06.21 歷史總是驚人的相似!今天的三缸機,不就是當年的渦輪增壓嗎?

歷史總是驚人的相似!今天的三缸機,不就是當年的渦輪增壓嗎?

人們對於新事物和新技術,總有一個從懷疑到深入瞭解再到廣泛接納的過程。在節能減排呼聲日益高漲的今天,曾經備受質疑的渦輪增壓發動機早已成為市場的主流,同時,隨著技術的快速發展,渦輪增壓發動機動力強、油耗低的優勢越來越明顯,過去的那些撕破臉的爭執,也彷彿成為了過往雲煙。

然而,渦輪增壓的風波剛過,另一波風潮卻大有愈演愈烈之勢,不免令人感嘆:歷史總是相似的!曾經的渦輪增壓走過的路、受到的質疑,如今的三缸發動機也正在經歷著。我們不妨來看看,同為技術發展與政策導向共同作用下誕生的產物,三缸發動機和曾經的渦輪增壓發動機,都經歷過哪些質疑?未來會是三缸機的天下麼?

好處沒見著,“燒機油”和“抖”卻成代名詞

歷史總是驚人的相似!今天的三缸機,不就是當年的渦輪增壓嗎?

當年,以大眾為代表的各大車企開始在國內大規模使用渦輪增壓發動機時,消費者的質疑聲是此起彼伏的。由於技術的不成熟,早期的渦輪增壓發動機普遍存在“燒機油”的現象,這也讓很多車主養成了後備箱裡備機油的習慣;質量的穩定性也不如更加成熟的自然吸氣發動機,定期去4S店的報道也成為了日常;渦輪增壓發動機的渦輪遲滯所帶來的動力不平順的現象也是受到了一直享受著如絲般順滑的自吸車主的一致不滿。

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(曾經的夏利用的就是3缸機)

再來看三缸機,其實和渦輪增壓一樣,在國內早就不是新鮮事物了。只不過早期的三缸機基本都是用於一些廉價的車型,比如奧拓、夏利N3、比亞迪F0等。由於自身機械結構原因,三缸機先天的噪音和抖動就比四缸機要大,用在這些廉價車型上,廠家只是為了節省成本,根本沒有考慮動力、抖動和噪音的問題,也沒有足夠成熟的技術去解決這些問題,導致這些車上的三缸機既沒力,又抖,聲音還特別難聽,實在難以給人好感。從那開始,廉價、乏力、抖動大和噪音大就成為三缸機的標籤,這種質疑一直持續到了今天。

技術革新,全民愛上“小排量+渦輪增壓”

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隨著技術的快速發展和政策的導向,越來越多的車企使用了渦輪增壓發動機,特別是在近幾年,大眾的EA211、EA888系列,通用的Ecotec系列、福特的EcoBoost系列、本田的地球夢繫列等耳熟能詳的優秀渦輪增壓發動機在市場上百花齊放。

隨著技術的快速完善,這些新的優秀髮動機通過更高效的曲軸箱通風和油氣分離設計解決或減少了“燒機油”問題,通過使用小慣量渦輪、缸蓋集成排氣歧管等新技術減少了渦輪遲滯,通過提升設計完善度和加工精度使得發動機質量穩定性有了明顯的提高。

上到幾百萬的跑車,下到A0級座駕,渦輪增壓全面覆蓋,政策導向是一方面,更重要的是消費者體驗到了渦輪增壓發動機的好處——更低的油耗、更低的養護成本,然而,動力卻是越來越強。

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如今的三缸發動機也大有當年的渦輪增壓發動機爆發之勢。就這幾年,PSA的1.2T發動機、福特的1.0T發動機、寶馬的1.5T發動機、本田的1.0T發動機、通用的1.0T和1.3T發動機等新的三缸發動機如雨後春筍般湧現,各大車企前赴後繼地加入了這場技術比武,紛紛將能用上的新技術堆砌到這些新發動機上,使其功率數據明顯超越了被替換的老一代的四缸發動機,同時油耗水平還有所降低。

