最早的汽車發動機就是單缸發動機，現在，随着汽車發動機技術的發展，單缸發動機已經很少了，最常見的發動機都是3缸、4缸、6缸、8缸的發動機，而12缸和16缸的發動機也有，已經并不常見。布加迪·威龍使用了由大衆研發的16缸64氣門引擎，W布局，4個渦輪增壓器，是目前最多缸數的汽車發動機，當燃，以現在的技術實際上還可以生産更多氣缸的發動機，隻不過沒有必要罷了。

1、早期單缸發動機的輸出功率太小

• 理論上來說，衆人拾柴越多，兄弟齊心其利斷金，相同的缸徑和行程前提下，多缸就是比單缸輸出功率大，特别是在高轉數時輸出功率更加渾厚，動力儲備能力更大。當然這種情況也并非絕對，氣缸數量不能無限制的增多，由于汽缸數增多導緻配氣結構複雜，發動機零部件數量也成比例的增加，降低發動機的可靠性，此外還會導緻發動機的重量增加。以3缸發動機為例，3缸發動機采取小缸徑大行程的設計，在低扭往往比有些4缸發動機還要大，隻不過3缸發動機的高轉速功率儲備相對更低一些。

2、多氣缸可以保持發動機的平順性。

• 氣缸在運動過程中會高速往複運動，特别是早期由于設計和加工工藝的問題，發動機震動更加明顯，為了抵銷這種高速運動産生的震動，發動機往往采用多氣缸的動平衡技術，利用不同氣缸不同相位差運轉，再通過曲軸、平衡軸技術使發動機達到動平衡，因此，理論上氣缸數量越多，氣缸運轉的相位角越小，動平衡越平穩，總體表現的震動越小，噪音越低，這也是豪車多采用多氣缸的原因之一。

• 從汽車發動機汽缸數的發展來看，汽車發動機是從單缸發動機演變而來的，從單缸到雙杠、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸、十六缸，汽缸數越來越多，從氣缸布局角度來看，由于氣缸數量越來越多，氣缸布局也産生了很多方式，直列、V型、W型、H型、雙V型等等，氣缸數量越多，布局就越困難，減少發動機的體積就成為非常嚴峻的必須考慮的問題，總體來說，雖然氣缸數越來越多，但是仍然沒有脫離“往複式内燃機”的範疇。

1. 從汽車發展曆史來看，德國對于汽車的貢獻巨大，為現代汽車工業的發展立下了汗馬功勞人類第一輛内燃機汽車是由德國人奧托在1866年發明的，這是一台單缸、卧式、四沖程往複活塞式内燃機，以煤氣為燃料，功率隻有2.21kW，轉速隻有180R/min，熱效率隻有可憐的12%~14%。雖然以現在的眼光來看，當時的這台發動機參數很可憐，但是這在當時是一個偉大的進步。
2. 1897年，德國人魯道夫·狄塞爾于制成了第一台柴油機，這也是單缸柴油機，缸徑15cm，活塞行程為40cm，這就是“狄塞爾”柴油發動機。但是一直到1936年，德國奔馳公司才制造出基于“狄塞爾”柴油發動機的汽車。
3. 1957年，德國人汪克爾發明了轉子活塞發動機，雖然轉子發動機仍然是采用汽油燃燒膨脹推動做功，但是已經脫離了傳統的往複式發動機的原理，這是汽油發動機發展的一個重要分支。轉子發動機采用獨特的偏心軸設計，利用三角形轉子分割将橢圓形氣缸分割成三個部位，利用可燃氣的燃燒膨脹推動偏心轉系旋轉，取消了無用的直線往複運動，省去了曲軸連杆和配氣機構，零件數更少，重量更輕，轉速卻非常高，輸出升功率較高。
4. 1967年，日本東洋公司（馬自達公司的前身）獨家購買了轉子發動機設計權利，馬自達公司就持續的進行改進和研究，也是世界上唯一研發和生産轉子發動機的公司。
5. 1957年美國班迪克斯公司展示了世界上第一個電子控制汽油噴射裝置，後來德國博世(Bosch)公司買斷了電子控制汽油噴射裝置的技術專利，在1967年研制出世界上第一台D型電子控制汽油噴射發動機。
6. 渦輪增壓技術已經發展了百年曆史，瑞士工程師比希于1905年申報發動機廢氣增壓專利，由于渦輪增壓器的小型化比較困難，最早隻應用在飛機、坦克上，1955年美國卡特彼勒公司和Garrett研制成功了第一台小型乘用車渦輪增壓器T15，1962年，美國通用公司的奧茲莫比爾研發出世界上第一台渦輪增壓發動機。
   

汽車發動機雖然是熱機，但是并不是直接利用熱量做功，隻是利用燃料爆燃的熱膨脹來做功而已，因此，為了提升發動機的性能、降低油耗、減少震動，這裡面不乏有默默無聞卻非常重要的技術，比如為了改善進氣效率，日本本田研發了VTEC、豐田研發了VVTi、韓國現代研發了CVVT、美國通用研發了DVVT，等可變氣門正時技術；為了提升發動機空燃比，大衆研發了TFSI分層噴射技術、可變進氣管技術、渦輪增壓中冷技術等等；後來，為了應對越來越嚴苛的排放法令，在排氣系統内又集成了氧傳感器、三元催化轉化器，為了增加三元催化效率有增加了二次進氣系統、為了進一步降低排放，研發了廢氣再循環技術，為了減少機油污染，研發了曲軸強制通風技術等等，這些技術中很難找到發明者，但是一代一代的汽車工程師始終做着持續不懈的努力。

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