三缸機(jī)是現(xiàn)實(shí)，也很可能就是未來(lái)。

從Smart fortwo、MINI Cooper到寶馬，從雪佛蘭、別克到本田，甚至從吉利、長(zhǎng)安到上汽，三缸發(fā)動(dòng)機(jī)已逐漸從點(diǎn)普及到面，現(xiàn)如今，已經(jīng)覆蓋進(jìn)口、合資、自主三大產(chǎn)品屬性，以及轎車、MPV與SUV等車型分類。

已國(guó)產(chǎn)并上市銷售的華晨寶馬1系、X1 PHEV、廣汽本田凌派、東風(fēng)本田思域，吉利賓越、領(lǐng)克02等車型，都是眼下應(yīng)用三缸機(jī)的出色范例?？梢哉f(shuō)“三缸機(jī)”在市售車型中，并不是一個(gè)品牌高低的衡量標(biāo)準(zhǔn)，而是各個(gè)品牌順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的技術(shù)體現(xiàn)，并有望繼續(xù)成為在特定產(chǎn)品群體中的主流。

這是行業(yè)發(fā)展大勢(shì)的積極推動(dòng)，也少不了三缸機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展。

1、時(shí)勢(shì)造“三缸”

“三缸機(jī)”能夠成為近年來(lái)車企熱捧、消費(fèi)者熱議的話題絕非偶然，其背后首當(dāng)其沖的動(dòng)力，莫過(guò)于對(duì)我們生活影響深遠(yuǎn)的世界性課題——“節(jié)能減排”，在這個(gè)大背景之下，世界各主要汽車市場(chǎng)也開始逐步更新針對(duì)燃油車的環(huán)保排放法規(guī)。

比如，歐洲就用更加嚴(yán)苛的WLTP油耗測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，替代爭(zhēng)議越來(lái)越多的NEDC歐洲循環(huán)工況測(cè)試法，使車輛的標(biāo)準(zhǔn)油耗測(cè)試，更貼近在真實(shí)使用場(chǎng)景中的油耗表現(xiàn)。美國(guó)市場(chǎng)則直接在CAFé油耗及排放評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)中一步到位，通過(guò)模擬城市行駛循環(huán)（FTP）和公路行駛循環(huán)（SFTP），來(lái)直接體現(xiàn)車輛在使用場(chǎng)景下的真實(shí)燃油經(jīng)濟(jì)性。

在中國(guó)，嚴(yán)苛的國(guó)六排放法規(guī)在經(jīng)過(guò)一個(gè)緩沖期之后，也于今年開始實(shí)施?！皣?guó)六”將分為兩個(gè)階段實(shí)施，難度更上一層樓的“國(guó)六B”甚至將一氧化碳、氮氧化物和顆粒物的排放量分別限定在0.5g、0.035g和0.003g以內(nèi)，較之“歐VI”更加嚴(yán)苛。

換言之，稱“國(guó)六”為全球最嚴(yán)排放法規(guī)之一也不為過(guò)，而且，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有5個(gè)城市，率先一部跨過(guò)“國(guó)六B”，直接實(shí)施“國(guó)六A”，這給國(guó)內(nèi)的車企幾乎又上了一個(gè)緊箍咒，將發(fā)動(dòng)機(jī)效率最大化、油耗最小化顯得迫在眉睫。

總體來(lái)說(shuō)，世界各大主流汽車市場(chǎng)對(duì)燃油車能耗的收緊趨勢(shì)是到2020年，乘用車平均燃料消耗量要降到5L/100km左右。但在另一方面，消費(fèi)者從生活場(chǎng)景中傳遞出來(lái)的聲音，卻是希望能延續(xù)以往的車輛使用體驗(yàn)，這其中就包括很重要的對(duì)車輛的動(dòng)力性能的基本要求。

所以參考對(duì)美國(guó)市場(chǎng)比較具有參考性的“沃德十佳發(fā)動(dòng)機(jī)”評(píng)選，從2007至2018年，發(fā)動(dòng)機(jī)升功率已從74kW/L提升至118kW/L，而當(dāng)前內(nèi)燃機(jī)熱效率已可達(dá)37%，甚至部分汽油機(jī)還高達(dá)42%，而基于給燃油發(fā)動(dòng)機(jī)附加電驅(qū)動(dòng)的前提下，部分車企更是推出了熱效率超過(guò)50%的混合動(dòng)力總成。

