坏坏平少';?>

首页 / 财经

一篇官微的三缸发动机推文,因何能迅速突破十万+?

By 坏坏平少 •  2018-07-08 12:02 •  12次点击 短消息

本文是雅斯顿原创文章 

 撰文 默默


近日,一篇官微的三缸发动机技术推送,短短一天便刷屏朋友圈并突破了十万阅读量。由此反映出,当前三缸发动机普及的大背景下,三缸已经来到了消费者眼前,正成为消费者购车决策中的一项重要因素。那么是什么原因让这篇关于三缸发动机的推文,短短时间便迅速突破十万+呢?



其中最主要原因是消费者实际上对于三缸发动机拥有很高的关注度。一方面市场已经开始陆续推出此类产品,并有着逐渐普及的趋势。另一方面消费者对三缸发动机缺乏足够认识,因此陷入犹豫不决徘徊不前的状态,现实选择让他们特别渴望更深入地了解三缸发动机,也就是说市场发展和消费者认知之间存在一定的偏差。


存在即合理,小排量内燃机的困境


不能否认,节能减排是车企推出更低油耗引擎的主要推动力,但除此之外,单纯从技术的角度来看,引擎也早就来到了一个需要急切变革的阶段,而且这种变革正随着多缸的自然吸气引擎、小排量涡轮增压引擎相互取代而发生着,四缸逐渐取代了六缸,而三缸的技术发展已在很大程度上达到了可以媲美甚至超越四缸的态势---这是一个不断优化的过程。



自吸引擎面临着一场无法突破的困局,车企当然希望可以带给消费者更低油耗更强动力,只是到头来发现只有两种方式:第一、增大排量;第二、提高转速。


自吸引擎提高扭矩最直接的方式就是增大排量,但增大排量对中国消费者而言其实弊大于利,一则是政策对大排量引擎不友好,二则过大排量不容易控制油耗,三则引擎体积过大无法在经济型轿车上实现更大空间。


提高转速虽然能增加最大功率,但也意味着更高油耗,这同样会增加车企和消费者成本支出,是弊大于利的手段,为了提高低转速的动力,高转速则乏力,而采用阿特金森循环控制油耗,则低速又无力。由此,注重经济性的自吸引擎退出市场已是必然,涡轮增压发动机随之到来。



涡轮增压引擎实现了Downsizing,体积下降降低了摩擦,从而有效降低油耗,更重要的是涡轮增压发动机在更低排量上实现了更高的动力输出,而这其中消费者无需增加更多成本,于是涡轮增压迅速普及开来。


而且随着技术的日益发展,人们发现小排量发动机依然有很大的提升空间,一是让单气缸拥有更优的燃烧效率,如此一来,对于动力提升和降低油耗都有显著效果,二是进一步减小发动机的重量和体积,不仅可以进一步提升燃油经济性,也方便了整体的车内空间布局。并且经过大量研究和新技术的应用,沉寂多年的小排量三缸发动机,在使用体验上已经完全可以媲美四缸。于是,小排三缸发动机迎来了一次爆发。


减而不简,小排三缸不同以往


从物理结构上,三缸发动机相比四缸发动机最大的问题在于无法实现偶数的对称平衡,由于非对称结构带来的震动、抖动、噪音也是许多消费者对三缸发动机的固有印象,这种印象来自二十年前率先搭载三缸引擎的丰田威姿。



不过,二十年后三缸发动机早已经实现了对抖动的控制,这主要得益于平衡轴和双质量飞轮的优化。以别克的三缸引擎为例,采用了有别于传统双质量飞轮的钟摆式双质量飞轮,不同于简单把发动机和变速器之间的刚性飞轮“一分为二”由一个弹簧减振系统彼此相联,钟摆式双质量飞轮额外增加了一个吸振器,呈钟摆型的离心摆往复作用,反向抵消并削减发动机侧主动飞轮的扭转振动,从而实现了比较优秀的振动控制。平衡轴的加入用于消除三缸机的一阶不平衡力矩,使三缸发动机的振动水平与四缸无异。


