หลักการทรงกระบอกมาจากปืนใหญ่
ในปี ค.ศ. 1680 นักวิทยาศาสตร์ชาวดัตช์ Hoines ได้รับแรงบันดาลใจจากหลักการของปืนใหญ่ และคิดว่า คงจะดีไม่น้อยถ้าใช้พลังอันทรงพลังของลูกปืนใหญ่เพื่อผลักดันเครื่องจักรอื่นๆ เขาเริ่มต้นด้วยดินปืนเป็นระเบิดเพลิง เปลี่ยนเปลือกเป็น "ลูกสูบ" และกระบอกปืนเป็น "กระบอกสูบ" และเปิดวาล์วทางเดียว เขาเติมดินปืนลงในกระบอกสูบ ซึ่งเมื่อจุดไฟ เกิดการระเบิดอย่างรุนแรง ดันลูกสูบขึ้นด้านบนและสร้างพลังงาน ในเวลาเดียวกัน ความดันมหาศาลของแก๊สระเบิดก็ดันวาล์วตรวจสอบ ก๊าซไอเสียด้วย จากนั้น ก๊าซไอเสียที่ตกค้างในกระบอกสูบจะค่อยๆ เย็นลง ความดันอากาศจะต่ำ และความดันบรรยากาศภายนอกกระบอกสูบจะดันลูกสูบลงด้านล่างเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการระเบิดครั้งต่อไป แน่นอน เพราะการเดินทางที่ยาวนานและไร้ประสิทธิภาพ ในที่สุดเขาก็ไม่ประสบความสำเร็จ แต่ Hoynes เป็นคนแรกที่เสนอแนวคิดเรื่องเครื่องยนต์สันดาปภายในซึ่งคนรุ่นหลังจะพัฒนาเครื่องยนต์สำหรับรถยนต์
รถยนต์ยุคแรกใช้เครื่องยนต์สูบเดียว
เมื่อคาร์ล เบนซ์และเดมเลอร์ออกแบบและสร้างรถยนต์ ทั้งคู่ใช้เครื่องยนต์สูบเดียว เช่นเดียวกับที่เราไม่คิดว่ารถยนต์จะมีเครื่องยนต์ตั้งแต่ 2 เครื่องยนต์ขึ้นไป ก็ไม่น่าเป็นไปได้ที่ผู้คนในตอนนั้นจะจินตนาการถึงเครื่องยนต์ที่มีสองกระบอกสูบขึ้นไป แต่ตอนนี้มันแตกต่างออกไป อย่าพูดว่ารวยก่อน แล้วดูโฆษณารถในประเทศ ผู้ผลิตหลายรายรวมจำนวนกระบอกสูบเครื่องยนต์และการจัดเรียงรูปแบบ อย่างหนึ่ง ขายมินิเป่ารถของเขาเป็นเครื่องดรัมสี่สูบมากกว่า สามสูบกับเครื่องยนต์ v6 จะต้องทำให้ v ถูกเน้น การโฆษณามีผลอย่างมากจริงๆ แฟนรถหลายคนเห็นด้วยกับแนวคิด "4 สูบดีกว่า 3 สูบ", "6 สูบดีกว่า 4 สูบ", "V-type ดีกว่า inline", "V-type คือเครื่องยนต์ที่เหนือกว่า" เป็นต้น รถเกาหลีเกือบ 20 คันมีเครื่องยนต์ V6 หรือ V8 แล้ว
เพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์สูบเดียวทำให้เกิดการเผาไหม้เพียงหนึ่งครั้งทุกๆ สองสัปดาห์ ดังนั้นเสียงของเครื่องยนต์จึงฟังดูไม่ต่อเนื่องและราบรื่นเหมือนเสียงของรถจักรยานยนต์ขนาดเล็กที่มีขนาดกระจัดกระจาย สิ่งที่ไม่น่าพอใจที่สุดคือการทำงานที่ไม่แน่นอน ความเร็วรอบที่หลากหลาย และรูปร่างของเครื่องยนต์สูบเดียวไม่เหมาะกับรถยนต์ ด้วยเหตุนี้ เครื่องยนต์สูบเดียวจึงไม่มีให้เห็นในรถยนต์แล้ว และเครื่องยนต์สองสูบก็หายาก อย่างน้อยก็เครื่องยนต์ 3 สูบ การผลิตในประเทศของรถตู้ Huali, รถ Xiali เก่า, Geely haoqing และ Aotuo, Air ติดตั้งเป็นเครื่องจักร 3 สูบ
