三缸發(fā)動(dòng)機遍地跑 自主車(chē)企還坐得住?!

隨著(zhù)環(huán)境和能源問(wèn)題日益突出，各國政府對汽車(chē)發(fā)動(dòng)機排放和車(chē)輛油耗的要求日趨嚴格。2012年，中國國務(wù)院已明確發(fā)布了汽車(chē)節能標準的整體目標，要求2020年當年乘用車(chē)新車(chē)平均燃料消耗量達到5.0 L/100km。汽車(chē)制造商如何創(chuàng )新突破，運用領(lǐng)先的技術(shù)，在降低油耗和排放的同時(shí)不犧牲動(dòng)力性？三缸發(fā)動(dòng)機，或許是其中的答案之一。

根據三缸發(fā)動(dòng)機的工作原理，工作時(shí)兩個(gè)缸體同時(shí)運轉，另外一個(gè)缸體單獨運轉，因此不可避免會(huì )出現抖動(dòng)，整機的NVH噪聲和振動(dòng)控制不好。同時(shí)，三缸與四缸相比，三缸由于氣缸數少，起步及加速提速性會(huì )略差一些，發(fā)動(dòng)機穩定性也相對較差。當然三缸發(fā)動(dòng)機的優(yōu)點(diǎn)是體積小、質(zhì)量輕和成本低。油耗表現較好，一般排量較小。

創(chuàng )新技術(shù)增持 三缸發(fā)動(dòng)機缺陷有所改觀(guān)

在常規認知里，三缸發(fā)動(dòng)機的振動(dòng)較大，就像用三角形的三個(gè)點(diǎn)轉動(dòng)一樣，軸心距較大，振動(dòng)突出。一些外資企業(yè)和合資企業(yè)在三缸發(fā)動(dòng)機方面已有多年研究，各家汽車(chē)制造商的新一代三缸發(fā)動(dòng)機都在創(chuàng )新突破以期解決這一問(wèn)題。比如，BMW將一根平衡軸安裝在曲軸箱里，由曲軸帶動(dòng)，旋轉方向與曲軸相反，轉速和曲軸轉速相同，最大限度地消除發(fā)動(dòng)機的一些振動(dòng)，保證駕駛格調和樂(lè )趣。

BMW新一代三缸渦輪增壓發(fā)動(dòng)機

“減缸不減技術(shù)”，是出于對發(fā)動(dòng)機輕量化及小型化的需求，也是三缸發(fā)動(dòng)機或成為主流發(fā)動(dòng)機的重要支撐。比如BMW的全新一代三缸渦輪增壓發(fā)動(dòng)機采用世界首創(chuàng )的水冷式全鋁合金渦輪增壓器，排氣歧管和渦輪的殼體采用全鋁合金一體化鑄造技術(shù)，也減少了構件間發(fā)生共振的機會(huì )。因此，部分解決了三缸發(fā)動(dòng)機一直備受爭議的“振動(dòng)大、動(dòng)力弱和噪音大”三個(gè)缺陷。

圖中的B38和B48，便是BMW最新一代三缸及四缸渦輪增壓發(fā)動(dòng)機。從上圖數據上來(lái)看， BMW全新三缸發(fā)動(dòng)機，也就是B系列橫置發(fā)動(dòng)機序列的B38，排量1.5L帶渦輪增壓，其最大輸出功率為100 kW，峰值扭矩220 Nm，基本達到目前市面上的其他主流品牌同排量四缸機水平。據華晨寶馬透露，華晨寶馬新發(fā)動(dòng)機工廠(chǎng)將逐漸增產(chǎn)Bx8發(fā)動(dòng)機，傳統發(fā)動(dòng)機N20將于2017年正式停產(chǎn)。也就是說(shuō)，BMW最新一代三缸渦輪增壓發(fā)動(dòng)機，將進(jìn)一步受到重視。

