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三缸发动机是由三个气缸组成的发动机。在它的内部,三个相同的单个气缸排列在一个发动机缸体上,共享一个曲轴来输出动力。它的主要功能是将化学能转化为机械能。三缸发动机的基本原理是,当汽油(柴油)的化学能转化为热能时,密封气缸内的混合气燃烧膨胀,从而推动活塞做功,进而将热能转化为机械能。主要用途:为传统燃油汽车和新能源混合动力汽车提供动力。
那么,三缸发动机有哪些优缺点呢?
优点:重量轻,体积小。三缸发动机比四缸少一个缸,重量和体积都优于四缸发动机,使得车内布局更加合理,便于安装混合动力电机。
优点:更好的MEP。无一缸时,传热损失和摩擦损失比四缸机小,效率提高。
三是低扭矩输出强,涡轮迟滞现象减缓。低扭矩输出与单缸容量有很大关系。虽然三缸少了一缸,但单缸的容量不会少。在奥托循环中,三个气缸施加的力是间歇的,涡轮的排气在施加的间歇力下对接,从而减小滞后效应。
缺点:抖动。奇数缸发动机的致命缺陷首先是抖动。两个人,轿子,都不如八辆大轿车安全。活塞运动产生往复惯性力,偶数气缸正好中和这种往复惯性力,奇数气缸却不能,这就是为什么奇数气缸会抖动,而五缸发动机气缸数量多,会减少剩下一个气缸的影响,而三个气缸则可想而知。三缸发动机厂商为了这个问题绞尽脑汁,各种技术让人眼花缭乱。如偏心质量飞轮、质量惯性曲轴皮带轮、解耦平衡轴齿轮等。
缺点:非线性功率输出,高速时功率较弱。高速性能与气缸数量密切相关。由于气缸数量的限制,三缸发动机在高速时动力输出不理想,在低速时过于敏感。有些厂家为三缸配备了大质量的飞轮,以提高动力的连续性,这使得三缸机显得沉闷。因此,当三缸发动机与无级变速器配合使用时,由于无级变速器的固有特性,动力输出变得更好。这也是本田思域比其他三缸车更容易驾驶的原因。
缺点:可靠性和耐用性低。振动引起的磨损和厂家为减少振动而使用的柔性带,使三缸机的可靠性和耐用性下降。增加了后期维护成本。
为什么他们都在做三缸机?其实做三缸机主要有几个原因:
1.响应国家排放标准
在国外,为了达到欧洲的排放标准,很多车企在三缸的道路上走了很长一段路。目前,我国新的国IV标准将于2020年实施,届时标准设定为5L/100km。因此,为了减少排放,减少气缸数量并使发动机小型化是有效的方法之一。
2.开发技术
事实上,目前国外一些厂商在三缸发动机的研发上已经有了成功的经验,这也使得它们在质量上有所提升,在发动机技术领域更加成熟和领先。为了追赶竞争对手,很多厂商也开始研发三缸技术领域。
3.发动机小型化已成为趋势。
前10年,为了追求动力,发动机一直在持续发展大排量自吸,从6缸到16缸,都在向上。但从上个十年开始,一直在从大排量自吸向减排量加涡轮转变,从V12到V8,从V8到V6,从V6到L4,所以L4到L3也是一个趋势。
目前主流的三缸机有哪些?
事实上,三缸发动机以前在一些国产汽车中已经变得司空见惯。比如李霞、奥拓、比亚迪F0都是三缸发动机。目前主流的三缸发动机有宝马、SAIC、奔驰、本田、福特等。宝马旗舰级混合动力超级跑车i8搭载的是1.5T三缸发动机,甚至有些赛车也使用三缸发动机,比如日产代号为DIG-TR的1.5T发动机,是最大的。
未来哪些品牌会进入三缸机领域?
据我们所知,BBA未来的紧凑型车都会搭载三缸发动机,沃尔沃也在研发Drive-E系列三缸发动机,数据强于宝马的1.5T三缸发动机。基本上主流厂商已经开始准备三缸发动机来应对排量和混动问题。
三缸车真的比四缸车差吗?
因为我开过很多三缸车,和四缸车相比,可以公平客观的说问题还是存在的。有以下几点:第一,发动机罩打开时抖动严重,然后转速上来后发动机后劲不足,第三,高速发动机噪音大。但这些真的是致命的问题吗?
一:打开引擎盖,发动机确实比四缸车抖得更厉害,看完是很直观的感觉。但实际上,每一辆三缸车和四缸车坐在车内时的抖动几乎没有区别,因为现在的三缸车对抖动处理相当熟练,就像别克GL6采用的发动机液压悬置系统一样,所以一般来说,只要不打开引擎盖,几乎没有区别。
第二,速度上升后,后劲确实不足,是位移的限制造成的。但是现在三缸发动机的发动机数据很猛,甚至比排量稍高的四缸发动机还要强。起步时的低速低扭表现非常好,完全不像三缸发动机。如果不是经常高速超车,三缸发动机的城市路况并不比四缸发动机差。
第三,因为排量小,少了一个缸,发动机更轻,内耗比四缸小,油耗比四缸车型少。例如,SAIC的1.3T三缸发动机比之前的1.4T发动机省油约5%。
总结三缸的优缺点,其实很容易看出是技术比较先进的小型发动机,所以值得购买吗?
