03.27 世界眾多車企都相爭著推出三缸發動機 又是什麼在背後“搞鬼”?


世界眾多車企都相爭著推出三缸發動機 又是什麼在背後“搞鬼”?


三缸發動機可謂是今年來汽車行業的熱點,現時三缸發動機數量呈爆發式增長,不斷出現在各大汽車品牌的發動機配置表,哪怕是寶馬這類以動力和操控而著名的大品牌,三缸發動機一樣以入門級別配置的形式進行銷售,如寶馬118i就是使用了三缸發動機。而部分的車迷則認為,三缸發動機簡直就不配成為主流,認為是所謂的“小白鼠”的試驗,接下來小編進行分析下,三缸發動機為什麼能成為未來發動機配置的主流趨勢。

三缸發動機的“致命缺點”

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從十來二十年前的長安奧拓,哪怕到現時推出的寶馬118i,三缸機一直都不被眾人所看好。主要是直列三缸發動機天生帶有不完美,這種不完美在某些人眼中可是致命的缺點:低速動靜大。通俗點說就是怠速的時候抖動得很厲害。

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這種抖動是有規律的,因為天生缺少了一個氣缸和活塞連桿等機械件,這就意味著它不能像雙數發動機那般“安靜”。例如:四缸發動機在運行時,曲軸轉720度經過四個衝程(吸氣、壓縮、點火、排放)為一次完整的運動過程,每個缸點火夾角為720度/4缸=180度;而三缸發動機運行,由於缺少了一個缸,它每個缸點火角度則為720度/3缸=240度。換言之,三缸發動機在完成一次完整的運動過程,每個氣缸則會多出240度-180度=60度的空轉期,這60度空轉期就是缺少的那個氣缸所導致的。再通俗點解析,就是當上一個缸活塞運行到下止點時,下一個缸需要等待曲軸空轉60度才可以點火做功,如此就無法像四缸機般依靠反作用力抵消往返運動的慣性,同時三缸發動機因此天生會存在動力不連貫的問題,這個不連貫的動力輸出和無法抵消的慣性也就是導致了發動機抖動的主要原因。

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在這方面,主機廠早就知道會有這樣那樣的問題,所以通常會加入平衡軸,或者用上帶有減震膠的齧合齒輪,甚至寶馬的三缸發動機還會通過使用電腦來控制進氣量和點火時間,使振動減到最低。

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同時,假設在怠速600rpm轉速條件下,四缸發動機的振動頻率為600rpm/60秒=10轉/秒*2=20hz,而三缸發動機則為四缸發動機的三分之四點火頻率,振動頻率為600rpm/60秒=10轉/秒*2*0.75=15hz,而人體大腦固有頻率為8-12hz。根據諧振的現象,在怠速時候三缸發動機(15hz)相比起四缸發動機(20hz)更加接近大腦的頻率,所以從科學的角度來說,三缸機對比起四缸機會更為之令人感覺得出振動。

三缸發動機存在的必要

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即使三缸機的振動如此令人“心煩”,但是三缸發動機的優點還是無可厚非的存在。

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在現時的發動機艙佈置方面,空間顯得尤其重要,3缸發動機由於佔用的發動機艙空間較細,留下的面積空間比四缸發動機多出來一截,無論是為了現時混合動力電動機、48v電機等的佈置還是未來的其他先進電控設備的佈置,都顯得相當有利。

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又或者像寶馬i8這樣的機艙佈局,將發動機佈置在車架的中間,確保了發動機的重量重要集中在車的中間,有利於車身左右兩邊的平衡,同時也有利於提升車輛的操控性。

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眾所周知,汽車熱效率是非常重要的,能提高熱效率高就能意味著能進一步降低油耗,而發動機的每個缸排量基本處於0.3L-0.5L之間能保證熱效率。那麼換言之,在保證熱效率的同時,同樣1.5L發動機在4缸發動機上每個缸排量約為0.33L,而在3缸發動機上則為0.5L,確保了3缸發動機不亞於4缸發動機的熱效率。最重要的是依據大缸徑長衝程的守則,同排量情況下,3缸發動機在中低轉速的扭矩相比起4缸發動機更加大,在經濟燃油區間1500-3000轉,能保證足夠的動力同時,油耗能保持在令人滿意的範圍內。

就如寶馬118i上搭載的三缸發動機,在排放方面更加環保;基本符合現時國六標準;每年的車船稅的低;基本維修費用低等等的優勢,這些無一不將三缸發動機推向未來。

消費真的對三缸發動機不滿意?

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三缸發動機在現時的環境不亞於四缸發動機,但是消費者為什麼還是不太接受它呢?其實消費者對三缸機的不滿,大部分其實是來自於對車企成本的縮減的不滿。好比這樣解釋,車企使用上了三缸機而節省下來的成本,並沒有直接流到消費者的“口袋”中,如果因為使用三缸機而導致了車價的整體下降,直接讓消費者得利,這樣消費者滿滿會對它改觀。就好比寶馬搭載了三缸機的118i永遠比搭載四缸機的120i暢銷一樣,根據小編最新到4s店諮詢的過程中得知,現時寶馬118i不到14萬即可擁有,如此大的優惠,確實讓消費者感受到三缸發動機帶來的好處。當消費者真正感受到三缸機為自己帶來的利益後,這才會認同三缸機的發展。

總結

在未來三缸機橫霸整個汽車市場的時候,我們也會像四缸發動機比六缸發動機更加普遍那樣接受它。等到三缸發動機對消費帶來切實的利益和充斥著“和諧”的時候,正是三缸發動機取代四缸機登上巔峰。


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