三缸發(fā)動機過得還好嗎？

我們直接從銷量說起，據(jù)統(tǒng)計，2017年全年，在歐洲主要國家，搭載三缸發(fā)動機的車型銷量超過了300萬輛，而目光返回國內(nèi)，僅僅從最近三個月銷量來看，領(lǐng)克02車型銷量超過12000多輛，寶馬三缸車型的累計銷量也超過了20000臺。而通用則更是占到了這一市場60%以上的銷量，在三個月的時間當中三缸車型累計銷量超過了80000多臺?？梢哉f，無論是汽車消費成熟的歐洲市場，還是正處于發(fā)展階段的國內(nèi)市場，三缸發(fā)動機的車型銷量正在持續(xù)保持增長。

  三缸發(fā)動機是短暫的過渡產(chǎn)品嗎？

說起三缸機，不得不提能源危機的大背景，日益枯竭的石油，越來越嚴重的環(huán)境污染，讓人類不得不提高警惕，畢竟我們只有一個地球。于是乎，各種混合動力和純電動汽車仿佛一時間便成了“時代的寵兒”，縱觀世界，幾乎找不到一家不發(fā)展混合動力技術(shù)的車企。不用石油，沒有尾氣排放，沒有污染，這似乎是一個完美的解決方案。但是后來，我們才發(fā)現(xiàn)似乎步伐走的有點快：電池的瓶頸始終無法突破，充電慢，續(xù)航短，充電站難找，當下的新能源汽車很難滿足日常的需要。

這個時候，內(nèi)燃機則迫切需要升級來滿足現(xiàn)狀，而三缸機的優(yōu)勢就慢慢體現(xiàn)了出來，由于是在成熟傳統(tǒng)燃油發(fā)動機的基礎(chǔ)上做的改進，這使得產(chǎn)品的成熟度得到了保障，同時，減少了一個氣缸，在源頭上就可以做進一步優(yōu)化，從而減少了排放與油耗。更何況如今四缸機確實在一定程度上遇到了瓶頸，而隨著技術(shù)的發(fā)展，三缸機發(fā)動機不僅彌補了不足，在保留經(jīng)濟省油的同時，體驗大幅提升，已經(jīng)完全不遜色于那些四缸機型。

反觀電動車，由于電池等眾多技術(shù)瓶頸的解決需要大量的時間，同時也需要充電樁等基礎(chǔ)設(shè)施的普及完善。雖然電動化是未來的大趨勢，但是在很長一段時間內(nèi)，還是很難實現(xiàn)像燃油發(fā)動機一樣的普及，因此，三缸發(fā)動機的誕生，并不是短暫的過渡，而是未來很長一段時間內(nèi)，穩(wěn)定成熟的最優(yōu)解決方案之一。

為什么眾多車企都選擇三缸發(fā)動機？

其實，三缸機并不是最近才有的產(chǎn)物，早在2013年，福特就推出了搭載1.0T Ecoboost三缸發(fā)動機的車型。在此之后，包括寶馬，通用、沃爾沃、PSA、大眾等主流的廠商也相繼投入到三缸發(fā)動機領(lǐng)域。除了福特和寶馬較早在國內(nèi)推出三缸車型外，通用算是推廣最快且普及三缸車型最廣的品牌，無論實際銷量還是技術(shù)儲備均處于領(lǐng)先的地位?？梢?，小排量三缸發(fā)動機，在未來很長一段時間內(nèi)，都將是內(nèi)燃機的主力發(fā)展方向。那么，為什么眾多廠商都選擇了三缸發(fā)動機呢？

首先是排放方面，由于排放主要是測CO（一氧化碳）、HC+NOx（碳氫化合物和氮氧化物）、PM（微粒，碳煙），而三缸機物理方面減少了一個氣缸，也就減少了一個氣缸的油氣燃燒與廢氣排放，可以更加容易的達到嚴苛的排放要求。

其次是油耗方面，雖然整車的油耗是一個綜合的作用結(jié)果，但是不可否認的是，物理上減少一個氣缸的燃燒，必然會帶來燃油經(jīng)濟性的提升。相同的原理可以參考發(fā)動機起停與發(fā)動機閉缸技術(shù)，都是在源頭上減少燃料的燃燒，從而達到更好的經(jīng)濟性。就拿別克的英朗來看，采用三缸的1.3T車型，相比于1.5升四缸車型，手動擋車型油耗降低了0.5升，自動擋車型降低了0.8升，也從側(cè)面反映出三缸機在油耗方面的優(yōu)勢。

