为什么3缸机有抖动，5缸机却没有？
这个问题确实很有意思，很多人会觉得气缸数量越多运行就越平顺，但实际上并非绝对。三缸机之所以抖动感相对明显，而一些五缸机则能做到平顺，这背后涉及几个关键因素的综合作用：
一、点火顺序与运转平顺性
这是最核心的原理。发动机的平顺性很大程度上取决于各缸点火的均匀程度。简单来说，就像一个人在跑步，如果他能匀速地迈出每一步，那么跑起来就会很平稳；如果他时不时地跨一大步，时不时地又小步快跑，那就会显得磕磕绊绊。
三缸机：
一个典型的三缸发动机，其点火顺序通常是 123 或 132。
如果按照 123 的顺序，当第一缸点火做功后，接着是第二缸，然后是第三缸。这就像是把“推力”集中在了几个特定的时间点上。
要知道，发动机的运转是由一次次的爆燃（做功行程）来驱动的，其他行程（进气、压缩、排气）都需要消耗能量。
在没有做功的两个缸体正在进行压缩或排气时，它们会产生反作用力，尤其是压缩行程时，活塞向上运动会挤压混合气，产生向下的推力。这就好比一个正在被推着前进的人，突然有一个人从后面拽他，这个人就会出现一个“回拉”的动作。
在一个三缸发动机里，点火的间隔相对较大。在一次做功之后，需要等待相对较长的时间（曲轴转动角度更大）才能迎来下一次做功。在这段时间里，发动机的惯性需要独自维持运转，而另外两个缸体在进行非做功行程时产生的扰动就更容易被感知到。
更重要的是，三缸机的曲轴设计也相对简单。即使设计得再好，它也难以完全抵消掉各个缸体运动产生的惯性力矩。例如，一缸点火时产生的推力，在曲轴上会产生一个扭矩，而二缸和三缸在做非做功行程时，它们的运动产生的力矩与一缸的力矩很难做到完全平衡，甚至可能叠加，导致曲轴在旋转时产生明显的波动。
五缸机：
相比之下，五缸机的点火顺序通常是 12453 或类似的组合。
五缸机的设计目标就是尽量让点火的间隔更均匀。在一个完整的四冲程循环（曲轴转两圈）中，每隔 720 度曲轴转角会发生一次点火。如果点火均匀，那么每次点火的间隔就是 720 度 / 5 缸 = 144 度。
而三缸机，即使点火安排得比较好，也至少是 720 度 / 3 缸 = 240 度一个点火间隔。
点火间隔越小，意味着做功的“空隙期”就越短。 在这 144 度的时间里，发动机总有一个缸在进行做功行程，或者紧接着下一个缸就要做功了。这就大大减少了由惯性维持运转的“真空期”。
同时，五缸机的曲轴设计也更加复杂和精妙。它通常会采用更长的曲轴，并且在曲轴的特定位置设计配重块，这些配重块不仅用来平衡各个缸体活塞和连杆的惯性力，更重要的是用来抵消曲轴旋转时产生的惯性力矩和力偶。通过精心设计的配重，可以有效地平衡各个缸点火做功和非做功行程时产生的力矩波动，使得整个曲轴的运转更加平滑。
二、惯性力与力矩的平衡
发动机的抖动本质上是不平衡的惯性力和不平衡的惯性力矩引起的。
活塞和连杆的惯性： 在发动机运转时，活塞和连杆在曲轴的带动下进行往复运动。这种往复运动会产生一个周期性的惯性力，向上和向下交替作用。
在三缸机中，由于气缸数量少，而且它们之间的夹角和排列方式（通常是直列三缸），想要通过曲轴配重和整体设计来完全抵消掉这些往复惯性力是极其困难的。特别是高转速时，这些惯性力会被放大，导致发动机的振动感更强。
而五缸机，由于其固有的缸数和通常的排列方式（例如直列五缸），以及更复杂的曲轴设计，可以通过更有效的配重来平衡这些惯性力。同时，相邻气缸的运动方向和时机也有可能在一定程度上相互抵消一部分振动。
旋转惯性力矩： 曲轴旋转时，活塞、连杆的往复运动会在曲轴上产生一个旋转的力矩，这个力矩是周期性变化的。
三缸机的曲轴在旋转时，点火的间隔导致做功力矩的输出不均匀，并且非做功行程产生的反作用力也难以完全抵消，这使得曲轴的转速波动会比较明显。
五缸机的更密集的点火以及更优化的曲轴配重设计，可以使得输出的力矩更加平稳，减少了曲轴转速的波动幅度。
三、发动机本身的结构设计和调校
除了上述的物理原理，发动机的设计者还会通过其他手段来优化平顺性：
平衡轴： 许多三缸发动机都会配备一根或两根平衡轴。平衡轴的作用是与发动机的某些不平衡振动方向相反地旋转，从而抵消一部分振动。但是，平衡轴本身也会消耗一部分发动机的动力，并且增加制造成本和复杂性。即使加了平衡轴，也只能是“减小”抖动，而很难完全消除。
