科技说丨三缸机密码

三缸机是实践，也很或许就是未来。

从Smart fortwo、MINI Cooper到宝马，从雪佛兰、别克到本田，乃至从吉祥、长安到上汽，三缸发起机已逐步从点遍及到面，现如今，现已掩盖进口、合资、自主三大产品特色，以及轿车、MPV与SUV等车型分类。

已国产并上市出售的华晨宝马1系(参数|图片)、X1(参数|图片) PHEV、广汽本田凌派(参数|图片)、春风本田思域(参数|图片)，吉祥宾越、领克02(参数|图片)等车型，都是眼下运用三缸机的超卓典范。可以说“三缸机”在市售车型中，并不是一个品牌凹凸的衡量规范，而是各个品牌顺应时代开展的技能体现，并有望持续成为在特定产品集体中的干流。

这是职业开展大势的活跃推进，也少不了三缸机技能的飞速开展。

1、时势造“三缸”

“三缸机”可以成为近年来车企热捧、顾客热议的论题绝非偶尔，其背面首战之地的动力，莫过于对咱们日子影响深远的世界性课题——“节能减排”，在这个大布景之下，世界各首要轿车商场也开端逐步更新针对燃油车的环保排放法规。

比方，欧洲就用愈加苛刻的WLTP油耗测验规范，代替争议越来越多的NEDC欧洲循环工况测验法，使车辆的规范油耗测验，更贴近在实在运用场景中的油耗体现。美国商场则直接在CAFÉ油耗及排放鉴定规范中一步到位，经过模拟城市行进循环（FTP）和公路行进循环（SFTP），来直接体现车辆在运用场景下的实在燃油经济性。

在我国，苛刻的国六排放法规在经过一个缓冲期之后，也于本年开端施行。“国六”将分为两个阶段施行，难度更上一层楼的“国六B”乃至将一氧化碳、氮氧化物和颗粒物的排放量别离限定在0.5g、0.035g和0.003g以内，较之“欧VI”愈加苛刻。

换言之，称“国六”为全球最严排放法规之一也不为过，并且，国内现已有5个城市，首先一部跨过“国六B”，直接施行“国六A”，这给国内的车企简直又上了一个紧箍咒，将发起机功率最大化、油耗最小化显得火烧眉毛。

全体来说，世界各大干流轿车商场对燃油车能耗的收紧趋势是到2020年，乘用车均匀燃料消耗量要降到5L/100km左右。但在另一方面，顾客从日子场景中传递出来的声响，却是期望能连续以往的车辆运用体会，这其中就包含很重要的对车辆的动力功能的基本要求。

所以参阅对美国商场比较具有参阅性的“沃德十佳发起机”评选，从2007至2018年，发起机升功率已从74kW/L提高至118kW/L，而其时内燃机热功率已可达37%，乃至部分汽油机还高达42%，而根据给燃油发起机附加电驱动的条件下，部分车企更是推出了热功率超越50%的混合动力总成。

可见，除了门槛逐步前进的法规与全球开展大环境外，科技晋级也是轿车发起机走向小型化的条件与推进力。所以，随同着模块化的发起机规划方法、单缸最优理念、涡轮增压、缸内直喷、双循环和多挡位变速箱等理念和技能的开展，使三缸机在功能上不再面临四缸机“怯场”。

2、事不过“三”？

在轿车的开展前史中，“三缸机”并非新生事物，早在1979年问市的铃木fronte搭载的就是一台三缸发起机。

聚集国内，让国人形象最深入的或许是随同“夏利”一起上台的大发CB系列三缸发起机，但这款发起机受限于其时的技能和本钱约束，难以处理的颤动问题和输出的动力质量欠佳，也掩盖了三机缸固有的低油耗亮点，更使其一直以来难以成为干流的原因之一。

并且，在我国的传统文化中，凡事都喜爱讨个喜庆、用个双数，比方对联喜爱对称，分上下联；春节过节送礼一般都送双；许多年前挑选手机号或许是现在挑选车牌，也都喜爱尽或许偶数结束，或许潜意识里也喜爱偶数多一些。

这也就导致三缸机的奇数缸数和不对称性的结构，在一开端就被顾客在心里不自觉地贴了个标签。但是，越来越苛刻的油耗测验规范和环保要求下，三缸机“省油”的优势变得越来越显着，各大车企也展开了对三缸机的深化改造。

3、改进先天性的“心律不齐”

因为三缸机本身结构的特别性，三缸机在作业进程中难以平衡一阶（横向）和二阶（纵向）惯性力矩。为此，车企供给的处理办法是在发起机内引进双质量飞轮与一根额定的减振平衡轴，来下降三缸机作业的轰动。

