3.4升的Ferrari 860 Monza。Coventry Climax直列四缸发动机则由1.5升F2机型发展出2495 cc的FPF版本。

直列四缸也应用于摩托车。四冲程Benelli/Moto Guzzi 254搭载250 cc直列四缸发动机；本田曾制造排量125 cc的赛车用直列四缸发动机，显示这种布局可覆盖汽车以外的小排量动力系统。