可見，除了門檻逐漸提高的法規(guī)與全球發(fā)展大環(huán)境外，科技升級(jí)也是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)走向小型化的前提與推動(dòng)力。所以，伴隨著模塊化的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)方式、單缸最優(yōu)理念、渦輪增壓、缸內(nèi)直噴、雙循環(huán)和多擋位變速箱等理念和技術(shù)的發(fā)展，使三缸機(jī)在性能上不再面對(duì)四缸機(jī)“怯場(chǎng)”。

2、事不過(guò)“三”？

在汽車的發(fā)展歷史中，“三缸機(jī)”并非新生事物，早在1979年問(wèn)市的鈴木fronte搭載的便是一臺(tái)三缸發(fā)動(dòng)機(jī)。

聚焦國(guó)內(nèi)，讓國(guó)人印象最深刻的或許是伴隨“夏利”一同登場(chǎng)的大發(fā)CB系列三缸發(fā)動(dòng)機(jī)，但這款發(fā)動(dòng)機(jī)受限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)和成本限制，難以解決的抖動(dòng)問(wèn)題和輸出的動(dòng)力質(zhì)量欠佳，也掩蓋了三機(jī)缸固有的低油耗亮點(diǎn)，更使其一直以來(lái)難以成為主流的原因之一。

而且，在中國(guó)的傳統(tǒng)文化中，凡事都喜歡討個(gè)喜慶、用個(gè)雙數(shù)，比如對(duì)聯(lián)喜歡對(duì)稱，分上下聯(lián)；過(guò)年過(guò)節(jié)送禮一般都送雙；許多年前挑選手機(jī)號(hào)或者是現(xiàn)在挑選車牌，也都喜歡盡可能偶數(shù)結(jié)尾，或者潛意識(shí)里也喜歡偶數(shù)多一些。

這也就導(dǎo)致三缸機(jī)的單數(shù)缸數(shù)和不對(duì)稱性的結(jié)構(gòu)，在一開始就被消費(fèi)者在心里不自覺地貼了個(gè)標(biāo)簽。然而，越來(lái)越嚴(yán)苛的油耗測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保要求下，三缸機(jī)“省油”的優(yōu)勢(shì)變得越來(lái)越明顯，各大車企也展開了對(duì)三缸機(jī)的深化改造。

3、改善先天性的“心律不齊”

由于三缸機(jī)自身結(jié)構(gòu)的特殊性，三缸機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中難以平衡一階（橫向）和二階（縱向）慣性力矩。為此，車企提供的解決辦法是在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)引入雙質(zhì)量飛輪與一根額外的減振平衡軸，來(lái)降低三缸機(jī)工作的震動(dòng)。

諸如通用LI6 1.3T、本田P10A 1.0T、福特ECOBOOST 1.5T和領(lǐng)克01、02系列車型所采用的1.5T三缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，這兩項(xiàng)技術(shù)都十分常見。

而在改善發(fā)動(dòng)機(jī)的NVH方面，除了選擇正時(shí)皮帶或靜音正時(shí)鏈條減輕噪音外，各個(gè)廠家各自施展出“特殊技能”，來(lái)解決各自的消費(fèi)者關(guān)注的領(lǐng)域，比如：

- 通用LI6發(fā)動(dòng)機(jī)除了采用帶有減震器的發(fā)電機(jī)、雙層油底殼和橡膠減振輪外，壓力更低的油泵和噴油管路上安裝的聚氨酯聲學(xué)罩，主動(dòng)弱化了噴油系統(tǒng)的噪音；

- 福特ECOBOOST 1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)的平衡軸由曲軸直接驅(qū)動(dòng)，并裝備了內(nèi)部為橡膠結(jié)構(gòu)的去耦式平衡齒輪；

- 領(lǐng)克1.5T等引入了發(fā)動(dòng)機(jī)懸置技術(shù)，通過(guò)液壓懸置系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)的適配，達(dá)到吸收并緩沖振動(dòng)的效果；