比方通用LI6 1.3T、本田P10A 1.0T、福特ECOBOOST 1.5T和领克01、02系列车型所选用的1.5T三缸发起机中，这两项技能都非常常见。

而在改进发起机的NVH方面，除了挑选正时皮带或静音正时链条减轻噪音外，各个厂家各自施展出“特别技能”，来处理各自的顾客注重的范畴，比方：

- 通用LI6发起机除了选用带有减震器的发电机、双层油底壳和橡胶减振轮外，压力更低的油泵和喷油管路上设备的聚氨酯声学罩，自动弱化了喷油体系的噪音；

- 福特ECOBOOST 1.5T发起机的平衡轴由曲轴直接驱动，并配备了内部为橡胶结构的去耦式平衡齿轮；

- 领克1.5T等引进了发起机悬置技能，经过液压悬置体系与发起机的适配，到达吸收并缓冲振荡的效果；

不仅如此，其时也有部分车企把三缸机与48V轻混体系结合，选用BSG电机与发起机曲轴衔接，让电机在车辆起步时辅佐发起机输出扭矩，减轻发起机在高负荷工况下的压力，缓解三缸机颤动问题。现在，吉祥嘉际MHEV与行将上市的新一代路虎揽胜极光等车型上，都能看到二者的结合。

4、纠正业界对三缸机的动力成见

除了三缸机经常被“拎出来”诟病的颤动问题外，动力体现也是顾客对三缸机踌躇的原因之一，因为相较于四缸机来说，三缸机的排量更小，依照群众的认知习气，会天经地义地认为三缸机和对应的四缸机，动力少了25%。

但实际并非如此，三缸机依托低惯量涡轮和电控泄压阀，可以有用地改进用户对三缸机动力反应和输出的点评。

简略的说，低惯量涡轮因为涡轮扇叶尺度更小、分量更低，更便于“肺活量”有限的发起机推进；而电控泄压阀比较传统的真空泄压阀，可以让压力树立愈加精准、敏捷，并可以有用削减低负荷泵气丢失。

因而，选用这两项技能的三缸发起机，在具有广泛的峰值扭矩输出平原的条件下，还可以供给更好的涡轮呼应，并调配规划合理的变速箱使车辆的动力功能并不差劲。

眼下商场上搭载三缸机的在售车型中，别克GL6搭载的1.3T三缸发起机，可在1800-4400rpm的转速区间内输出230Nm峰值扭矩；而福特福克斯1.5T车型峰值扭矩到达了243Nm，对应的发起机转速输出区间为1750-4500rpm。并且，福克斯1.5T车型的发起机在1500rpm时就能输出峰值扭矩的85%了。

此外，凭仗进排气双VVT可变正时、更短的进气歧管等技能，强化了发起机的进排气功率，作为“新时代”三缸机阵营中的一员，本田P10A发起机在引进进排气双可变正时体系之余，i-VTEC可变气门升程技能也并未缺席，后者可根据发起机转速调理气门开度巨细，用以统筹“低速高扭矩，高速高功率”两种特性。

所以，随同着技能的开展，三缸机的动力体现已不再是短板了，而整个动力体系技能的全面提高，其实也为三缸机供给更好的驾驭感触，供给了一个更高的渠道和更好的环境。

5、“3>4”！

固然，前期问市的三缸机“问题”杰出且运用感触欠佳，但科技前进无疑是三缸机半路翻盘的要害，结合新技能三缸机的优势也更佳明显。

例如三缸机天然生成具有轻量化的优势，分量更低的原因不仅是三缸机比较传统四缸引擎“少了一个气缸”——广泛的铝合金原料的运用、配气组织简化、曲轴长度减缩等，都是三缸机可以更轻的原因。

当然，通用1.3T发起机还选用了集成排气歧管的缸盖和充纳排气门规划，福特1.5T发起机乃至将空心式凸轮轴与气缸盖合二为一，这些办法在减重的一起，也完成了削弱噪音与冲突的“一箭三雕”，且该模块现在仍为德国出产国内拼装的形式，以确保加工精度与整机品控。

至于更佳的燃油经济性，推出三缸机的车企在“结构优势”基础上，均引进了多项辅佐技能与细节规划，从全体上说都以下降丢失、提高功率为首要道路。

选用可变机油泵就是其中之一，该设备在通用、本田、福特等厂家的三缸机中都能见到，经过ECU调理可变机油泵内部的叶片改动油泵压力，以完成低速高压光滑，高速下降油压减轻发起机负荷的成效。

