汽車的百年發展，映射了人類科技的進步，同時，也見證了地球能源的興衰。石油危機，將大排量發動機淡出了歷史舞臺，環境汙染，讓動力系統變得越來越複雜，而現如今，面對愈發嚴苛的排放法規與積分政策，各大車企又將三缸發動機推到了風口浪尖。三缸發動機到底該不該發展與普及？三缸發動機是不是一個過渡的產品？三缸發動機消費者能買單嗎？這一系列問題，一直以來都飽受爭議，畢竟，即便是沒了V8 V6發動機，四缸仍舊是很多人對於發動機的“底線”，而打破這個“底線”，減掉一個氣缸，必然會引發很多的討論。那麼，到底三缸機該不該出現呢？我們一起來探討一下。
三缸發動機過得還好嗎？
我們直接從銷量說起，據統計，2017年全年，在歐洲主要國家，搭載三缸發動機的車型銷量超過了300萬輛，而目光返回國內，僅僅從最近三個月銷量來看，領克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。而通用則更是佔到了這一市場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。可以說，無論是汽車消費成熟的歐洲市場，還是正處於發展階段的國內市場，三缸發動機的車型銷量正在持續保持增長。
三缸發動機是短暫的過渡產品嗎？
說起三缸機，不得不提能源危機的大背景，日益枯竭的石油，越來越嚴重的環境汙染，讓人類不得不提高警惕，畢竟我們只有一個地球。於是乎，各種混合動力和純電動汽車彷彿一時間便成了“時代的寵兒”，縱觀世界，幾乎找不到一家不發展混合動力技術的車企。不用石油，沒有尾氣排放，沒有汙染，這似乎是一個完美的解決方案。但是後來，我們才發現似乎步伐走的有點快：電池的瓶頸始終無法突破，充電慢，續航短，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，內燃機則迫切需要升級來滿足現狀，而三缸機的優勢就慢慢體現了出來，由於是在成熟傳統燃油發動機的基礎上做的改進，這使得產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，而隨著技術的發展，三缸機發動機不僅彌補了不足，在保留經濟省油的同時，體驗大幅提升，已經完全不遜色於那些四缸機型。
反觀電動車，由於電池等眾多技術瓶頸的解決需要大量的時間，同時也需要充電樁等基礎設施的普及完善。雖然電動化是未來的大趨勢，但是在很長一段時間內，還是很難實現像燃油發動機一樣的普及，因此，三缸發動機的誕生，並不是短暫的過渡，而是未來很長一段時間內，穩定成熟的最優解決方案之一。
為什麼眾多車企都選擇三缸發動機？
其實，三缸機並不是最近才有的產物，早在2013年，福特就推出了搭載1.0T Ecoboost三缸發動機的車型。在此之後，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動機領域。除了福特和寶馬較早在國內推出三缸車型外，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儲備均處於領先的地位。可見，小排量三缸發動機，在未來很長一段時間內，都將是內燃機的主力發展方向。那麼，為什麼眾多廠商都選擇了三缸發動機呢？
首先是排放方面，由於排放主要是測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，必然會帶來燃油經濟性的提升。相同的原理可以參考發動機起停與發動機閉缸技術，都是在源頭上減少燃料的燃燒，從而達到更好的經濟性。就拿別克的英朗來看，採用三缸的1.3T車型，相比於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，也從側面反映出三缸機在油耗方面的優勢。
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，三缸機的開發基本都是配合渦輪增壓技術，隨著渦輪增壓技術的逐步成熟，小排量也可以迸發出不錯的動力，例如福特的1.0T三缸發動機，用1.0的排量就能壓榨出125匹馬力數據，足以與四缸發動機抗衡。
而通用的1.3T三缸發動機運用了“單缸最優”的設計理念，再加上其獨創的單缸雙噴射燃燒系統等諸多新技術加持，可以爆發高達163匹馬力的數據，同時還搭載了低慣量渦輪+電控洩壓閥等技術，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勢，也就是體積小、輕量化。輕量化帶來了操控與燃油經濟性方面的優勢，而更小的體積，在發動機佈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動機？
雖然廠商都在不遺餘力地投放三缸發動機的車型，那麼消費者到底買不買帳呢？
其實，消費者的擔心主要來自於三缸發動機抖動大、噪音大的缺點，但是，很多廠家已經進行了優化。眾所周知，三缸發動機抖動的最大原因，還是因為比四缸發動機少了一個缸，造成了結構上的 " 缺陷 "。這種 " 缺陷 " 也使得發動機在運行的時候，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後的 30 ° 出現。
在這裡簡單說一下造成發動機抖動的 " 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，形成了更加複雜的二階慣性力矩。
例如福特，為了改善三缸發動機的抖動情況，在曲軸上動起了腦筋。曲軸的曲柄之間採用角度為 120 ° 的設計，形成空間曲軸結構。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，通用也採用了相似的設計理念，通過曲軸橡膠減震輪+平衡軸、鐘擺式雙質量飛輪等手段，很好地抑制了振動，此外還包括多項靜音減振技術。最終的效果則是，當你坐在1.3T英朗車內，如果僅通過實際感官體驗，在靜止或行駛狀態中，很難察覺出它與其它四缸車型有什麼明顯的差異。
未來三缸發動機該怎樣發展？
既然三缸發動機是目前最好的解決方案，那麼未來三缸發動機該怎樣發展呢？首先是排量方面的突破，隨著技術的提升，排量可以繼續下探到1升以內，同時還可以優化動力輸出，更加適合於不同工況的行駛。例如沃爾沃的1.5T 與福特最新的1.5T三缸發動機，甚至可以達到200匹馬力的恐怖數據。
其次是在燃油經濟性與排放當面的優化，可以更好地適應下一階段的目標，使得產品線具有延續性。最後，可能會嘗試搭配不同的混合動力系統，畢竟體積優勢可以佈置更大的電池，帶來更加靠譜的解決方案。
不可否認，三缸發動機的日益成熟，必將會引領時代的潮流。
閱讀更多 東方汽車 的文章
