Động cơ xi-lanh đơn là loại động cơ đầu tiên của thế hệ động cơ đốt trong. Động cơ xi-lanh đơn được sử dụng đa dạng trên các dòng xe máy, xe tay ga, xe 3 bánh, xe dirtbike, các dòng xe tự hành…Động cơ xi-lanh đơn cũng được sử dụng trên các dòng máy nông cụ, các loại máy làm vườn và máy kéo…
Dù là động cơ 4-thì, hay 2-thì, thì dòng động cơ xi-lanh đơn cũng chỉ bao gồm 1 xi-lanh và 1 buống đốt duy nhất, thực hiện việc hòa khí và đốt cháy nhiên liệu, tạo công cho hoạt động của bộ máy.
Tuy nhiên, cũng có dạng biến thể của dòng xi-lanh đơn, đó là dòng “động cơ xi-lanh đơn phân”. Dòng động cơ này bao gồm 2 xi-lanh sử dụng chung 1 buồng đốt.
Ưu điểm
Trước hết là về cấu tạo của dòng động cơ xi-lanh đơn rõ ràng là đơn giản và gọn nhẹ nhất trong tất cả các dòng động cơ, chính vì thế tạo sự tiết kiệm, giảm chi phí sản xuất cũng như giảm khối lượng cho động cơ, giúp cho việc vận hành có được hiệu quả tốt hơn.
Do có buồng đốt duy nhất và sinh công, do đó, cùng lượng chất đốt, thì động cơ xi-lanh đơn tạo ra được công suất lớn nhất, do đó, mặc dù có cùng số vòng quay thấp (momen xoắn), nhưng những chiếc xe sử dụng động cơ xi-lanh đơn sẽ có công suất lớn hơn.
Ngoài ra, do có buồng đốt duy nhất, nên việc làm mát động cơ sẽ đơn giản hơn, và do đó, có thể áp dụng hệ thống làm mát không khí trên các dòng máy móc sử dụng động cơ xi-lanh đơn.
Nhược điểm
Chính vì có duy nhất buồng đốt, vì thế, loại động cơ xi-lanh đơn đòi hỏi bánh đà lớn hơn để có thể nhận năng lượng từ buồng đốt, do đó, khả năng duy trì nặng lượng liên tục lớn hơn. Chính vì thế, việc thay đổi tốc độ sẽ khó khăn hơn với loại động cơ này.
Ngoài ra, chính vì có duy nhất một nguồn lực, do đó, không tạo được sự cân bằng trong quá trình hoạt động, và do đó, thực tế vận hành chứng minh các xe sử dụng động cơ 1 xi-lanh thường bị rung lắc nhiều hơn các loại động cơ khác khá nhiều.
Vấn đề tiết kiệm nhiên liệu của dòng động cơ 1 xi-lanh cũng đáng bàn khi chỉ có buồng đốt duy nhất với cùng một lượng nhiên liệu sẽ không thể tốt hơn nhiều buồng đốt.
Động cơ xi-lanh đơn được sử dụng trên khá nhiều các dòng xe ô tô và xe máy, các loại máy móc khác nữa.
Một đại diện cho dòng xe máy sử dụng động cơ xi-lanh đơn khá quen thuộc với chúng ta là chiếc Honda Super Cup, sử dụng động cơ xi-lanh đơn 49cc. Ngoài ra, các dòng xe mô tô thể thao phân khối lớn sử dụng động cơ xi-lanh đơn có thể kể đến như KTM 690 DUKE R với động cơ 690 cc, xi-lanh đơn, hoặc chiếc BMW G650 GS cũng là một trong những dòng xe phân khối lớn sử dụng động cơ xi-lanh đơn.