Nguyên lý trụ bắt nguồn từ pháo.
Năm 1680, nhà khoa học người Hà Lan Hoynes lấy cảm hứng từ nguyên lý của súng thần công, nghĩ rằng dùng sức mạnh của súng thần công để điều khiển các cỗ máy khác có tốt không? Lúc đầu ông vẫn dùng thuốc súng làm thuốc nổ cháy, đổi vỏ đạn thành "pít-tông", dùng nòng súng làm "xi-lanh", mở van một chiều. Anh ta bơm thuốc súng vào xi lanh, và khi thuốc súng được đốt cháy, thuốc súng phát nổ và bốc cháy dữ dội, đẩy pít-tông đi lên và tạo ra năng lượng. Đồng thời, áp suất rất lớn của khí nổ cũng đẩy mở van một chiều để xả khí thải ra ngoài. Sau đó, khí thải còn sót lại trong xi lanh dần trở nên lạnh hơn, áp suất không khí giảm xuống và áp suất khí quyển bên ngoài xi lanh lại đẩy pít-tông xuống để chuẩn bị cho lần nổ tiếp theo. Tất nhiên, do hành trình dài và hiệu quả thấp, cuối cùng anh ta đã không thành công. Tuy nhiên, chính Hoynes là người đầu tiên đề xuất khái niệm "động cơ đốt trong", và trên cơ sở đó, các thế hệ sau đã phát minh ra động cơ cho ô tô.
Những chiếc xe đầu tiên sử dụng động cơ xi-lanh đơn
Khi Carl Benz và Daimler, những người sáng tạo ra ô tô, thiết kế và sản xuất ô tô, họ tình cờ chỉ sử dụng động cơ một xi-lanh. Giống như chúng ta nghĩ rằng không thể có một chiếc ô tô sử dụng hai động cơ trở lên, người ta ước tính rằng mọi người vào thời điểm đó sẽ không thể tưởng tượng được một động cơ có hai xi-lanh trở lên. Tuy nhiên, bây giờ thì khác. Chưa nói đến các nước phát triển, nếu xem các quảng cáo ô tô trong nước, bạn sẽ thấy nhiều nhà sản xuất luôn nói về số lượng và cách sắp xếp xi-lanh trong động cơ. Xi lanh không phải là ba xi lanh. Những người sử dụng động cơ V6 phải làm cho chữ V bắt mắt. Quảng cáo đã thực sự đóng một vai trò lớn. Nhiều người hâm mộ xe hơi đã đồng ý rằng "4 xi-lanh tốt hơn 3 xi-lanh" và "6 xi-lanh tốt hơn 3 xi-lanh". 4-xi lanh tốt hơn", "Loại chữ V tốt hơn loại thẳng hàng", "Động cơ loại V là động cơ tiên tiến" và các khái niệm khác. Gần 20 ô tô sản xuất trong nước được trang bị động cơ V6 hoặc V8.
Trục khuỷu của động cơ một xi-lanh chỉ có thể thực hiện một lần đốt cháy hai tuần một lần, vì vậy âm thanh của nó không liên tục và mượt mà, chỉ nghe tiếng xe máy phân khối nhỏ. Điều khó chấp nhận nhất là hoạt động của nó cực kỳ không ổn định, tốc độ dao động lớn và hình dạng của động cơ xi-lanh đơn không phù hợp để lắp trên ô tô. Vì lý do này, động cơ xi-lanh đơn không còn xuất hiện trên ô tô và động cơ hai xi-lanh rất khó tìm, ít nhất là 3-động cơ xi-lanh. Xe van Huali sản xuất trong nước, xe Xiali cũ, Geely Haoqing, Alto và Flair đều được trang bị 3-động cơ xi-lanh.
Động cơ xi-lanh 3-hầu hết được sử dụng trên ô tô nhỏ dưới 1 lít và động cơ xi-lanh 4-hoặc 5-xi-lanh thường được sử dụng cho động cơ từ 1 lít đến 2 lít. Hầu hết các động cơ trên 2 lít là 6 xi-lanh và đại đa số động cơ trên 4 lít sử dụng 8 xi-lanh.
Trong trường hợp cùng dung tích, việc tăng số lượng xi lanh có thể làm tăng tốc độ của động cơ, do đó làm tăng công suất đầu ra của động cơ. Ngoài ra, việc tăng số lượng xi-lanh có thể giúp động cơ vận hành trơn tru hơn, giúp mô-men xoắn đầu ra và công suất đầu ra ổn định hơn. Việc tăng số xi-lanh giúp xe dễ khởi động và tăng tốc nhạy hơn. Để cải thiện hiệu suất của xe, số lượng xi lanh phải được tăng lên. Do đó, số lượng xi-lanh của xe sang, xe thể thao, xe đua và các loại xe hiệu suất cao khác là hơn 6 xi-lanh và nhiều nhất đã lên tới 16 xi-lanh.
Tuy nhiên, việc tăng số xi-lanh không thể không giới hạn. Vì khi số xilanh tăng lên thì số lượng các chi tiết của động cơ cũng tăng theo tỷ lệ thuận làm cho kết cấu động cơ trở nên phức tạp, giảm độ tin cậy của động cơ, tăng trọng lượng của động cơ, tăng chi phí chế tạo và chi phí sử dụng, tăng tiêu thụ nhiên liệu, và làm cho khối lượng động cơ trở nên lớn hơn. Do đó, số lượng xi lanh của động cơ ô tô là một lựa chọn phù hợp sau khi cân nhắc các ưu và nhược điểm khác nhau tùy theo mục đích và yêu cầu hoạt động của động cơ.
Động cơ thẳng hàng (động cơ dòng), tất cả các xi lanh của nó được bố trí cạnh nhau trong một mặt phẳng, khối xi lanh và trục khuỷu của nó có cấu trúc đơn giản và sử dụng đầu xi lanh, chi phí sản xuất thấp, độ ổn định cao, thấp - Đặc tính mô-men xoắn tốc độ tốt và mức tiêu thụ nhiên liệu thấp. Kích thước nhỏ, kích thước nhỏ gọn, ứng dụng rộng rãi. Nhược điểm của nó là công suất thấp hơn. "In-line" có thể được biểu thị bằng l, tiếp theo là số xi-lanh là mã động cơ, trên xe chủ yếu có các loại động cơ l3, l4, l5, l6.