[XCAR 科技 原创]
回顾以往汽车历史,大排量汽车就是速度与激情象征。在以前我们看到发动机最少也是四缸,六缸或者是八缸。随着发动机技术的进步和日益严苛的排放要求,整个汽车发动机产业都在朝着小排量大功率的方向发展。而三缸发动机在这方面表现的尤为抢眼了,三缸引擎利用先进的燃油缸内直喷和成熟的涡轮增压技术,让它动力甚至超越了传统的1.6L-2.4L四缸引擎,三缸小排量增压引擎正在走上逆袭之路。
一、三缸与四缸发动机优劣势
三缸发动机排量集中在1.0L—1.5L之间,三缸发动机相比四缸少一个缸,气缸的摩擦损耗减小了,油耗随之降低。结合铝合金材料运用,三缸发动机体积更小,重量更轻,而它的造价成本也不会太高。综合这些因素,三缸在使用成本上就有很大优势。加上涡轮技术运用,它的动力表现丝毫不逊色于比它排量大的自然吸气发动机。
三缸发动机也有自己缺点,三缸发动机最开始运用时候,大家反馈最多的是它带来的车身抖动和扭矩不足。主要是因为它少一个气缸,进气量变小了,因此就会低扭乏力。而为什么会造成车身抖动呢?说通俗一些,对于四冲程三缸机,几个活塞在做功时,由于它们的曲轴夹角为120°,于是曲轴就较上劲,力量不够均衡,就发生抖动。
谈到四缸发动机,想必大家比较熟悉。它的起步、加速比三缸发动机要好,动力上也比较充沛,发动机的稳定性也优于三缸机。而四缸发动机缸数更多,零件磨损更大,排量和耗油自然就上去了,它的发动机结构也更加复杂。
二、三缸发动机如何克服自身的缺点
为了克服三缸自身弊端,各大厂商也是做足了功夫。随着涡轮增压技术普及,新一代三缸发动机都采用了涡轮增压技术,而且多为低惯性涡轮(在发动机转数很低时就能介入),有些甚至采用了电动涡轮(单独驱动的涡轮,不受发动机转数影响),一定程度上消除了三缸发动机低扭乏力问题。
现在很多三缸涡轮增压发动机的动力输出水平都达到了1.6L、1.8L,甚至2.4L四缸自然吸气发动机的水平。而发动机铝合金等材料使用、有效降低了发动机自身重量。
为了消除车身抖动,以福特为例,它们采取对策是改进发动机悬置系统设计,利用发动机飞轮和前段皮带轮消除振动来达到平衡,这种方法还有效降低了发动机的内部损耗。而宝马、三菱、通用三家车企采用的则是另辟蹊径,它们在发动机内安装平衡轴,让它们以曲轴相反的方向转动,从而抵消振动。这种方法消除振的效果明显,也比较耐用,同时发动机内部消耗也会偏高。
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