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年以来,三缸发动机又从天而降,尽管消费者对三缸发动机很排斥,但厂家仍“一厢情愿”的持续推出。
逆流而行是为何呢?
01三缸发动机卷土重来?
三缸发动机,在90年代和21世纪初被安装在夏利、奥拓等小型车上,如同这些车一样,被认为是“低端、动力差、廉价”的象征。
铃木快乐王子(搭载三缸发动机)
拿06款快乐王子来说,其搭载的0.8L三缸发动机27KW(36马力),61N·m的动力参数着实不起眼,这些参数汇聚到一起的结果就是官方给出的37秒的0-Km/h加速时间。
后来随着技术的成熟和消费升级,三缸发动机也渐渐消失掉了。
但自年以来,三缸机又在市场试水,并且愈演愈烈。
到目前为主,几乎各大主机厂都“强制性”的推出了自己的三缸发动机,并且给出的理由也惊人的一致:为了满足国家的排放法规。
果真如此吗?
02从国一到国六
各排放法规实施时间表
我国自年发布排放法规以来,从国一到国五,均是借鉴欧洲的排放标准。
而这一次国六标准,则是我国结合自身汽车规模、环境等具体情况自主推出的“延续欧洲法规、融合美国法规及协调全球法规”的,具有中国特色的排放法规,同时也是目前世界上最严厉的排放法规之一。
就大家最关心的油耗而言,其对应的油耗限制年为百公里5.5L,年起为百公里5L,基本上为燃油车(1.6L以上)的极限了。
各省份(城市)国六排放实施时间
从国家层面来看,国六实施时间在年,然而全国各主要省份都将提前实施。
从上图可以看出,北上广深等一线城市以及山东、河北的省份都将在今年的7月1日实施国六排放。
所以,三缸发动机在近两年“扎堆”出现可能不是巧合,而是各主车厂针对新的排放法规的“默契”的想法。
03你不知道的三缸发动机
三缸发动机的初衷
纵观这两年的汽车行业,缸内直喷技术、可变气门正时技术、双离合变速箱等。
可见,其目的并不是单纯降低成本,更多的是为了满足日益严苛的排放法规。
而三缸发动机的出现也同样如此。
平衡轴
为了克服三缸发动机抖动的先天缺陷,汽车厂商们可是花费巨大的心思,从加入平衡轴,到使用振动更小、更安静的正时皮带,再到改进发动机的悬置等等。
这些都花费了很大的成本。
三缸发动机还是低端车的象征?
作为豪华车的宝马已经在其1系、3系和X1等车型上搭载了1.5T三缸发动机,在平民车领域,诸如别克GL6、标致、领克02和03等车型均有搭载三缸发动机,所以,如今的三缸发动机已不能代表廉价这一词了。
Mini
宝马1系
三缸发动机是“小马拉大车”?
汽车界有个“黄金动力带”的说法,即扭矩范围在~N·m之间,自然吸气发动机排量在1.5~2.5L之间,涡轮增压发动机排量在1.0~1.5L之间,可以实现动力和燃油经济性的最优化结合。
小排量发动机和涡轮增压的结合,完全可以为绝大多数的主流车型提供足够用的动力,让我们来举两个例子。
福特的1.0TEcoBoost三缸发动机自年发布以来,陆续搭载在翼博、嘉年华及改款福克斯上,显然这款发动机的服务对象是小型车及小型SUV。
这款发动机开创了如立体平衡轴、双质量飞轮等新技术,成为后来三缸发动机的参照物。
其表面数据也不赖,92KW(马力),N·m,结合6速双离合,作用在一吨出点头的嘉年华上,0~Km/h跑进了9秒内。
就算放在更重一点的福克斯和翼博上,动力也是足够用的。
上面所说的是服务小型车的三缸发动机,而别克的1.3T三缸发动机则确确实实的在服务B级车和MPV这类“大块头”的车。
别克的GL6作为6座MPV,有着1.5吨的车重。为了实现驾驶游刃有余,必须有充沛的动力。
但在很多人的常识里,1.3L排量的发动机能提供的动力实在有限。
但事实证明,这颗1.3L的小“芯脏”确实发挥着巨大的能量。
其KW(马力),N·m的账面数据已经和大众的1.4T四缸发动机相媲美,甚至在一些数据上还超过了大众的那款发动机。
我看过相关的车评以及论坛上车友对这款三缸发动机的评价,其平顺性和动力都非常值得称道,仅有的一点不足时后段加速稍显乏力。
三缸发动机真的抖得无可救药吗?