发动机支架和隔振： 使用液压衬套、橡胶隔振器等来隔离发动机与车身之间的连接，也能在一定程度上吸收和过滤掉发动机的振动，让驾驶者在车内感受到的抖动减小。但这些都是“治标不治本”，根本的振动源还在发动机内部。
发动机调校： 工程师也会通过优化点火提前角、燃油喷射策略等来改善发动机的运行状态，让其在特定工况下更平顺。
总结一下，为什么五缸机（尤其是一些高性能发动机）能做到比三缸机更平顺：
1. 更均匀的点火间隔： 五缸机每次点火的间隔更短，确保了动力输出的连续性和平稳性，减少了动力“断崖式下跌”的感受。
2. 更精密的曲轴设计和配重： 五缸机能通过更复杂的曲轴和更合理的配重来更好地平衡活塞、连杆的惯性力以及由此产生的力矩，减少了旋转的波动。
3. 固有的缸数优势： 五个缸体按照特定的顺序工作时，其运动产生的合力与力矩更容易做到互相抵消，相比三缸机更容易实现内在的平衡。
4. 设计目标不同： 一些以平顺性为主要卖点的五缸机，会投入更多的成本和技术去优化这些方面。而一些追求成本和燃油经济性的三缸机，可能在平顺性方面的优化会相对有限。
所以，并不是气缸数量多就一定平顺，而是气缸数量多时，有更大的潜力通过精巧的设计来达到更佳的平衡和更均匀的动力输出。三缸机由于其结构上的限制，要做到极致的平顺性，需要付出更多代价，或者在某些方面做出妥协。
一、点火顺序与运转平顺性
这是最核心的原理。发动机的平顺性很大程度上取决于各缸点火的均匀程度。简单来说，就像一个人在跑步，如果他能匀速地迈出每一步，那么跑起来就会很平稳；如果他时不时地跨一大步，时不时地又小步快跑，那就会显得磕磕绊绊。
三缸机：
一个典型的三缸发动机，其点火顺序通常是 123 或 132。
如果按照 123 的顺序，当第一缸点火做功后，接着是第二缸，然后是第三缸。这就像是把“推力”集中在了几个特定的时间点上。
要知道，发动机的运转是由一次次的爆燃（做功行程）来驱动的，其他行程（进气、压缩、排气）都需要消耗能量。
在没有做功的两个缸体正在进行压缩或排气时，它们会产生反作用力，尤其是压缩行程时，活塞向上运动会挤压混合气，产生向下的推力。这就好比一个正在被推着前进的人，突然有一个人从后面拽他，这个人就会出现一个“回拉”的动作。
在一个三缸发动机里，点火的间隔相对较大。在一次做功之后，需要等待相对较长的时间（曲轴转动角度更大）才能迎来下一次做功。在这段时间里，发动机的惯性需要独自维持运转，而另外两个缸体在进行非做功行程时产生的扰动就更容易被感知到。
更重要的是，三缸机的曲轴设计也相对简单。即使设计得再好，它也难以完全抵消掉各个缸体运动产生的惯性力矩。例如，一缸点火时产生的推力，在曲轴上会产生一个扭矩，而二缸和三缸在做非做功行程时，它们的运动产生的力矩与一缸的力矩很难做到完全平衡，甚至可能叠加，导致曲轴在旋转时产生明显的波动。
五缸机：
相比之下，五缸机的点火顺序通常是 12453 或类似的组合。
五缸机的设计目标就是尽量让点火的间隔更均匀。在一个完整的四冲程循环（曲轴转两圈）中，每隔 720 度曲轴转角会发生一次点火。如果点火均匀，那么每次点火的间隔就是 720 度 / 5 缸 = 144 度。
而三缸机，即使点火安排得比较好，也至少是 720 度 / 3 缸 = 240 度一个点火间隔。
点火间隔越小，意味着做功的“空隙期”就越短。 在这 144 度的时间里，发动机总有一个缸在进行做功行程，或者紧接着下一个缸就要做功了。这就大大减少了由惯性维持运转的“真空期”。
同时，五缸机的曲轴设计也更加复杂和精妙。它通常会采用更长的曲轴，并且在曲轴的特定位置设计配重块，这些配重块不仅用来平衡各个缸体活塞和连杆的惯性力，更重要的是用来抵消曲轴旋转时产生的惯性力矩和力偶。通过精心设计的配重，可以有效地平衡各个缸点火做功和非做功行程时产生的力矩波动，使得整个曲轴的运转更加平滑。
二、惯性力与力矩的平衡
发动机的抖动本质上是不平衡的惯性力和不平衡的惯性力矩引起的。
活塞和连杆的惯性： 在发动机运转时，活塞和连杆在曲轴的带动下进行往复运动。这种往复运动会产生一个周期性的惯性力，向上和向下交替作用。
