《三缸時代》:主流三缸發動機大橫評
【太平洋汽車網 技術頻道】一百多年來,汽車內燃機的發展一直在動力、經濟環保之間尋找平衡點。其中最具爭議性的三缸發動機,不知道從何時開始(shi)也變得活(huo)躍起(qi)來(lai)——從80年代紅遍大江(jiang)南北,然后逐漸被拋棄,到(dao)現在又被大家紛(fen)(fen)紛(fen)(fen)撿回來(lai)當寶貝,難道歷(li)史是(shi)在開倒車?
![]() | 體驗讀圖模式 |
過去,三缸發動機在普羅大眾的認知里,一直是廉價、低端的象征,大家都覺得缸數越多的車越高級,動力越好,因此,當大家看到諸如V6、V8、V10、W12等符號時,都像打了雞血一樣亢奮。然而,三缸發動機這個不被大家看好的“先天畸形”選手,如今卻得到各大車企頂尖工程師和國際知名媒體的青睞:在年度國際發動機評選當中,1L-1.4L組別的PSA 1.2T和1.4L-1.8L組別的寶馬1.5T混合動力一直穩坐冠軍寶座。它們有一個共同點——沒錯,它們都是三缸渦輪增壓發動機。而在這個排量范(fan)圍內,我們日(ri)常所見到的大多數(shu)四缸(gang)機型卻(que)沒(mei)有上榜。汽車(che)行(xing)業(ye)這是要變(bian)天了?
往復慣(guan)性力(li)矩不(bu)(bu)平衡始終是三缸的一大缺(que)憾,因此,抖動成為了(le)三缸發動機一直(zhi)被人詬病的問題(ti),但工程師卻堅(jian)信(xin)(xin),先天不(bu)(bu)足可以通過后天努力(li)來彌補。從前(qian)(其實也(ye)就(jiu)是十幾年前(qian)),只有(you)在A00級別(bie)廉價微型(xing)車(che)上(shang)才(cai)能見到三缸機的身影,如今連20多萬的走量車(che)型(xing)也(ye)在使用,三缸機是自信(xin)(xin)到膨脹了(le)嗎?
在節能(neng)減排(pai)的(de)(de)大背景下,縮減排(pai)量、發動機(ji)小型化成為了大勢所趨,政(zheng)策的(de)(de)鞭撻讓傳統主機(ji)廠不(bu)(bu)得不(bu)(bu)馬不(bu)(bu)停蹄地減排(pai)縮缸。92號(hao)汽油(you)(you)都直逼7塊5毛了,消費(fei)者當然(ran)熱衷于看到在不(bu)(bu)犧牲動力的(de)(de)前提下實(shi)現(xian)低油(you)(you)耗(hao),而最(zui)終出現(xian)在大家眼前的(de)(de)三(san)缸發動機(ji),油(you)(you)耗(hao)水平(ping)真的(de)(de)能(neng)如大家所愿嗎?
我們找來了:當年微型車界的傳奇——鈴木奧拓,搭載鈴木1.0L自然吸氣發動機,是過去老舊三缸機技術的代表;目前的三缸機車型中流砥柱——標致408,搭載PSA1.2T發動機,已連續四年獲得國際最佳發動機;20多萬的豪華品牌代表——寶馬3系,搭載寶馬1.5T發動機,在業內經常被當做對比標桿;今年的當紅炸子雞——別克GL6,搭載(zai)上汽(qi)(qi)通用最新Ecotec 1.3T發動機(ji),代(dai)(dai)表新生(sheng)代(dai)(dai)三缸(gang)機(ji)車型(xing);還有進(jin)可運(yun)動退可省(sheng)油的混(hun)動車型(xing)代(dai)(dai)表——名爵eMG6,搭載(zai)上汽(qi)(qi)1.0T插電混(hun)動系(xi)統等(deng)8款車型(xing)
我們將從振動及噪音(yin)、油耗表現、加速(su)性(xing)能、行(xing)駛品(pin)質四大維(wei)度進行(xing)客觀(guan)數據測量以及主觀(guan)專業(ye)評(ping)價,看看目前(qian)的主流三缸(gang)機車(che)型與前(qian)輩(bei)們相比(bi),是否有(you)進步,是否值(zhi)得消費者(zhe)掏腰包。
本篇文章作為(wei)《三(san)缸時代》的開篇,接下來(lai)將會先(xian)帶大家逛一(yi)圈“技術博(bo)物(wu)館”,看看三(san)缸發動(dong)機在技術層(ceng)面都有哪些(xie)改進?為(wei)了解決三(san)缸機先(xian)天(tian)不足的缺(que)憾,聰明的工程師們都做了哪些(xie)努力?