排放少了，油耗降了，那動力是不是大大損失了呢？畢竟少了一個氣缸。實際上，三缸機的開發(fā)基本都是配合渦輪增壓技術(shù)，隨著渦輪增壓技術(shù)的逐步成熟，小排量也可以迸發(fā)出不錯的動力，例如福特的1.0T三缸發(fā)動機，用1.0的排量就能壓榨出125匹馬力數(shù)據(jù)，足以與四缸發(fā)動機抗衡。

而通用的1.3T三缸發(fā)動機運用了“單缸最優(yōu)”的設(shè)計理念，再加上其獨創(chuàng)的單缸雙噴射燃燒系統(tǒng)等諸多新技術(shù)加持，可以爆發(fā)高達163匹馬力的數(shù)據(jù)，同時還搭載了低慣量渦輪+電控泄壓閥等技術(shù)，讓渦輪遲滯幾乎很難覺察到，更適合低速工況的行駛。從日常使用來看，無論低速起步時的響應(yīng)速度、平順性，還是動力輸出，都具有相當高的水準。

三缸機還有另外一個四缸難以比擬的優(yōu)勢，也就是體積小、輕量化。輕量化帶來了操控與燃油經(jīng)濟性方面的優(yōu)勢，而更小的體積，在發(fā)動機布置方面就會變得更加從容，非常適合平臺化車型的模塊化的搭載，以及未來和混合動力車型的配合。

消費者能否接受三缸發(fā)動機？

雖然廠商都在不遺余力地投放三缸發(fā)動機的車型，那么消費者到底買不買帳呢？

其實，消費者的擔心主要來自于三缸發(fā)動機抖動大、噪音大的缺點，但是，很多廠家已經(jīng)進行了優(yōu)化。眾所周知，三缸發(fā)動機抖動的最大原因，還是因為比四缸發(fā)動機少了一個缸，造成了結(jié)構(gòu)上的 " 缺陷 "。這種 " 缺陷 " 也使得發(fā)動機在運行的時候，雖然一階二階慣性力可以平衡，但還是產(chǎn)生了不平衡的一階二階慣性力矩，其中一階慣性力矩不平衡的最大值在活塞運動到上止點后的 30 ° 出現(xiàn)。

在這里簡單說一下造成發(fā)動機抖動的 " 元兇 "，一階二階慣性力矩的概念：活塞在上下運動時，會產(chǎn)生力矩，這就是一階慣性力矩；活塞的運動也會帶動相連的連桿運動，形成了更加復(fù)雜的二階慣性力矩。

例如福特，為了改善三缸發(fā)動機的抖動情況，在曲軸上動起了腦筋。曲軸的曲柄之間采用角度為 120 ° 的設(shè)計，形成空間曲軸結(jié)構(gòu)。同時在 1、3 曲柄上的配重塊重心偏移 30 °，可以極大程度抵消不平衡的力矩，就像是安裝了一根平衡軸一樣。但是僅僅在曲軸上動 " 手腳 " 還不夠，其它地方也同樣要動一下。

再比如，通用也采用了相似的設(shè)計理念，通過曲軸橡膠減震輪+平衡軸、鐘擺式雙質(zhì)量飛輪等手段，很好地抑制了振動，此外還包括多項靜音減振技術(shù)。最終的效果則是，當你坐在1.3T英朗車內(nèi)，如果僅通過實際感官體驗，在靜止或行駛狀態(tài)中，很難察覺出它與其它四缸車型有什么明顯的差異。

未來三缸發(fā)動機該怎樣發(fā)展？

既然三缸發(fā)動機是目前最好的解決方案，那么未來三缸發(fā)動機該怎樣發(fā)展呢？首先是排量方面的突破，隨著技術(shù)的提升，排量可以繼續(xù)下探到1升以內(nèi)，同時還可以優(yōu)化動力輸出，更加適合于不同工況的行駛。例如沃爾沃的1.5T 與福特最新的1.5T三缸發(fā)動機，甚至可以達到200匹馬力的恐怖數(shù)據(jù)。

其次是在燃油經(jīng)濟性與排放當面的優(yōu)化，可以更好地適應(yīng)下一階段的目標，使得產(chǎn)品線具有延續(xù)性。最后，可能會嘗試搭配不同的混合動力系統(tǒng)，畢竟體積優(yōu)勢可以布置更大的電池，帶來更加靠譜的解決方案。

不可否認，三缸發(fā)動機的日益成熟，必將會引領(lǐng)時代的潮流。

（文章來自：飛靈汽車；作者：大衛(wèi)）