不僅如此，當(dāng)前也有部分車企把三缸機(jī)與48V輕混系統(tǒng)結(jié)合，采用BSG電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸連接，讓電機(jī)在車輛起步時(shí)輔助發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩，減輕發(fā)動(dòng)機(jī)在高負(fù)荷工況下的壓力，緩解三缸機(jī)抖動(dòng)問(wèn)題。目前，吉利嘉際MHEV與即將上市的新一代路虎攬勝極光等車型上，都能看到二者的結(jié)合。

4、糾正業(yè)內(nèi)對(duì)三缸機(jī)的動(dòng)力偏見

除了三缸機(jī)經(jīng)常被“拎出來(lái)”詬病的抖動(dòng)問(wèn)題外，動(dòng)力表現(xiàn)也是消費(fèi)者對(duì)三缸機(jī)遲疑的原因之一，因?yàn)橄噍^于四缸機(jī)來(lái)說(shuō)，三缸機(jī)的排量更小，按照大眾的認(rèn)知習(xí)慣，會(huì)理所當(dāng)然地認(rèn)為三缸機(jī)和對(duì)應(yīng)的四缸機(jī)，動(dòng)力少了25%。

但事實(shí)并非如此，三缸機(jī)依靠低慣量渦輪和電控泄壓閥，可以有效地改善用戶對(duì)三缸機(jī)動(dòng)力反應(yīng)和輸出的評(píng)價(jià)。

簡(jiǎn)單的說(shuō)，低慣量渦輪由于渦輪扇葉尺寸更小、重量更低，更便于“肺活量”有限的發(fā)動(dòng)機(jī)推動(dòng)；而電控泄壓閥相比傳統(tǒng)的真空泄壓閥，能夠讓壓力建立更加精準(zhǔn)、迅速，并能夠有效減少低負(fù)荷泵氣損失。

因此，采用這兩項(xiàng)技術(shù)的三缸發(fā)動(dòng)機(jī)，在擁有寬泛的峰值扭矩輸出平原的前提下，還可以提供更好的渦輪響應(yīng)，并搭配設(shè)計(jì)合理的變速箱使車輛的動(dòng)力性能并不遜色。

眼下市場(chǎng)上搭載三缸機(jī)的在售車型中，別克GL6搭載的1.3T三缸發(fā)動(dòng)機(jī)，可在1800-4400rpm的轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)輸出230Nm峰值扭矩；而福特?？怂?.5T車型峰值扭矩達(dá)到了243Nm，對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速輸出區(qū)間為1750-4500rpm。而且，?？怂?.5T車型的發(fā)動(dòng)機(jī)在1500rpm時(shí)就能輸出峰值扭矩的85%了。

此外，借助進(jìn)排氣雙VVT可變正時(shí)、更短的進(jìn)氣歧管等技術(shù)，強(qiáng)化了發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣效率，作為“新時(shí)代”三缸機(jī)陣營(yíng)中的一員，本田P10A發(fā)動(dòng)機(jī)在引入進(jìn)排氣雙可變正時(shí)系統(tǒng)之余，i-VTEC可變氣門升程技術(shù)也并未缺席，后者可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)氣門開度大小，用以兼顧“低速高扭矩，高速高功率”兩種特性。

所以，伴隨著技術(shù)的發(fā)展，三缸機(jī)的動(dòng)力表現(xiàn)已不再是短板了，而整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)的全面提升，其實(shí)也為三缸機(jī)提供更好的駕駛感受，提供了一個(gè)更高的平臺(tái)和更好的環(huán)境。

5、“3>4”！

誠(chéng)然，早期問(wèn)市的三缸機(jī)“問(wèn)題”突出且使用感受欠佳，但科技進(jìn)步無(wú)疑是三缸機(jī)半路翻盤的關(guān)鍵，結(jié)合新技術(shù)三缸機(jī)的優(yōu)勢(shì)也更佳鮮明。

例如三缸機(jī)天生具備輕量化的優(yōu)勢(shì)，重量更低的原因不僅是三缸機(jī)相比傳統(tǒng)四缸引擎“少了一個(gè)氣缸”——廣泛的鋁合金材質(zhì)的應(yīng)用、配氣機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化、曲軸長(zhǎng)度縮減等，都是三缸機(jī)能夠更輕的原因。