เครื่องเอนกประสงค์ 3 สูบ ใช้กับรถเล็กขนาดไม่เกิน 1 ลิตร ส่วนเครื่องยนต์ที่เพิ่มเป็น 2 ลิตร จะใช้เครื่อง 4 สูบ หรือ 5 สูบทั่วไป เครื่องยนต์ที่สูงกว่า 2 ลิตรส่วนใหญ่เป็น 6 สูบ และเครื่องยนต์ที่สูงกว่า 4 ลิตรส่วนใหญ่ใช้ 8 สูบ
ในเวลาเดียวกัน การเพิ่มจำนวนกระบอกสูบสามารถเพิ่มความเร็วของเครื่องยนต์ ซึ่งสามารถปรับปรุงกำลังของเครื่องยนต์ได้ นอกจากนี้ การเพิ่มจำนวนกระบอกสูบทำให้เครื่องยนต์ทำงานได้อย่างราบรื่นยิ่งขึ้น ทำให้แรงบิดและกำลังขับมีเสถียรภาพมากขึ้น การเพิ่มจำนวนกระบอกสูบทำให้สตาร์ทง่ายขึ้นและตอบสนองต่ออัตราเร่งได้ดีขึ้น เพื่อปรับปรุงสมรรถนะของรถที่ใช้แก๊ส จะต้องเพิ่มจำนวนกระบอกสูบ ดังนั้นรถหรู รถสปอร์ต รถแข่ง และรถใช้น้ำมันสมรรถนะสูงอื่นๆ มีมากกว่า 6 สูบ ซึ่งส่วนใหญ่มีถึง 16 สูบ
อย่างไรก็ตาม การเพิ่มจำนวนกระบอกสูบไม่สามารถจำกัดได้ เมื่อจำนวนกระบอกสูบเพิ่มขึ้น จำนวนชิ้นส่วนในเครื่องยนต์จะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วน ซึ่งทำให้โครงสร้างเครื่องยนต์ซับซ้อน ลดความน่าเชื่อถือของเครื่องยนต์ เพิ่มน้ำหนักของเครื่องยนต์ เพิ่มต้นทุนการผลิตและการใช้งาน เพิ่มการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง และ เพิ่มขนาดของเครื่องยนต์ ดังนั้นจำนวนกระบอกสูบของเครื่องยนต์รถยนต์ที่ใช้แก๊สจะขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์และข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ หลังจากชั่งน้ำหนักข้อดีและข้อเสียต่างๆ เพื่อเลือกทางเลือกที่เหมาะสม
เครื่องยนต์แนวราบซึ่งมีกระบอกสูบทั้งหมดจัดเรียงเคียงข้างกันในระนาบ มีบล็อกกระบอกสูบและโครงสร้างเพลาข้อเหวี่ยงแบบเรียบง่าย และใช้ฝาสูบเดี่ยว มีต้นทุนการผลิตต่ำ มีความเสถียรสูง มีลักษณะแรงบิดความเร็วต่ำที่ดี การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงต่ำ ขนาดกะทัดรัด และใช้งานได้หลากหลาย ข้อเสียของมันคือพลังงานต่ำ "ในบรรทัด" สามารถแสดงด้วย L ตามด้วยจำนวนกระบอกสูบคือรหัสเครื่องยนต์ รถยนต์สมัยใหม่ส่วนใหญ่มีเครื่องยนต์ L3, L4, L5, L6
