单缸试验机是指在试制多缸发动机之前先试制的与多缸发动机除缸数不同外其它参数相同的单缸发动机。

在多缸发动机试制之前，在发动机总体方案确定之后即可进行单缸试验和主要零部件的初步施工设计。为了使设计计划能顺利而迅速地实现，迅速实现技术任务书中规定的各项指标，为今后多缸机的设计提供依据，除了在设计 中吸收各方面的以验和进行必要的理论分析与零部件的多方案计算，实验、应力分析等外，还应进行单缸试验或专题性的单项试验，用以分析工作过程的完善性，分析主要零部件如活塞、连杆、曲轴、配气机构等的可靠程度。分析燃油供给系统如化油器、喷油泵凸轮型线、柱塞的合理性。分析进排气凸轮型线、气门定时的影响。分析主要配合间隙（如活塞与缸套；轴与轴承）和采用新材料等的情况。

试制单缸试验机可以大大缩短发动机的设计试制周期、节约设计试制成本、减少设计试制人员的工作量。最终使发动机成品的下线时间提前，有利于提早抢占市场。