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(新發動機數據比老款有非常大的提升)

以目前技術較為領先的通用為例,去年推出的Ecotec 1.3T三缸發動機最大功率達到了120千瓦,最大扭矩達到了230牛米,工信部綜合油耗僅為5.8L/100KM。相比被替換掉的1.4T四缸發動機,其最大功率上升了15千瓦,最大扭矩增加了30牛米,工信部綜合油耗卻下降了0.1L/100KM。

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能有如此高效的表現當然也離不開技術上的突飛猛進,通用的這臺1.3T使用了全新的“智能雙噴DPI”技術,即在一個氣缸的進氣歧管位置佈置了兩個噴油嘴,取代了老款發動機的缸內直噴技術。這一新技術除了可以減少發動機積碳的問題,還可以降低油耗。在高負荷的情況下,兩個噴油嘴可以有更大的噴油量,一定程度上也滿足發動機高功率開發的需求。

這對消費者來說,都意味著享受到更好的動力的同時,還能擁有更低的使用成本。

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針對一開始就被人記住的三缸機“抖動”,通用也是下了血本來解決大家的“心頭恨”。先是通過增加平衡軸通過其同步反向轉動,從而抵消部分活塞連桿往復運動產生的不平衡的慣性力矩(三缸發動機“抖動”的根源);然後是在傳統的雙質量飛輪上增加一個吸振器,通過鐘擺型的離心擺往復作用,反向抵消、削減來自發動機側主動飛輪的扭轉振動,從而減少傳入車內的震動。

除此之外,靜音正時鏈條、發電機減震器、凸輪軸滾動軸承、曲軸橡膠減震輪等12項靜音減振技術的採用,使得這臺1.3T發動機搭載到整車上的振動、噪音的表現與普通四缸機基本沒有差別。

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(通過主動飛輪抑制振動)

而這些新技術和更多靜音止震材料的應用也導致了製造這樣一臺三缸發動機的成本並不比四缸發動機低。當然對於消費者而言,在擁有和四缸發動機相同甚至更強的動力的同時,還花費更少的養護費用, 何樂而不為呢?

技術政策雙推動,渦輪增壓後三缸是下一風口

歷史總是驚人的相似!今天的三缸機,不就是當年的渦輪增壓嗎?

從A0級車到D級車,我們已經習慣了無處不在的渦輪增壓發動機,而三缸機其實就是下一波發動機技術潮流的開始。這兩種技術路線背後強大的推手,其實就是國內外日漸嚴苛的油耗法規。對於中低端燃油車來說,要滿足法規的要求,單純靠四缸機自身的技術革新是非常困難的,而使用48V輕混成本又太高,所以換裝三缸機是最為合適的選擇。

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另一方面,發動機技術的進步也在推動著三缸機的發展,通過高效的燃燒室設計、高度的集成化設計、先進的發動機熱管理技術,配合氣門正時/升程調節技術、小慣量渦輪增壓器技術等輔助技術,現在我們只需要三個氣缸,就能達到甚至超過原來四個氣缸的動力水平,並且還能有效地降低油耗。同時,技術的發展也解決了消費者最為關心的三缸機抖動大、噪音大的弊病,三缸機技術正在日趨成熟,這也是眾多車企紛紛選擇這一技術路線的重要原因。

歷史總是驚人的相似!今天的三缸機,不就是當年的渦輪增壓嗎?

對比渦輪增壓發動機和三缸機的發展歷程,我們可以發現,這兩者都在發展初期受到了消費者強烈的質疑,但車企很快就用先進的技術和產品消除了消費者的質疑。它們都是順應政策需求與發動機技術快速發展的產物,油耗更低,同等油耗水平下動力更好的優勢,這是發動機研發的技術展望,這也是未來汽車的發展方向。

由此可見,未來幾年,三缸機必將成為國內外各大車企主流的發動機研發方向,像通用的Ecotec 1.3T這樣的新的優秀三缸發動機也將越來越多,就像如今的渦輪增壓發動機一樣,逐漸成為消費者主流的選擇。


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