直列发动机，一般缩写为L，比如L4就代表着直列4缸的意思。直列布局是如今使用最为广泛的汽缸排列形式，尤其是在2.5L以下排量的发动机上。这种布局的发动机的所有汽缸均是按同一角度并排成一个平面，并且只使用了一个汽缸盖，同时其缸体和曲轴的结构也要相对简单，好比汽缸们站成了一列纵队。

我们常见的大致有L3、L4、L5、L6型四款（数字代表汽缸数量）。这种布局发动机的优势在于尺寸紧凑，稳定性高，低速扭矩特性好并且燃料消耗也较少，当然也意味着制造成本更低。同时，采用直列式汽缸布局的发动机体积也比较紧凑，可以适应更灵活的布局。也方便于布置增压器类的装置。但其主要缺点在于发动机本身的功率较低，并不适合配备6缸以上的车型。

众所周知，对于V型6缸发动机而言，60度夹角是最优化的设计，这是经过无数科学实验论证过的结果。因而绝大多数的V6发动机都是采用这种布局形式的。但为了能在更小的空间内放下V6发动机，大众集团另辟蹊径的研发出了夹角为15度、体积更小的VR6发动机。而从动力参数来看，它并不逊色与普通的V6发动机，但在研发之初就暴露了明显的抖动问题。通过一系列的平衡稳定手段虽使问题得以明显改善。但这依然无法超越改变其本身结构上的特性，就像普通直列发动机的震动通常都会大于V型发动机一样，夹角更小的VR6从结构本身就决定了它的震动会大于V6。

水冷发动机的汽缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为汽缸体——曲轴箱，也可称为汽缸体。汽缸体一般用灰铸铁铸成，汽缸体上部的圆柱形空腔称为汽缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在汽缸体内部铸有许多加强筋，冷却水套和润滑油道等。

汽油发动机点火系统中按汽缸点火次序定时的将高压电流传至各汽缸火花塞的部件。在蓄电池点火系统中，通常将分电器和点火器安装在同一轴上，并由凸轮轴驱动，同时它还带有点火提前角调整装置和电容器等。点火器的断电臂用弹簧片使触点闭合，凸轮轴带动断电凸轮使触点开启，开启间隙约为0.30～0.45毫米。断电凸轮的凸起数与汽缸数相同。当触点开启时，分电器的分电臂正好对准相应的侧电极，感应产生的高压电由次级线圈经过分电臂、侧电极、高压导线传至相应汽缸的火花塞。

过电极之间的放电现象产生火花，汽油发动机是通过燃料和混合气体的适时燃烧使之产生动力，但是作为燃料的汽油即使处于高温环境下也很难自燃，要想使其适时燃烧有必要用“火”来点燃。这里说的火花点火便是“火花塞”的作用。发动机整体性能的好坏完全是取决于火花塞闪出火花的良否来决定的。我们往往把发动机比作为“汽车的心脏”，但是更能把火花塞比作为“发动机的心脏”。