菲亞特已將排量為875cc的兩缸發動機投入實際使用，為什麼是2缸而不是4缸或3缸？

截至 2020 年，菲亞特的 Twin Air 是市場上唯一使用兩缸發動機的乘用車。為什麼是兩個氣缸？有一個合乎邏輯的後果。請注意，不僅有優點，也有缺點。為了在歐洲的 A 和 B 段實現“燃油效率提高”，並保持在競爭中的優勢。菲亞特決定有必要開發一種新的兩缸發動機。

菲亞特500、panda、Grande Punto等車型在城市中駕駛時需要48kW（65ps）到77kW（105ps）的輸出。考慮到燃油效率、啟動性、效能、使用不同車型時的靈活性，不僅設定渦輪增壓規格，還設定自然吸氣規格，得出的結論是900cc左右的排量是合適的。

總排量設定為900cc時，2缸、3缸、4缸的單缸容積分別為450cc、300cc、225cc。從熱力學的角度來看，最佳區域是325cc到500cc的單缸容積。如果總排量為900cc，則3缸和4缸將出區。相反，如果選擇3缸，總排量為975cc~1500cc，如果選擇4缸，1300cc~2000cc是最好的。不僅是單缸的容積，S/V比也很重要，如果是方形或短行程，冷卻損失會增加，熱效率會下降。

因此，似乎是按照4缸、3缸和2缸的優先順序開始了選擇，因為現有技術可以支援。哪種氣缸數能夠均衡地實現燃油效率、成本、NVH和效能這四項的話，就使用哪種。

假如排量相同，如果增加單缸容積並使用小缸徑，則S/V比（表面積與燃燒室容積之比）變小，冷卻損失減少。如果活塞的數量減少，軸承和閥門的數量可以相應減少，摩擦也減少。從熱效率的角度來看，2個氣缸的總長度可以縮短，所以在A/B段車上水平安裝很方便。 大多數現有的 3 缸發動機沒有平衡軸，但 2 缸是必須有的。即使考慮到這一點，運動部件的數量也是三缸發動機的三分之二，兩缸發動機具有成本優勢。

在兩個氣缸的情況下，平衡軸對於抵消主要的往復慣性力是必不可少的。菲亞特解釋說：兩個缸比四個缸振動弱，所以沒關係。問題是扭矩波動，透過檢查平衡軸的位置以抵消主要的往復慣性力，使用了一種運動來抵消因燃燒引起的曲軸箱的晃動。

兩缸引擎的曲軸佈局可以說是 180 度、270 度或 360 度。菲亞特的兩個汽缸有360度相位，以360度等間隔爆炸。平衡軸是必不可少的，因為一次振動很大。在180度相位情況下，0度和180度連續點火，360度和540度靜止，720度和900度繼續。也就是說，不等間隔的爆炸。270度相為90度V型雙缸發動機，佈局為兩缸而非四缸。無論選擇哪個相位，旋轉波動都很大。

最大的問題還有產生的噪音，可以透過平衡軸來解決。如果包含啟動/停止系統，至少怠速期間的振動不會成為問題。不僅滿足了燃油效率、成本、NVH、效能四項優勢，而且在混合動力的情況下，全長短的兩缸發動機很方便。