自古風雲多變幻,不以「三缸」論英雄

7月31日,財政部、稅務總局、工業和信息化部、交通運輸部四部門印發了《關於節能新能源車船享受車船稅優惠政策的通知》,提出對排量為1.6L以下(含1.6L)的節能汽車,減半徵收車船稅;對新能源車船,免徵車船稅。這是國家繼針對小排量汽車減半徵收購置稅之後,再一次通過政策引導並推動小排量汽車的發展。

而另一方面,隨著國內汽車數量的不斷增加,尾氣造成的環境汙染問題日趨嚴重,國家對汽車尾氣排放的標準也不斷更新、日漸嚴格。“國五”才實施沒多久,“國六”排放標準就已經提上了日程,據相關消息,“國六”標準預計從2020年開始全面實施,而廣州、深圳等地甚至將提前在2019年實行國六B。

面對政策的引導以及日益嚴格的排放法規,一眾車企都將重心放在了研發更加節能環保的小排量發動機上面。因此,可以看到,越來越多的品牌開始將三缸發動機大面積應用到旗下產品中。

面對市面上日益增多的三缸車型,不少消費者心裡仍舊有著對三缸質疑的固有觀念,而關於買車到底是選擇三缸發動機還是四缸發動機,一時間也是眾說紛紜。那麼三缸發動機究竟是時代發展的主流,還是應該消逝在時代的洪流中呢?今天,筆者就與大家一起好好重新認識一下三缸發動機。

自古風雲多變幻,不以“三缸”論英雄

三缸發動機的前世今生

從內燃機誕生的那天開始,到此後很長一段時間裡,動輒6缸、8缸,甚至12缸的大排量自吸車型深受車迷們追捧。在發動機技術還沒有像今天如此成熟的情況下,氣缸越多、排量越大,則證明了車輛性能和行駛品質更好。但隨著技術進步,並且考慮到車輛空間、結構、重量、售價以及日益嚴格的排放要求,發動機的缸數和排量也在不斷減少,到今天,6缸甚至都已經成為了稀有物種,四缸的普及和越來越多的三缸出現,儼然已經證明小排量正逐漸成為主流。可以說,在四缸技術已經到達瓶頸時,三缸的流行是有著必然性的。只是這個過程會伴著消費者傳統固有觀念的質疑,想想也是,畢竟發動機每一次新老更替或新技術的推行,都並非一帆風順。

而消費者之所以會“談三缸色變”無外乎以下兩個原因,一是因為相比於四缸發動機來說,由於早先的三缸發動機排量普遍較小,而且自身不能解決因活塞運動而產生的往復慣性力,從而天生就有“抖動大”、“噪音大”和“動力弱”的問題,另一個則是因為在人們的固有認知中,搭載三缸的發動機的車型都是類似:“夏利”、“QQ”、“奧拓”等廉價車型,滿足不了自己的面子。

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但也就是在這樣的“故步自封”中,中國消費者的觀念已經遠遠落後於全球,沒能及時跟上技術飛速發展的步伐,以至於時至今日依舊“談三缸色變”。其實,伴隨著排放法規的日益嚴苛,在純電動時代還未到來之前,發動機小型化、渦輪化已成為必然趨勢,而在1.0L——1.5L這個排量區間,三缸發動機也正在逐步取代四缸發動機。

以地區為例,在筆者認為消費相對理性的歐洲和日本市場,以歐洲暢銷的標緻308、福克斯和日本國民車K-car為首的三缸車型早已備受消費者認可,去年僅西歐搭載三缸發動機車型的銷量就超過了二百萬輛。以車企為例,通用、寶馬、福特、PSA、沃爾沃、大眾、本田等一眾車企,均致力於研發應用小排量渦輪增壓三缸發動機,並屢獲國際發動機大獎。其中,上汽通用更是一步到位,將旗下以英朗為首的家用車型全系換裝了全新一代Ecotec 1.0T/1.3T雙噴射渦輪增壓發動機。

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“單缸最優”才是硬道理

前文中筆者提到,“在1.0L——1.5L這個排量區間,三缸發動機也正在逐步取代四缸發動機”。也許消費者會好奇,為什麼要把三缸發動機歸類在這一排量區間。這其實是因為不同發動機結構也對應著對最合適的排量區間,只有在這個區間,能源效率也就是我們平常所說的發動機熱效率才是最高的,而這也就引出了“單缸最優”理念。

我們以單缸排量0.4L為標準,在滿足一定性能要求的前提下,小於0.4L以後,熱效率開始有所降低,小於0.33L降低則非常明顯;大於0.4L之後則有所改善,但0.5L以後就改善得不明顯了。所以經過理論分析和實驗驗證,0.33L和0.5L之間可以被認為是最佳的單缸排量,而對應到1.0L-1.5L的排量區間,那麼採用三缸形式的發動機在熱效率上相比於四缸發動機則有著先天優勢。

