為何越來越多車型搭載三缸機?新生代三缸機還有這些優點

為何越來越多車型搭載三缸機?新生代三缸機還有這些優點

“三缸機?”

“拖拉機哦。”

“又抖又吵。”

如果在網上做個簡單的三缸機調查,無處不在的槓精和噴子們基本會帶來以上的回答。他們說的有錯嗎?

他們沒錯,葫蘆俠有一輛當擺設的三缸奇瑞QQ,十年的老車了,當葫蘆俠從二手販子手裡買他過來的時候就真的和拖拉機一樣,震動與噪音超出你的預期。但是葫蘆俠在對機艙做了隔音和更換了機腳以後,雖然還是明確能感受到抖動與噪音,但至少整體效果有了不小的飛躍。

視線回到當下車市,別克,福特,寶馬,本田,榮威,吉利,沃爾沃與領克等等,無論是海外廠商還是國內主機車廠,無一例外的都帶來了新的三缸機產品。甚至於別克在新推出的車型中,採用了全系三缸機的配置。

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但三缸機的大規模出現是政策所逼麼?每年遞減的油耗限值標準確實是在強迫主機廠們小排量化與電動化。但也只能限制他們把排量做小,卻限制不了缸數。很明顯,油耗限值並不是三缸機出現的原因。

如果我們做個觀察,無論是1.0T三缸還是1.2T三缸,甚至是1.5T三缸。他們與十年前的0.8升三缸最大的區別是什麼?

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沒錯,是渦輪。十年前是自吸,十年後是渦輪。三缸機是因為渦輪才需要大規模普及的。

【三缸機更輕】

利用排氣壓力驅動渦輪帶來強制進氣,用更小的排量換來更大的扭矩,進而提升發動機功率。而在渦輪起正壓之前,發動機就是一臺小排量自吸機器,又能省油。這就是渦輪的作用。但發動機加上渦輪,會帶來更多的重量,這些重量來自渦輪本身,洩壓閥,旁通管等等等等,增加重量就會增加油耗,又與省油的初衷背道而馳。

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工程師們很聰明,他們發現的三缸機用的材料比四缸機要少,能充分減少發動機自身重量。以別克全新三缸機為例,即使在增加雙質量飛輪和額外的平衡軸的重量基礎上,依然比上一代四缸渦輪機輕了足足30公斤。

【三缸機渦輪起正壓時點更早】

讓我們做第二個觀察,別克1.3T三缸機最大扭矩在1800轉就可以出現,1.0T三缸機在2000轉就可以出現最大扭矩,榮威的1.0T三缸也是2000轉最大扭矩就能輸出,吉利和沃爾沃的1.5T三缸,在1500轉就能輸出最大扭矩等等。

在排量完全吃虧的基礎上,三缸機能做到與更大排量四缸機完全相同的渦輪正壓點,甚至更低。這是為什麼?

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【三缸發動機可以不抖】

三缸機抖動的最主要原因是因為先天的曲軸旋轉力矩不平衡導致的一階震動過大,舊時代的三缸機設計結構與四缸機無明顯區別,先天不平衡導致極大震動。但在目前階段,新上市的三缸機都已經配備了平衡軸來反向旋轉抵消一階震動。

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導致抖動的另外一個原因稱之為二階震動,是因為曲軸帶動的活塞在上下往復運動時產生的行程不同而導致。但目前的技術已經有方案解決二階震動,以別克為代表,加入鐘擺式雙質量飛輪,抵消運轉過程中的二階震動,目前僅有發動機開始運轉和停止運轉的一瞬間二階震動無法抵消。但因為只有一瞬間,影響忽略不計。

【三缸發動機可以不吵】

其實與其說是三缸發動機吵,不如說是三缸機先天聲線不好聽,畢竟V6、V8們的聲音比三缸機大得多但卻沒人說吵。

通過優化三缸發動機與副車架之間的懸吊設置,增加發動機艙與防火牆之間的隔音材料,達到完美的NVH,比起上面工程師們解決的其他問題,讓三缸機安靜下來這事兒明顯就不是事兒了。

世界潮流浩浩蕩蕩,渦輪已經取代自吸成為了當下主流,與渦輪更匹配的三缸機取代四缸機其實也就只是個時間問題了。


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