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为什么宝马百万豪车都会用“三缸发动机”?

发布日期:2019-08-12 00:04   来源:未知   阅读:

  “三缸发动机”一直是汽车圈中一个敏感话题,以至于很多搭载了三缸发动机的车型厂家,在对外宣传时都会刻意规避这一问题。可不管如何“扬长避短”,打开发动机舱盖后,体型小巧的三缸发动机依然会让你“眼见为实”。

  其实,很多人不喜欢三缸发动机,大多数是因为其在NVH(Noise噪音、Vibration振动、Harshness声振粗糙度)控制方面很一般。由于物理特性的原因,三缸发动机与生俱来的抖动问题只能靠后天技术优化,而在当年发动机技术成熟度一般的几十年前,三缸发动机给人留下的就是吵闹、抖动、马力小等廉价印象。

  既然大家都这么排斥三缸发动机,为什么现在很多大厂又在开始重点开发三缸发动机呢?今天,咱们就简单梳理一下关于三缸机的问题。建议转发收藏哟~!

  聊三缸发动机之前,先聊聊是谁先“起头”的。时间回到1979年,就是上面这个小车,首次搭载了直列三缸四冲程发动机。它是来自日本铃木的Fronte,同时期的第一代铃木奥拓也匹配了这台排量为0.5L的三缸发动机,最大功率仅为31马力(23kW)。

  时间过去了四十年,如今三缸发动机又如雨后春笋般的出现在了我们消费者面前。上表简单总结了一下目前国内市场主流三缸发动机的情况,它们基本都在小排量三缸发动机上加装了涡轮增压器,使其有着更强的动力表现。

  由于大家对三缸发动机的偏见,一些搭载了三缸机的车型或多或少的受到了来自市场的抵制,销量结果自然也不乐观。即便是像PSA集团那台荣获了全球十佳发动机称号的1.2T三缸机,也同样把标致308等热销紧凑型车的销量拖垮。而像之前一直能与大众朗逸掰手腕的别克英朗,也因为换上了三缸发动机后,销量下跌严重。

  有人说,三缸发动机车型的销量都是被“抖掉”的,这一点以现在的技术看来并不完全成立。如今各大厂商都会采用平衡块、平衡轴、橡胶减振齿轮、球墨铸铁曲、钟摆式双质量飞轮等技术部件来解决发动机抖动问题。同时还加厚了隔音棉、发动机与车身连接处也采用了减振效果更好机脚垫等。通过后天一系列的技术优化,对于普通消费者来说,基本在车内很难察觉它与四缸发动机的区别。

  因为4缸比6缸便宜,6缸比8缸、12缸的更便宜,所以也有不少人认为三缸机因为少了一个气缸,成本上会比四缸机更便宜。事实上,三缸机在材料成本上的确会比四缸发动机稍便宜一些,但为了解决动力、抖动等问题,在研发与生产过程中也会投入不小的成本,实际成本并不见得会比四缸机少多少。

  省油是车企研发三缸发动机的初衷之一,随着排放法案越发严苛,发动机排量也有着减小的趋势。除了混合喷射、阿特金森循环、弱混系统等一系列技术外,通过减缸的方式也能获得较为明显的节能减排效果。

  虽说很多国家已经给出了禁售传统燃油车的时限,汽车电动化已然是大势所趋,但由于纯电动车的一些技术瓶颈,使得传统燃油车并不会一下子被淘汰。不过,未来内燃机在整个动力系统里的地位和作用必然会逐渐减弱,电能会通过混动的形式介入,并逐步增加占比,或是直接切断内燃机的直接驱动,以增程式的方式为车辆提供动力。所以,传统内燃机将越来越不需要多缸、大排量、大功率、大扭矩,够用就好。

  对于混动车型来说,电池与电机等往往会有着较大的重量,而在追求轻量化的当下,少一个气缸的三缸机在重量上的优势便显现了出来。而且,结构更为紧凑的三缸机能留出不少空间来布局电气化设备,这对于追求空间的家用车来也是件好事。

  从发动机的万有曲线中也不难看出,在高速情况下发动机能达到其最佳工况,能量转化效率会高于电能系统,而在起步、低速加速、怠速等状态下,油耗以及动力特性普遍低于电能系统。混动车之所以省油,也正是如此。起步抖动或急加速时,三缸机的表现肯定不如四缸机,但电力驱动的介入可以很好的弥补这一劣势,而在高速巡航时,三缸发动机的动力输出也能达到最佳工作状态。二者完美的配合带来了良好的驾乘体验,同时还能满足节能降耗的法规需求。

  这么看来,三缸发动机有种能打遍天下无敌手的感觉,但它其实只适用于紧凑型的轿车或SUV。小型车往往会作为城市代步工具,纯电化在小型车上会很快普及;而在中大型车等领域,小排量三缸发动机的功率输出肯定会有小马拉大车的问题。

  少一缸,就意味着可以少一个火花塞,一个活塞,一个连杆,一组气门等等,零部件越少,整个发动机成本就越低。 至于研发成本,因为目前市面上大部分的3缸发动机都是从4缸减缸得来的,比如宝马1.5T是3.0 L6减掉三缸;雪铁龙的1.2T是1.6T上减掉一缸而来的;上汽的1.0T是从1.4T减掉一个缸和缩短汽缸冲程而来;所以要做三缸,并不需要完全重新开发新发动机,研发费用并不会很高。 当然,成本低不代表最终价格低,还有另一种可能是利润变高。

  少了一个汽缸,首先就是少了一组活塞和连杆,也少了一组气门,发动机内部运转的部件越少,对动力的损耗就越少。其次,发动机在运行时,活塞会不断和汽缸摩擦,损耗掉一部分动力;减少汽缸,就会减小汽缸总的表面积,从而减少因为摩擦而损耗掉的动力。发动机内部损耗越小,油耗和动力都会有更好的表现。