實(shí)際上，經(jīng)過(guò)工程師的不斷調教，三缸發(fā)動(dòng)機的大部分振動(dòng)會(huì )被懸置中和掉，車(chē)內噪音也可做到和四缸發(fā)動(dòng)機不分上下。據悉，和BMW三缸發(fā)動(dòng)機抑制震動(dòng)原理不同，福特1.0T Ecoboost三缸發(fā)動(dòng)機運用無(wú)平衡軸設計，在飛輪與皮帶輪上采用“不平衡”設計，以簡(jiǎn)化結構并獲得更加合理的配重，此外其還通過(guò)浸油式正時(shí)皮帶的采用，使發(fā)動(dòng)機的抖動(dòng)和噪音得到抑制。同時(shí)，通過(guò)渦輪增壓及缸內直噴等技術(shù)加持，三缸發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力可做到接近四缸發(fā)動(dòng)機動(dòng)力。其他推出三缸發(fā)動(dòng)機的汽車(chē)制造商們也作出相應創(chuàng )新突破，試圖改變三缸發(fā)動(dòng)機在人們心中的固有形象缺陷。

若同款車(chē)型分別搭載三缸發(fā)動(dòng)機和四缸發(fā)動(dòng)機，如不仔細區別，一般人正常駕駛不會(huì )有太大感官上的區別。事實(shí)上，應對排放法規及油耗標準的不斷升級等因素，寶馬、奧迪、沃爾沃、福特、雪鐵龍等品牌都在三缸發(fā)動(dòng)機方向開(kāi)始布局。

小排量時(shí)代 自主品牌試制三缸發(fā)動(dòng)機

在國家排放標準及油耗法規日益收緊的環(huán)境下，小排量汽車(chē)被寄予厚望。汽車(chē)制造商們在發(fā)動(dòng)機方面結合市場(chǎng)需求，讓新一代三缸發(fā)動(dòng)機重回人們視野。聚焦到自主汽車(chē)品牌企業(yè)，將三缸發(fā)動(dòng)機實(shí)際應用的企業(yè)還比較少。有專(zhuān)業(yè)人士分析，主要原因是自主汽車(chē)品牌的核心技術(shù)競爭力不強，技術(shù)水平仍較低。如何解決三缸發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力及平衡問(wèn)題，或許仍是難題。

可喜的是，已經(jīng)有自主品牌車(chē)企邁出第一步。長(cháng)安悅翔V7 1.0TGDI于9月2日成都車(chē)展正式上市，搭載全新BLUE CORE 1.0T GDI三缸直噴渦輪增壓發(fā)動(dòng)機。該款發(fā)動(dòng)機代號為JL372ZQ1，是自主品牌的首款1.0T發(fā)動(dòng)機。最大功率為85kW，幾乎與1.6L的自然吸氣發(fā)動(dòng)機相當。最大扭矩172Nm，已經(jīng)達到1.8L傳統自然吸氣發(fā)動(dòng)機的水平。利用超增壓控制模式，其潛在峰值最大扭矩可達200Nm。

目前，部分1.0T發(fā)動(dòng)機被相繼應用，消費者對小排量發(fā)動(dòng)機的認可程度正逐漸提升。推出三缸發(fā)動(dòng)機車(chē)型或許能在小排量汽車(chē)市場(chǎng)占得先機。在三缸發(fā)動(dòng)機量產(chǎn)方面，長(cháng)安悅翔V7的率先嘗試或能為其他自主品牌帶來(lái)啟示。

與此同時(shí)，據了解，吉利自主研發(fā)的1.0T三缸發(fā)動(dòng)機，代號為JLF-3G10TD，也將量產(chǎn)。上汽剛剛發(fā)布的榮威i6，也會(huì )搭載1.0T三缸發(fā)動(dòng)機，明年正式上市。還有北汽、廣汽、華晨、長(cháng)城、海馬、力帆這些企業(yè)，他們在三缸發(fā)動(dòng)機的試制已經(jīng)成功。

當然，全部投產(chǎn)仍有時(shí)間問(wèn)題。有專(zhuān)家表示，綜合來(lái)看，自主品牌車(chē)企的三缸發(fā)動(dòng)機技術(shù)儲備和成熟度相比一些外資企業(yè)仍有一定差距，還需要大步追趕。而我們似乎能看到一股趨勢，小排量時(shí)代的三缸發(fā)動(dòng)機的應用，將會(huì )隨著(zhù)發(fā)動(dòng)機核心技術(shù)升級而日趨廣泛。