現(xiàn)在各國(guó)對(duì)排放越來越嚴(yán)格,小排量的發(fā)動(dòng)機(jī)是勢(shì)在必行的,1.4T以下小排量發(fā)動(dòng)機(jī)越來越普及,3缸發(fā)動(dòng)機(jī)更是劍拔弩張。即便頂著“廠家為了省錢不顧消費(fèi)者的感受”這樣的輿論壓力下,還是有越來越多的廠商推出了3缸發(fā)動(dòng)機(jī)。既然三缸是阻擋不了的趨勢(shì),今天我們就好好聊聊3缸發(fā)動(dòng)機(jī),到底3缸發(fā)動(dòng)機(jī)能不能買?
為什么要推3缸發(fā)動(dòng)機(jī)的車?
車企也是沒辦法,搞3缸發(fā)動(dòng)機(jī)也是越來越嚴(yán)格的排放法規(guī),全世界都一樣。國(guó)內(nèi)排放標(biāo)準(zhǔn)來說,從國(guó)1到國(guó)4,每提高一次標(biāo)準(zhǔn),單車氮氧化物、固體顆粒物,污染物排放就需要做到減少30%到50%。
康明斯中國(guó)的副總裁兼首席技術(shù)官,彭立新就說了,每次排放標(biāo)準(zhǔn)提升,整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈條都要重新來過,排放升級(jí)成本高達(dá)數(shù)千萬元。這么高的代價(jià)的成本,車企肯定是盡量想找個(gè)簡(jiǎn)單點(diǎn)的解決辦法。因此,3缸發(fā)動(dòng)機(jī)在排放標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán),排放升級(jí)成本高的情況下逆向而生。
3缸與其他發(fā)動(dòng)機(jī)有什么不同?
首先不管是3缸也好,4缸也好,12缸也罷,只要是在馬路上跑的汽油車,它們都有一個(gè)共同點(diǎn),就是四沖程(吸氣、壓縮、做工、排氣),這四沖程循環(huán)又稱為奧托循環(huán),所有四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)都是這樣工作循環(huán)的。
而四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)工作循環(huán),曲軸就會(huì)旋轉(zhuǎn)2圈,那么2圈就是720度?,F(xiàn)在應(yīng)該明白為什么說4缸機(jī)很適合這個(gè)工作循環(huán)了吧?因?yàn)樗狞c(diǎn)火間隔角為180°,每當(dāng)在180度都會(huì)有一個(gè)缸點(diǎn)火做功一次,這樣就可以一個(gè)缸緊接著一個(gè)缸,保證了動(dòng)力輸出的連貫與順暢。
而四沖程的3缸發(fā)動(dòng)機(jī)就比4缸發(fā)動(dòng)機(jī)少一個(gè)氣缸點(diǎn)火和供油,這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)在物理結(jié)構(gòu)上已經(jīng)發(fā)生了變化,與4缸發(fā)動(dòng)機(jī)相比有著較大的差異。3缸發(fā)動(dòng)機(jī)不能保證一個(gè)完整的沖程,曲軸在旋轉(zhuǎn)180度,都有一個(gè)活塞在全程做功,這樣導(dǎo)致最直接的后果就是動(dòng)力輸出會(huì)出現(xiàn)空檔期。
3缸發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火夾角為240度,這就意味著3缸發(fā)動(dòng)機(jī),單缸做工曲軸就要轉(zhuǎn)240度,每個(gè)缸存在著60度的“空轉(zhuǎn)”,前一個(gè)氣缸做完事以后,當(dāng)活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí),還需要再等曲軸再轉(zhuǎn)60度,下一個(gè)氣缸才能到底上止點(diǎn),繼續(xù)點(diǎn)火做工。
廠家如何解決先天缺陷
由于3缸發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)缸做完功,另一個(gè)缸跟不上,造成了動(dòng)力輸出的空缺。這就說明了3缸發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)活塞發(fā)力是斷續(xù)的,動(dòng)力經(jīng)過連桿傳到曲軸的力也是斷續(xù)的,也就是說,3缸機(jī)的抖動(dòng)的問題,是確實(shí)存在的,要是你打開發(fā)動(dòng)機(jī)蓋來看,這種抖動(dòng)會(huì)來的更加直觀明顯。
理論上來說3缸機(jī)的抖動(dòng),并不是說沒有辦法消除。比如你給3缸發(fā)動(dòng)機(jī)裝上6根平衡軸,就能完全消除3缸發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng),但平衡軸體積大,需要更大的安裝空間。就好比一個(gè)小客廳,本來已經(jīng)有一套大沙發(fā)了,為了配套這套沙發(fā),你還想放個(gè)大茶幾。光想辦法要把那么多平衡軸塞到發(fā)動(dòng)機(jī)里面去,就足夠讓工程師燒壞腦子。就算真的成功放進(jìn)去了6根平衡軸,摩擦就會(huì)變相增大,進(jìn)而增加油耗。
不過,一般廠家只是采用了半平衡的方式來解決的,也就是只裝一根平衡軸,來平衡掉占總振動(dòng)比例大概78%的一階往復(fù)振動(dòng)。最后對(duì)于這個(gè)22%左右沒有平衡掉的振動(dòng),廠家是通過車身的隔音、發(fā)動(dòng)機(jī)和車身的相連的這種機(jī)腳。甚至懸架方面,來花心思來進(jìn)行優(yōu)化的,盡量減少采用3缸機(jī)發(fā)生的車子的振動(dòng)。
3缸發(fā)動(dòng)機(jī)有什么優(yōu)勢(shì)?
雖然3缸發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力小、抖動(dòng)、動(dòng)力不連貫,但它也不是就只有一身缺點(diǎn)的。首先,3缸發(fā)動(dòng)機(jī)的排量小,一定程度上可以降低車子的油耗。另外,由于三缸發(fā)動(dòng)機(jī)少了一組活塞連配氣機(jī)構(gòu),這么一來,發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)就變得簡(jiǎn)單了,體積也變小了,明顯的好處就是可以利于發(fā)動(dòng)機(jī)艙重新布局,同時(shí)質(zhì)量減輕,也使得車身整體質(zhì)量減輕。相對(duì)來說,簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)使得三缸機(jī)的生產(chǎn)成本和維修成本都降低了。
大咖總結(jié)
同一款車的情況下,4缸車型的價(jià)格肯定要比3缸車型貴一些,就比如寶馬的X1車型,3缸車型要比4缸車型便宜,而且3缸的優(yōu)惠幅度要大很多,至于為什么,大家也心里有數(shù)。根據(jù)以上分析,可以確定3缸車并不是就不能選。不過3缸車更適合一些購(gòu)車預(yù)算有限、車子只是作為代步工具的消費(fèi)者選擇。如果你對(duì)車輛有要求,而且對(duì)3缸車有偏見或者恐懼的消費(fèi)者,那還是建議你最好別碰,畢竟你買回家后還是會(huì)想著每天都要開3缸車,反而會(huì)越來越難受。
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