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除了在此排量區間內三缸發動機具有最好的熱效率之外,三缸發動機的能量損耗相比傳統四缸機也有比較明顯的優勢。我們知道,活塞在氣缸內往復運動時,必然會因摩擦而損失能量,但相比四缸發動機,三缸發動機的摩擦損耗能夠降低10%-15%,除此之外,三缸發動機也有著體積小、重量輕、結構緊湊等優勢,並且因為是三缸結構,其各氣缸間的排氣干擾也要小於四缸發動機,對依賴發動機排氣驅動的渦輪非常友好,所以在1.0L-1.5L這個區間,小型渦輪增壓發動機的首選非三缸發動機莫屬。

當然,三缸發動機也並非完美無瑕,由於天生的往復慣性力不平衡,其在抖動、噪音方面確實存在短板。但以別克新英朗搭載的全新一代Ecotec 1.0T/1.3T雙噴射渦輪增壓發動機為例,其搭載了包括“鐘擺式雙質量飛輪”、“無聲平衡系統-平衡軸”在內的12大靜音減振核心技術,並採用了發動機液壓懸置系統,從根源上消除了“抖動”及“噪音”的發生與傳遞,而這也使得三缸發動機擁有了媲美甚至超越四缸發動機的NVH性能。

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實踐是檢驗真理的唯一標準

話說至此,相信大家對於因科技飛速進步而重新迴歸主流的三缸發動機已經有了一個全新的瞭解,但道理講得再多也沒有事實證明來的更加直接,想要更直接的瞭解新鮮事物,從心底裡增加對三缸發動機的認同感,實際體驗自然是不能少的,所以,實踐才是檢驗真理的唯一標準。

以別克新英朗15T所搭載的全新一代Ecotec 1.0T雙噴射渦輪增壓發動機為例,其最大功率達到了92kW/5600rpm,也就是升功率達到了驚人的92kW,要知道主流的2.0T四缸發動機也不過如此,最大扭矩為170N·m/2000-3600rpm,綜合油耗僅為5.1L/100km。同時,其在95%以上的工況下,燃油經濟性都好於原來的1.5L自然吸氣發動機,相比上一代發動機,綜合百公里油耗改善了0.5L-0.8L。也就是說,新英朗所搭載的1.0T三缸發動機無論是動力輸出還是節油性都要優於上代車型。

拋開英朗自身搭載的新老發動機本身來說,縱觀整個中級家用轎車細分市場,新英朗搭載的1.0T發動機的數據表現依舊亮眼,相比於以大眾朗逸為首的同級傳統四缸車型來說,也擁有著不小的優勢。

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除了比較直觀數據參數之外,在發動機內部的技術應用上,新英朗的1.0T發動機是全球增壓發動機中首次採用了智能雙噴DPI系統的發動機,能夠根據不同工況,選擇同時噴油或者分別噴油,提高燃油霧化率,進而提升燃燒效率降低排放,同時,根據需要可以實現開閥噴射,冷卻缸內混合氣,達到類似直噴的效果,降低燃燒室溫度。而且,相比於朗逸來說,這臺發動機還擁有中置式60度大角度DVVT進排氣氣門全程可變正時技術,通過縮短油路長度,加大機油流量,大幅度提高相位器響應速度,從而帶來了更迅速的發動機扭矩響應。

以筆者的實際駕駛體驗來說,新英朗15T相比朗逸1.5L車型,動力響應更加直接迅猛,值得一提的時,新英朗搭載的1.0T發動機所裝配的電子執行器渦輪增壓器,將增壓器的瞬態響應提高了0.8s,因此帶來的動力輸出的暢快感也剛好符合大多數年輕人的駕駛習慣。而在噪音以及抖動抑制上,兩者也並沒有明顯區別,因此,如果是在新英朗的1.0T和朗逸的1.5L這兩款發動機中做抉擇的話,筆者必然會選擇新英朗搭載的1.0T三缸發動機。

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總結

伴隨著人們環保意識的逐漸增強以及排放法規的日益嚴格,汽車作為全球工業發展比較有代表性的產品,其動力總成形式正在逐步從傳統燃油向以純電動為最終目標的新能源領域衍變。但以目前消費者對於新能源汽車的認知與接受程度,以及新能源汽車目前在關鍵技術市場化所面臨的瓶頸來說,作為發動機小型化、增壓化代表作的三缸發動機可能是當前較為折中的一種選擇。

自古風雲多變幻,不以“三缸”論英雄。對於以別克新英朗為首的中級家用轎車的潛在消費者來說,既能兼顧環保又能帶來暢快動力感受還有著不錯燃油經濟性的三缸車型,還是值得考慮和購買的。


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