V 型发动机采用将汽缸分成两组并以特定角度布置的设计。这种布局使汽缸从侧面看呈 V 字形，故而得名 V 型发动机。夹角一般为 60°。
与直列布局相比，V 型发动机的机体长度和高度较短，这使设计师能够更轻松地设计出风阻系数更小的车身。此外，由于汽缸相对布置，V 型发动机还可以抵消部分振动，使运转更加平稳。这一特性使一些追求舒适驾乘体验的中高级车型仍然坚持使用大排量 V 型布局发动机，而非采用技术更先进的“小排量直列式布局发动机+增压器”的动力组合。
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