三缸發動機最(zui)為(wei)致命(ming)的(de)(de)問(wen)題(ti)就是(shi)抖(dou)動,也常(chang)常(chang)因(yin)為(wei)這一個問(wen)題(ti)就讓大家(jia)忽略了(le)它的(de)(de)好。如果非要講(jiang)(jiang)明白(bai)(bai)三缸機的(de)(de)抖(dou)動問(wen)題(ti),恐怕需要另寫一篇(pian)文章(zhang)才能講(jiang)(jiang)明白(bai)(bai),為(wei)了(le)避免(mian)看得一頭霧水我們先來簡單了(le)解一下吧(ba)。
而每個氣缸的點火順序不一樣,如果將六缸發動機每個氣缸的慣性力/力矩疊加之后合力為零,自身能夠實現完美平衡。四缸發動機主要問題是無法消除的二階慣性力,而三缸發動機由于其缸數為奇數,一階、二階慣性力矩都不平衡,病癥更為復雜,更加棘手。
80年代,天津一汽引進了日本大發微型兩廂車Charade1.0的生產制造技術;接著,經過一次換代之后,天津一汽在此基礎上稍加改造推出了紅遍大江南北的夏利TJ7100,真正實現了“華夏得利,中國人得力”的美好愿景。夏利TJ7100所搭載的正是一臺代號為TJ376Q的三缸發動機(匹配四擋手動變速箱),這臺發動機(ji)是基于大(da)發CB系列發動機(ji)改進而來的,跟(gen)隨(sui)夏利直(zhi)至(zhi)停產。
這臺發動機排量為993ml,最大功率38kW/5600rpm,最大扭矩75Nm/3200rpm,壓縮比9.5,結構簡單輕巧。具體有多輕呢?你也許想象不到這臺發動機只有92kg!只要兩個成年人就可以把它提起來。不過可別小瞧了這臺小小的三缸發動機,它身上各項技術配置在當時并不落后:這臺三缸直列橫置自然吸氣發動機采用了水冷、頂置氣門、平衡軸以及雙腔化油器等技術。
這些還不夠:為了減輕重量,其氣缸蓋采用鋁合金材料制造而成,火花塞布置在靠近燃燒室中心(xin)位(wei)置,燃(ran)(ran)燒(shao)室(shi)形狀也(ye)優化為多球形,以(yi)促(cu)進渦流提高滾流比,只不過當時計(ji)算機仿(fang)真分析(xi)及技術水平有限,導致(zhi)燃(ran)(ran)燒(shao)效率(lv)的提升也(ye)十分有限——畢竟(jing)它(ta)的存在,是從無到有的跨越,至于從有到優,那(nei)便是后浪(lang)推(tui)前浪(lang)的故事了(le)。
雖然馬力小到開著空調上坡都不容易、聲音也十分豪放、抖動(dong)程(cheng)度猶如懶(lan)人減脂機(ji),但是生(sheng)(sheng)命力卻極其頑強,一(yi)度被拿來(lai)當做模板(ban)研究;后來(lai)還(huan)有研究人員在這(zhe)臺發(fa)動(dong)機(ji)的基(ji)礎上采用了(le)二次燃(ran)(ran)油(you)噴射技術,居然還(huan)實現(xian)了(le)稀薄燃(ran)(ran)燒!可(ke)見這(zhe)臺發(fa)動(dong)機(ji)的骨骼精(jing)奇,天生(sheng)(sheng)就是一(yi)副(fu)練(lian)武好料。
>>點擊查看今日優惠<<