在三缸机中，由于气缸数量少，而且它们之间的夹角和排列方式（通常是直列三缸），想要通过曲轴配重和整体设计来完全抵消掉这些往复惯性力是极其困难的。特别是高转速时，这些惯性力会被放大，导致发动机的振动感更强。
而五缸机，由于其固有的缸数和通常的排列方式（例如直列五缸），以及更复杂的曲轴设计，可以通过更有效的配重来平衡这些惯性力。同时，相邻气缸的运动方向和时机也有可能在一定程度上相互抵消一部分振动。
旋转惯性力矩： 曲轴旋转时，活塞、连杆的往复运动会在曲轴上产生一个旋转的力矩，这个力矩是周期性变化的。
三缸机的曲轴在旋转时，点火的间隔导致做功力矩的输出不均匀，并且非做功行程产生的反作用力也难以完全抵消，这使得曲轴的转速波动会比较明显。
五缸机的更密集的点火以及更优化的曲轴配重设计，可以使得输出的力矩更加平稳，减少了曲轴转速的波动幅度。
三、发动机本身的结构设计和调校
除了上述的物理原理，发动机的设计者还会通过其他手段来优化平顺性：
平衡轴： 许多三缸发动机都会配备一根或两根平衡轴。平衡轴的作用是与发动机的某些不平衡振动方向相反地旋转，从而抵消一部分振动。但是，平衡轴本身也会消耗一部分发动机的动力，并且增加制造成本和复杂性。即使加了平衡轴，也只能是“减小”抖动，而很难完全消除。
发动机支架和隔振： 使用液压衬套、橡胶隔振器等来隔离发动机与车身之间的连接，也能在一定程度上吸收和过滤掉发动机的振动，让驾驶者在车内感受到的抖动减小。但这些都是“治标不治本”，根本的振动源还在发动机内部。
发动机调校： 工程师也会通过优化点火提前角、燃油喷射策略等来改善发动机的运行状态，让其在特定工况下更平顺。
总结一下，为什么五缸机（尤其是一些高性能发动机）能做到比三缸机更平顺：
1. 更均匀的点火间隔： 五缸机每次点火的间隔更短，确保了动力输出的连续性和平稳性，减少了动力“断崖式下跌”的感受。
2. 更精密的曲轴设计和配重： 五缸机能通过更复杂的曲轴和更合理的配重来更好地平衡活塞、连杆的惯性力以及由此产生的力矩，减少了旋转的波动。
3. 固有的缸数优势： 五个缸体按照特定的顺序工作时，其运动产生的合力与力矩更容易做到互相抵消，相比三缸机更容易实现内在的平衡。
4. 设计目标不同： 一些以平顺性为主要卖点的五缸机，会投入更多的成本和技术去优化这些方面。而一些追求成本和燃油经济性的三缸机，可能在平顺性方面的优化会相对有限。
所以，并不是气缸数量多就一定平顺，而是气缸数量多时，有更大的潜力通过精巧的设计来达到更佳的平衡和更均匀的动力输出。三缸机由于其结构上的限制，要做到极致的平顺性，需要付出更多代价，或者在某些方面做出妥协。
网友意见
抖不抖和缸数多少关系比较大，和奇数偶数关系不太大。
现在的四冲程发动机单个气缸做功一次曲轴旋转两圈（转720度），吸气、压缩、做功、排气四个冲程，每个冲程都是180度，也就是说对于单缸发动机来说720度内只有180度是做功的，转一个东西每两圈只推半圈剩下的都是靠惯性，当然抖动就比较剧烈。
三缸发动机就是三个气缸，曲轴转720度三个气缸每个都做工一次，也就是说三个气缸加起来总得做工行程有540度，虽然比单缸好不少，但依然是存在180度完全靠惯性转动，所以抖动感还是比较强。
四缸发动机是个分水岭，四个气缸总做工行程是720度，正好曲轴也转动720度，整个转动过程中都有气缸在做功，所以不存在那种做功—不做功（靠惯性）的切换，所以抖动感不强。
五缸发动机总得做功行程是900度，曲轴总共也就转720度，也就是说做功行程不仅可以覆盖整个转动行程，还会有两个气缸同时做功的情况，五缸发动机曲轴每转144度就有一个气缸开始做功，做功行程是180度，也就是说有36度是前一个气缸还没做功结束后一个气缸就开始做功了。
单个气缸做功时曲轴的受力也是不均匀的，一般来说做功行程的一头一尾曲轴转动加速度比较小，中间转动加速度比较大，四缸尽管消除了由做功—不做工切换引起的振动，但对于单个做功行程内的加速度不均匀引起的振动是没有消除的，四缸以上的发动机可以改善这种情况，因为四缸以上就有一部分做功行程是前一个气缸做功行程的尾端和下一个气缸做功行程的头段共同做功，这样可以很大程度上改善单个做功行程内加速度不均匀引起的振动。
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