此外，福特还在1.5T三缸发起机中加入了闭缸技能，经过在“榜首气缸”内添加闭缸控制阀和可变摇臂，可以在低负荷时将发起机切换至双缸作业状况，进一步下降油耗与排放。

从上图中可见，正常行进时闭缸控制阀内的“小圆柱”处于弹出状况，该结构回缩后，气门摇臂才会不再推进气门作业，也就完成了闭缸。

部分车企在三缸机中运用的“双喷发”技能，则归于统筹动力与燃油经济性的“黑科技”，仅仅不同车企的规划思路不尽相同。以福特为例，旗下1.5T三缸发起机为高压顶置缸内直喷+低压歧管喷发结构，二者别离用于高转速大负荷与低转速小负荷工况。

而通用1.3T发起机则选用了双多点喷发结构，单缸双喷嘴规划的优势在于冷机和低负荷作业时焚烧愈加充沛，加之双喷嘴优化了雾化效果，且多点喷发的作业噪音更小，在下降油耗的一起，也为强化可靠性和下降噪音做出了奉献。

放眼世界，融入前沿技能的三缸机凭仗不输，乃至优于多缸发起机的归纳功能体现，已先于国内商场进入各车企的主销车型中，比方群众搭载1.0L发起机的Polo，早在2002年便投放商场，而2009年上市的宝马318i就搭载1.5T三缸发起机。

不仅如此，除了群众、宝马等车企外，三缸机在美丽雪铁龙集团旗下的C4、108、3008等车型中也广泛遍及，一起国内顾客较为生疏的菲亚特Argo、丰田ROOMY等，也搭载了三缸发起机。可见，三缸机不单单是国内的“潜力股”，在全球范围内也是不行忽视的存在。

6、三缸不是廉价的代名词

说了这么多，三缸发起机的结构、分量较四缸引擎都有所优化和下降，这便让部分顾客会认为它或许更廉价一些，但实际并非如此。比方PSA（美丽雪铁龙集团）旗下的1.2T三缸机，因为新技能的许多运用，单机收购价格反而比1.6T四缸机添加了5%。

此外，其时三缸机还担负筛选原有的天然吸气发起机，或替换老款增压引擎的重担，举个比方：

2019款雪佛兰迈锐宝XL 535T车型已换装全新1.3T发起机，此前的1.5T成为了前史；而长安福特福克斯换代后，动力阵营为1.0T+1.5T且全系三缸，1.6L、1.8L等机型退役。

也就是说，三缸小排量已具有唱主角的才能，这在干流轿车制造商那里是现已在技能层面得到认可的了。

7、建起向电气化过渡的桥梁

可以说三缸机之所以逐步盛行并得到各大车企注重，除了发起机技能的前进外，低能耗趋势与环保主线更是无形的推手，面向未来，触电并与电动机一起组成动力单元，或许是三缸机日后的开展方向。

眼下，市售车型中已有不少“先例”，比方吉祥嘉际、博瑞GE、星越等车型，惯例燃油与PHEV版别同期露脸之余，选用48V轻混动力体系的MHEV也同步上市。此外，未来将引进国内的群众EA211 Evo 1.0T三缸发起机，还将革命性的选用电子涡轮增压器，然后消除涡轮迟滞现象，并强化动力输出。

结合短期内难以彻底消除的电动车“路程焦虑”，增程式插电混动车型也给三缸机供给了新的时机，比方行将于本年四季度开端交给的抱负ONE，该车在保存惯例电动车的电动机、电池组等结构外，还搭载了一台1.2T三缸机作为“增程器”，而增程器仅用于为电池或电动机供电，并不参加驱动车辆。

必需求考虑到的是，有别于电动机低转速时功率最高的特色，内燃机具有本身的经济区间，也就是在特定转速区间内功率最高，燃油经济性也最好。假如无需考虑给车轮传动，让发起机在最佳工况作业并将机械能转化为电能，电能再驱动电动机的设定，尽管看上去有些“舍近求远”，但实践功率在特定工况下未必低，而这也是许多增程式计划仍然有存在理由的原因。

车云小结：

节能减排不仅是陈词滥调的热议论题，更是咱们期望看到的未来愿景，而推进实践向愿景开展的无疑是科技与技能晋级，聚集轿车职业也是如此。

三缸机从边际转向干流的要点，离不开各大车企近年来在按捺颤动、优化NVH、提高动力性等方面的效果结晶；一起对顾客来说，对三缸机的承受也需求一个进程，各个车企把三缸动力体系都面向聚光灯下的营销推行，也让三缸机的形象变得越来越饱满。

并且，在我国轿车商场在寻求从传统动力向新动力过渡的这个进程中，三缸机一定会发挥不小的效果。将传统燃油发起机技能开展到极致的特性，以及在电气化方面承上启下的效果，都使其在未来大有商场。

所以，与其说开展趋势、排放方针推进了三缸机开展，倒不如说在向零排放跨进的路上，三缸机是个前史的挑选。