三缸发动机比四缸发动机明显很多(四缸发动机也抖),上面说过为了减轻抖动,工程师们加入了平衡轴、用正时皮带(噪音小,传动阻力小)代替了正时链条,这是从内部抑制发动机的振动。
正时链条和正时皮带
除此还有双质量飞轮的应用以及发动机悬置技术的升级等外部手段,我们来看一看发动机悬置。
有些读者可能不太清楚,民用车的发动机与车身并不是刚性连接的,而是软连接,靠的是被称为发动机悬置技术的装置,业内称机脚。
发动机右悬置
机脚和车架之间不是焊死的,有时候机脚本身也跟悬挂一样是可活动式设计,而且所有的这些结合的位置都加了橡胶衬垫,差一点的就是一块橡胶,好一点的是带液压缓冲内腔的橡胶。
三缸发动机的抖动问题可用液压悬置技术来缓解,如别克GL6使用的就是液压悬置。
为何排量1.6L以上没有三缸发动机?
这里要涉及到一个“平均有效压力”的名词了。
它是指单位气缸工作容积发出的有效功,平均有效压力越大,发动机的做工能力越强。
工程师们计算出单缸排量在~cc时,发动机的燃油经济性和动力性最优化。
所以市面上主流的三缸发动机排量都在0.9L(smart搭载)到1.5L之间,而在1.2L到1.5L这个区间,四缸发动机的单缸平均有效压力也在理想状态,所以在这个区间内三缸发动机和四缸发动机是可以并存的。
同排量三缸机比四缸机油耗更低?
同排量的三缸发动机和四缸发动机,如果功率一致,那么进气量就差不多,从而所需的油量也差不多,所以油耗也就不分伯仲。
有人会说三缸发动机少了一缸,体积变小,重量减轻,肯定比四缸发动机省油一些。
但是从四缸变三缸,单缸的体积会变大,相应活塞就会变大,单缸摩擦面积就会增大;而且三缸发动机为了抑制抖动,加入了平衡轴,为了保持动力的连贯性,使用了质量更重的飞轮,所以油耗还很难说。
1.5T发动机
宝马三缸1.5TKW(马力),N·m6AT
宝马1系油耗8.4L/百公里
宝马X1油耗8.9L/百公里
本田四缸1.5TKW(马力),N·mCVT
本田思域油耗7.5L/百公里
本田四缸1.5TKW(马力),N·mCVT
本田CRV油耗8.3L/百公里
1.3T发动机
别克三缸1.3TKW(马力),N·m6AT
别克GL6油耗8.6L/百公里
别克阅朗油耗8.1L/百公里
吉利四缸1.3T95KW(马力),N·m6DCT
吉利帝豪GS油耗8.4L/百公里
1.2T发动机
PSA三缸发动机1.2TKW(马力),N·m6AT
标致S油耗7.4L/百公里
标致油耗7.3L/百公里
大众四缸发动机1.2T81KW(马力),N·m7DCT
大众朗行油耗6.4L/百公里
大众速腾油耗7.2L/百公里
以上油耗数据来源于小熊油耗
04混合系统
三缸发动机在动力上同四缸发动机相比没有任何优势,现在工程师们所做的不过是让三缸发动机的能力尽量接近同排量的四缸发动机而已。
况且同排量的三缸发动机也没有比四缸发动机更省油,那么三缸发动机是不是没有用武之地了呢?
首先,三缸机只是政策法规下的产物,更多的是为了迎合排放限值出现的。
其次,1.5L对四缸以上发动机来说是小排量,但却是三缸发动机的最大排量。
三缸发动机要想省油,还得把排量往小了整。
如果要实现年百公里5L油耗限值,除了纯电动车外,燃油车的三缸发动机将是实现这一目标的重要环节。
因为同四缸发动机相比,三缸发动机拥有更轻的重量和更小的体积,容易在发动机舱内再布置一套电动机,成为混动系统。
混合动力发动机舱
要想达到国六标准,必须是小排量发动机和电动机的组合(纯电动车除外),因为燃油车已经很难实现5L/百公里的油耗限值了(在新的排放法规的前提下)。
所以0.9T~1.3T三缸发动机或者0.9~1.3T三缸发动机和电动机的组合将是混动系统的主流选择(个人想法)。
而且这也符合主流厂商的利益,毕竟将这两项技术集合到一起还是比较容易,不至于让自己的资产(和传统燃油车相关的)顷刻间化为乌有。
但如今冒出来的造车新势力们,如特斯拉,都直接跨过混动技术而进军纯电动领域,并且已经卓有成效,不知道会不会给混动技术留有余地呢?
目前国产品牌的汽车如比亚迪秦pro、吉利几何A等纯电动车的续航都实现的公里的突破,并且价格都控制在了20万元内,相信不远的将来,可以在保持续航里程的前提下将价格压至10万元到15万元的主流区间。
届时,三缸发动机的命运将是悬之又悬。