除了解决三缸发动机的先天缺陷之外,三缸涡轮增压引擎在很多方面比四缸发动机走得还要快,比如涡轮迟滞。最早小排涡轮增压引擎的代表是大众高尔夫1.4T引擎,起步瞬间需要踩下较深油门,低速蠕动缺乏动力,涡轮效应比较明显,动力输出不够平顺。



涡轮本身是一把双刃剑,如果尺寸过大,虽然可以带来更大动力输出,但必然削弱低速动力输出;如果尺寸过小,虽然低速动力轻快,但也很容易进入高速动力衰竭。因此,到后期所有车企都开始采用低惯量涡轮,保证更快启动,但还是没从根本上解决涡轮迟滞的问题。现在,在三缸发动机上,我们看到了全新的处理技术。


同样还是别克1.3T引擎,为了让涡轮更快启动,别克采用了电控泄压阀,通过监控排气歧管气体流量,自动控制气体流速,在低速时降低气体流通面积,加快气流速度,直至全速时完全放开。这种效果类似于单涡轮双涡管,改善了小排增压引擎的动力输出。

 

少即是多,小排引擎3比4更适合


除了更小的涡轮迟滞外,三缸发动机在油耗方面比四缸也拥有先天优势,这种优势从1.5L排量发动机往下,越小排量效果越显著。关于这个结论,日产曾经做过一项著名的实验。



2010年7月,日产将一款1.2升四缸发动机,由原先的单气缸300ml扩容成了400ml,四缸变成三缸,但最终实际数据表明发动机的热效率提升了2%。日产又把气缸扩充到500ml,没想到热效率仍有0.5%左右的提升,此后的气缸扩充所带来的热效率则出现明显下滑。以此得出当发动机气缸容积越接近0.5L时,热效率越高。


个中原因不难分析。只有当每个气缸为0.5升、且冲程大于缸径的设计布局,这样将实现活塞位于上止点时,发动机缸内面积与容积之比最小。显然,这将有效改善燃烧过程。


这也就不难解释为什么大众、丰田推出1.2T四缸发动机在最终经济性效果上不如1.2T三缸发动机,而这也更容易解释大众、丰田为何接下来都将低于1.5L排量的发动机变更为三缸。



别克的三缸发动机也是如此,首先经过大量的实验测试,根据气缸内气流流动规律设计出高效的燃烧室,然后得出最优的单缸结构,确定冲程和缸径。


其次为了使气流更容易流向远处,避免在火花塞附近形成超高温,产生过量的氮氧化物,别克在三缸机上使用双喷射结构,第一次喷射可以在火花塞附近形成稀薄燃烧的物理条件,第二次喷射则将通过喷射为火花塞附近降温,并伴随新的气流方向均匀扩散到气缸,实现更高的燃烧效率。



说到底,三缸发动机并非洪水猛兽。从消费者的角度出发,对三缸发动机的评判标准其实特别简单,无需过分关注技术分析,只需在意三缸发动机的实际表现和四缸有无明显异常,油耗是否降低,动力是否提升和平顺,售后保养是否增加支出,可靠性是否一如既往…从结果看原因,消费者更容易透彻的理解三缸发动机。


图 | 来源于网络



 About Astoncar 

爱车,更多一点

雅斯顿 | 以消费者的目光探讨汽车,分享更多原创真实的汽车观点


 Contact us 

gao@astoncar.com

雅斯顿原创文章,版权授权请邮件联系我们吧:)

0 回复 添加回复

回复

用户中心

登录 没有账号请 注册

广告位

可靠云cdn为本站提供cdn加速 咨询购买广告位请加QQ:24470850
  • 官方讨论群:40683355
  • 迅雷VIP群:11946109
  • 业务QQ: 24470850