當(dāng)然，通用1.3T發(fā)動(dòng)機(jī)還采用了集成排氣歧管的缸蓋和充納排氣門設(shè)計(jì)，福特1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)甚至將空心式凸輪軸與氣缸蓋合二為一，這些措施在減重的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了削弱噪音與摩擦的“一箭三雕”，且該模塊目前仍為德國(guó)生產(chǎn)國(guó)內(nèi)組裝的模式，以保證加工精度與整機(jī)品控。

至于更佳的燃油經(jīng)濟(jì)性，推出三缸機(jī)的車企在“結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)”基礎(chǔ)上，均引入了多項(xiàng)輔助技術(shù)與細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，從整體上說(shuō)都以降低損失、提升效率為主要路線。

采用可變機(jī)油泵便是其中之一，該裝置在通用、本田、福特等廠家的三缸機(jī)中都能見到，通過(guò)ECU調(diào)節(jié)可變機(jī)油泵內(nèi)部的葉片改變油泵壓力，以實(shí)現(xiàn)低速高壓潤(rùn)滑，高速降低油壓減輕發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的功效。

此外，福特還在1.5T三缸發(fā)動(dòng)機(jī)中加入了閉缸技術(shù)，通過(guò)在“第一氣缸”內(nèi)增加閉缸控制閥和可變搖臂，能夠在低負(fù)荷時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)切換至雙缸工作狀態(tài)，進(jìn)一步降低油耗與排放。

從上圖中可見，正常行駛時(shí)閉缸控制閥內(nèi)的“小圓柱”處于彈出狀態(tài)，該結(jié)構(gòu)回縮后，氣門搖臂才會(huì)不再推動(dòng)氣門工作，也就實(shí)現(xiàn)了閉缸。

部分車企在三缸機(jī)中應(yīng)用的“雙噴射”技術(shù)，則屬于兼顧動(dòng)力與燃油經(jīng)濟(jì)性的“黑科技”，只是不同車企的設(shè)計(jì)思路不盡相同。以福特為例，旗下1.5T三缸發(fā)動(dòng)機(jī)為高壓頂置缸內(nèi)直噴+低壓歧管噴射結(jié)構(gòu)，二者分別用于高轉(zhuǎn)速大負(fù)荷與低轉(zhuǎn)速小負(fù)荷工況。

而通用1.3T發(fā)動(dòng)機(jī)則選用了雙多點(diǎn)噴射結(jié)構(gòu)，單缸雙噴嘴設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于冷機(jī)和低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)燃燒更加充分，加之雙噴嘴優(yōu)化了霧化效果，且多點(diǎn)噴射的工作噪音更小，在降低油耗的同時(shí)，也為強(qiáng)化可靠性和降低噪音做出了貢獻(xiàn)。

放眼國(guó)際，融入前沿技術(shù)的三缸機(jī)憑借不輸，甚至優(yōu)于多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合性能表現(xiàn)，已先于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)進(jìn)入各車企的主銷車型中，比如大眾搭載1.0L發(fā)動(dòng)機(jī)的Polo，早在2002年便投放市場(chǎng)，而2009年上市的寶馬318i就搭載1.5T三缸發(fā)動(dòng)機(jī)。

不僅如此，除了大眾、寶馬等車企外，三缸機(jī)在標(biāo)致雪鐵龍集團(tuán)旗下的C4、108、3008等車型中也廣泛普及，同時(shí)國(guó)內(nèi)消費(fèi)者較為陌生的菲亞特Argo、豐田ROOMY等，也搭載了三缸發(fā)動(dòng)機(jī)。可見，三缸機(jī)不單單是國(guó)內(nèi)的“潛力股”，在全球范圍內(nèi)也是不可忽視的存在。

6、三缸不是廉價(jià)的代名詞

說(shuō)了這么多，三缸發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、重量較四缸引擎都有所優(yōu)化和降低，這便讓部分消費(fèi)者會(huì)以為它可能更便宜一些，但事實(shí)并非如此。比如PSA（標(biāo)致雪鐵龍集團(tuán)）旗下的1.2T三缸機(jī)，由于新技術(shù)的大量應(yīng)用，單機(jī)采購(gòu)價(jià)格反而比1.6T四缸機(jī)增加了5%。

此外，當(dāng)前三缸機(jī)還肩負(fù)淘汰原有的自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)，或替換老款增壓引擎的重任，舉個(gè)例子：

