本实用新型公开了一种水套式直列双缸发动机，包括位于气缸体内平行排列的两个气缸、对应于每个气缸的配气机构以及位于曲轴箱内的曲轴，气缸内的活塞通过连杆带动曲轴；其特征在于所述气缸体由缸头和前、后盖板拼接而成，两个气缸成型于缸头上，前述独立的两套配气机构位于两个气缸的外侧，并于两个气缸的结合面对置；前、后盖板与缸头的壳壁之间形成围绕两个气缸的水套。本实用新型将常规水冷发动机的缸头和箱体一体设计，能够轻易加入水套同时具备冷却效果好，气缸工作平稳，结构简单，体积小，重量轻以及制造成本低的特点。