三缸汽车,现在是越来越多了。宙斯见过最早的三缸发动机就是夏利上的那台“大发牌”,这款发动机自从1977年在日本发布后,直到2012年夏利正式停产,持续生产了35年之久。
但是自从家用车普及之后,夏利越来越不起眼,而三缸发动机的身份也随之堕落。
但现在,国内市场上搭载三缸发动机几乎已经成了小排量车型的趋势,上至豪华品牌的宝马X1,中有别克英朗,下到自主品牌荣威i6都采用了三缸发动机的形式。
不少人人都觉得,技术成熟了,生产力提高了,为什么还用老旧的三缸发动机呢,这不是一种压缩成本,提高利润的行为吗?
其实不是我们想的那么简单,三缸发动机自身有着很多优点。
首先是燃油效率,三缸发动机相比四缸发动机的最大优势在于它具有更高的燃油效率。当然,如果四缸和三缸发动机具有相同的容量(例如1000cc),那么理论上它们应该使用相同量的燃料,但是三缸仍然会更省油。
其次可以降低摩擦,少一个汽缸的三缸发动机所产生摩擦的传动部位会更少,这样可以获得更好的机械优势,因为在克服摩擦时需要浪费的燃料更少。
减少气缸最直接的受益就是减轻相当多的重量。这为汽车制造商提供了更轻的发动机,这意味着汽车的整备质量更低。另外因为发动机自身体量而产生的惯性也会更小,发动机做功时也不需要再克服这些惯性,使得燃油效率更高。
除此之外,体积小巧,成本更低也是其优点。更小的体积可以让设计师在设计外观时有更多的设计空间,成本更低当然是让整车售价更低,厂商利润更高了。
虽说三缸发动机优势不小,但是也有先天的不足。
例如,与三缸发动机相比,四缸发动机的声音和震动会更平缓。普通的内燃机是四冲程循环——进气、压缩、燃烧和排气,而把发动机设计成四缸就是一个非常合适的做法,在四缸发动机在任何时间点,都有一个气缸始终处于对外做功状态,即燃烧冲程。而在三缸发动机中,活塞布置在曲轴上的方式不同,这导致动力冲程之间的半个周期的延迟。在三缸发动机中,在曲轴每旋转120度之后进行燃烧冲程,而到下一个120度之时,中间有30度的旋转空档期,这期间没有任何一个汽缸在做功。而这样的大起大落就会使得发动机的噪音和抖动更加明显,影响舒适性。
但抖动问题随着技术的发展已经可以通过曲柄上加平衡块,反向转动抵消曲轴振动平衡轴设计,来抵消发动机带来的抖动。还有一些其它解决方案,比如PSA的1.2T三缸机采用一个质量较大的曲轴皮带轮,用皮带轮转动惯性来抵消发动机振动。福特的 1.0T三缸机,不使用平衡轴,用偏心飞轮抵消振动。宝马的1.5T三缸机,覆盖罩子填充了PUR材料,耐高温弹性好有足够缓冲空间,吸收发动机的振动与噪音。这些技术的出现,都使得现在的三缸发动机告别了从前的抖动。
所以我们现在看到的三缸发动机,早已经不是以前夏利上的那个三缸发动机了。根据双积分政策要求,到2020年新车整体油耗降至5升/100公里,2025年降至4升/100公里。这对于一些大排量车型来说无异于悬在头顶上的一把“刀”,而三缸车由于缸数较少、排量偏低,所以在油耗表现上较为出色。
对于消费者而言,三缸发动机汽车除了节油以外,在售价上和后期的保养上与四缸发动机车型相比也有着明显的优势,企业为了满足双积分政策,势必会推出更多小排量的车型或者新能源车型,而三缸车就是解决这一问题的路径之一。
所以综合来看,三缸发动机并不是技术倒退,也不天生低四缸一等,只是定位不同,需求不同,目的不同。在技术升级之后,政策管制之下,三缸必将成为未来的发展趋势。