2019款雪佛蘭邁銳寶XL 535T車型已換裝全新1.3T發(fā)動(dòng)機(jī)，此前的1.5T成為了歷史；而長(zhǎng)安福特?？怂箵Q代后，動(dòng)力陣營(yíng)為1.0T+1.5T且全系三缸，1.6L、1.8L等機(jī)型退役。

也就是說(shuō)，三缸小排量已具備唱主角的能力，這在主流汽車制造商那里是已經(jīng)在技術(shù)層面得到認(rèn)可的了。

7、建起向電氣化過(guò)渡的橋梁

可以說(shuō)三缸機(jī)之所以逐漸盛行并得到各大車企重視，除了發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的進(jìn)步外，低能耗趨勢(shì)與環(huán)保主線更是無(wú)形的推手，面向未來(lái)，觸電并與電動(dòng)機(jī)共同組成動(dòng)力單元，或許是三缸機(jī)日后的發(fā)展方向。

眼下，市售車型中已有不少“先例”，比如吉利嘉際、博瑞GE、星越等車型，常規(guī)燃油與PHEV版本同期亮相之余，采用48V輕混動(dòng)力系統(tǒng)的MHEV也同步上市。此外，未來(lái)將引入國(guó)內(nèi)的大眾EA211 Evo 1.0T三缸發(fā)動(dòng)機(jī)，還將革命性的采用電子渦輪增壓器，從而消除渦輪遲滯現(xiàn)象，并強(qiáng)化動(dòng)力輸出。

結(jié)合短期內(nèi)難以完全打消的電動(dòng)車“里程焦慮”，增程式插電混動(dòng)車型也給三缸機(jī)提供了新的機(jī)會(huì)，比如即將于今年四季度開始交付的理想ONE，該車在保留常規(guī)電動(dòng)車的電動(dòng)機(jī)、電池組等結(jié)構(gòu)外，還搭載了一臺(tái)1.2T三缸機(jī)作為“增程器”，而增程器僅用于為電池或電動(dòng)機(jī)供電，并不參與驅(qū)動(dòng)車輛。

必須要考慮到的是，有別于電動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí)效率最高的特點(diǎn)，內(nèi)燃機(jī)擁有自身的經(jīng)濟(jì)區(qū)間，也就是在特定轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)效率最高，燃油經(jīng)濟(jì)性也最好。如果無(wú)需考慮給車輪傳動(dòng)，讓發(fā)動(dòng)機(jī)在最佳工況運(yùn)轉(zhuǎn)并將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，電能再驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的設(shè)定，雖然看上去有些“舍近求遠(yuǎn)”，但實(shí)際效率在特定工況下未必低，而這也是很多增程式方案依然有存在理由的原因。

車云小結(jié)：

節(jié)能減排不僅是老生常談的熱議話題，更是我們希望看到的未來(lái)愿景，而推動(dòng)現(xiàn)實(shí)向愿景發(fā)展的無(wú)疑是科技與技術(shù)升級(jí)，聚焦汽車行業(yè)也是如此。

三缸機(jī)從邊緣轉(zhuǎn)向主流的重點(diǎn)，離不開各大車企近年來(lái)在抑制抖動(dòng)、優(yōu)化NVH、提升動(dòng)力性等方面的成果結(jié)晶；同時(shí)對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，對(duì)三缸機(jī)的接受也需要一個(gè)過(guò)程，各個(gè)車企把三缸動(dòng)力系統(tǒng)都推向聚光燈下的營(yíng)銷推廣，也讓三缸機(jī)的形象變得越來(lái)越豐滿。

而且，在中國(guó)汽車市場(chǎng)在尋求從傳統(tǒng)能源向新能源過(guò)渡的這個(gè)過(guò)程中，三缸機(jī)一定會(huì)發(fā)揮不小的作用。將傳統(tǒng)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)展到極致的特性，以及在電氣化方面承上啟下的作用，都使其在未來(lái)大有市場(chǎng)。

所以，與其說(shuō)發(fā)展趨勢(shì)、排放政策推動(dòng)了三缸機(jī)發(fā)展，倒不如說(shuō)在向零排放邁進(jìn)的路上，三缸機(jī)是個(gè)歷史的選擇。