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時隔多年后,曾經飽受吐槽的三缸發動機又重返消費者視野,一番“改頭換面”之后,不僅成為各大汽車廠商的“香餑餑”,甚至已加入到寶馬、沃爾沃等的“豪門計劃”之中。而由此,三缸發動機與同樣作為節能減排重要方式的四缸發動機的地位之爭亦拉開帷幕。
目前來看,四缸機已在市場主流機型中占據較大比重,而三缸機則相形見絀。不過,新一代三缸機由于在技術上的改進,不僅使消費者對其有所改觀,也使其 越來越多的應用到新車型中。因此有觀點稱,三缸機取代四缸機只是時間問題,而筆者認為,最終結果如何,還要看其是否擁有足夠的實力和條件。
無論是四缸機的盛行,還是三缸機的回歸,毫無疑問都是市場需求所催生的產物,而在這些需求中,最重要的便是應對排放法規及油耗標準的不斷升級。三缸 機作為排量集中在1.0L—1.5L之間的發動機,相比四缸,其氣缸數減小,排量得以降低,加之由此帶來的減重效果,其在油耗方面更有優勢。
從今年獲得國際發動機大獎的幾款具有代表性的三缸發動機來看,在保證動力的情況下,寶馬1.5T發動機綜合油耗為5.5 L /100km,福特1.0T Ecoboost三缸發動機綜合油耗達到5L/100km,PSA 1.2THP發動機的綜合油耗則達到4.9L/100km。
新車方面,smart fortwo今年新增的兩款車型:smart fortwo 66kW硬頂先鋒版和smart fortwo 66kW硬頂極致版,由于搭載了0.9T三缸渦輪增壓發動機,綜合油耗達到4.4L/100km;斯柯達2017款明銳也將搭載全新1.0LTSI三缸渦 輪增壓發動機來代替現款1.2L四缸發動機。換裝新發動機后,新車的百公里油耗約為4.5升……
需要指出的是,盡管缸數的減少在此過程中發揮了極大的作用,但三缸機車型綜合油耗的下降是基于多種因素共同作用的結果。有技術人員表示,在減缸的同 時,結合鋁合金等輕量化材料的推廣、平衡軸和特殊曲軸減振技術的應用,再配上缸內直噴、渦輪增壓等技術,不僅可降低油耗和二氧化碳的排放,動力輸出表現甚 至可超越四缸機。
另一方面,由于減少了一個氣缸,三缸機的造價通常要低于四缸機,加之三缸發動機排量降低,重量減輕,兩者共同作用所帶來的低油耗,不僅可使汽車廠商 減少投入,還能夠大幅降低用戶的用車成本。當然,也有不少人指出,三缸發動機的科技含量并不比四缸或者多缸發動機低,其制造成本和維修成本甚至比普通四缸 發動機更高。因此,在綜合成本方面,三缸是否具備絕對優勢,還要依廠家的具體技術水平以及投入情況而定。
汽車發動機常用缸數有3、4、5、6、8、10、12缸,通常情況下,車輛的缸數越多,運行就越穩。就三缸與四缸而言,三缸由于氣缸數少、進氣量 小,起步及加速提速性往往沒有四缸發動機好,發動機的穩定性也相對較差。另外,根據三缸機的工作原理,其總有兩個缸體同時運行,另外一個缸體單獨運行,因 此不可避免會出現抖動。因此,由于天生的結構缺陷,動力弱、噪聲大、抖動大成為傳統三缸機飽受詬病的缺點。
那么,新一代的三缸機有何不同?
首先,通過渦輪增壓及缸內直噴等技術,三缸發動機的動力已完全不輸四缸機。舉例來說,福特1.0T Ecoboost三缸發動機采用了時下流行的廢氣渦輪增壓、缸內直噴、進排氣可變正時(Ti-VCT)等主流技術。同時作為一款緊湊的三缸小排量發動機, 其采用了鋁制缸蓋和集成化的排氣歧管,最終實現了接近1.6L的動力。此外,PSA 1.2THP發動機的動力接近1.8L,寶馬1.5T發動機動力則遠超1.6T。
其次,發動機廠商已經一定程度上解決了三缸機的抖動問題,不過在具體方案上各有側重。相關資料顯示,PSA 1.2THP發動機通過加入平衡軸,以及運用大質量慣性曲軸皮帶輪等技術的應用提升三缸機的運轉平順性,降低發動機的抖動。而福特1.0T Ecoboost三缸發動機則運用無平衡軸設計,在飛輪與皮帶輪上采用“不平衡”設計,以簡化結構并獲得更加合理的配重,此外其還通過浸油式正時皮帶的采 用,使發動機的抖動和噪音得到了極佳的抑制。
因此單從技術上看,在與四缸機的較量中,三缸機是有機會實現“逆襲”的。不過,考慮到這其中所涉及到的技術難題以及可能付諸的技術成本,加之消費者并未對三缸機完全改觀,很多廠家在涉足這一領域之時仍較為謹慎,這也使這場較量的結果充滿懸念。
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