三缸发动机未来的发展趋势是朝着电气化、智能化、节能化的方向发展。三缸发动机热效率高,可与电动机组合成混合动力系统。动力方面,低速扭矩大,补充了电机的动力输出,提高了车辆的乘坐舒适性。三缸发动机在国内外汽车市场的占比不断提升。
事实上,它非常适合一些城市在家使用汽车的人。它不需要太多的电力。日常交通足够使用,但经济相对优秀。如果真的只是为了实用性,三缸车还是值得买的。
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三缸车到底能不能买?事实有没有网上说的那么可怕?
三缸机真不行?上汽通用不再坚持,吉利缤越也要换四缸
伴随着环保标准越来越严格,汽车行业也受到了一定程度的影响,近几年新能源车的发展趋势已经很明显了,几乎各个汽车品牌都在加紧推出自己的新能源产品,有的采用纯电动,有的采用混动模式,甚至还有一些采用氢燃料电池技术。其实除了新能源车之外,发动机小排量趋势也很明显,尤其是三缸机的发展非常迅速,减少一个气缸之后,发动机的排量自然就大幅缩减。
可是三缸发动机在中国市场上并没有那么火爆,甚至在一部分车迷心目当中三缸机属于敬而远之的东西,因为按照发动机的模型来看,三缸发动机确实会有一些天生的不稳定性因素,因为在发动机整个循环过程当中,4个气缸可以完美平衡,无论在哪一个时间节点,4缸机都是非常稳定的。但是缺了一个气缸之后,三缸发动机早期的抖动问题确实很难消除。
不过汽车设计师们也有自己的妙招,就拿上汽通用集团的三缸发动机来说,之所以敢用在别克英朗以及雪佛兰科鲁泽这样的车型上面,就是因为三缸发动机已经足够稳定,在发动机主轴之外额外增加平衡轴,可以模拟另一个虚拟气缸的行程,所以在运转过程当中完全可以抵消抖动问题。所以别克英朗之类的三缸新车型驾驶过程当中几乎感受不到什么抖动,发动机技术已经相当成熟了。
不过进入2020年之后,上汽通用已经不再坚持全面采用三缸发动机,全新申报的改款别克英朗以及雪佛兰科鲁泽都将会增加1.5升自然吸气发动机,这套动力总成是非常经典的4缸机,很早就已经用在老款别克英朗上面,不过经历了全新的调校之后,为了满足国内的排放标准,这套1.5升自然吸气发动机的极限输出会有所下降,动力参数确实不如此前的1.3t三缸发动机。
而除了上汽通用之外,吉利汽车也开始要换上4缸机,比如全新申报的吉利缤越,这款车原本主推1.5t涡轮增压三缸发动机,极限输出可以达到177马力,而且这套动力总成在媒体试驾会期间进行了非常详细的拆解,可以清晰看到平衡轴,稳定性是完全有保证的。可是三缸发动机存在叫好不叫座的现象,虽然动力强油耗低,可是不少消费者对这种发动机依然是持怀疑态度的。
如今新款的吉利缤越将换上1.4t四缸发动机,这套新的发动机代号为JLB-4G14TB,属于吉利汽车自主研发的小排量主流发动机,极限输出可以达到104千瓦,用在小型SUV上面是完全没有问题的,虽然动力参数不如大众旗下的1.4t,不过这套发动机的综合油耗数据可以达到百公里6.1升,属于经济实用类型。
虽然换上新发动机之后动力有所下降,但是4缸发动机的群众基础会更高一些,所以为了保证销量,上汽通用和吉利汽车都采用了这种产品策略,因为有一部分消费者并不在乎马力数值的高低,反而很在意发动机有几个气缸。
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只要一提起三缸发动机,市场上现在是一片骂声,甚至那些明明性价比很优秀的经济适用车型,只要一跟这两个字扯上关系,似乎这就成为了它们的原罪,也变成了销量的魔咒。但是,任何东西都有其存在的价值,而同一样东西在不同的地方亦有不同的价值。
那么,今天我们就不吹不黑,理性地讨论一下三缸机是否有在主流汽车市场存在的意义?什么样的人适合买三缸车型?什么厂商出产的三缸产品会更靠谱?
首先,三缸技术尤其存在的意义吗?答案是肯定的,不然为何通用、福特选择all?in,而强调运动属性的宝马也在其入门车型上搭载了三缸发动机?虽然三缸机由于奇数缸的天然特性使得它存在先天性的抖,但在节约成本跟满足排放标准这些方面,三缸发动机对各大主机厂来说却又是最经济适用的选择:
目前,美国、日本、中国等国家计划在2020年实现汽车平均燃油消耗量分别小于6L/100km、4.9L/100km和5L/100km,对于这些严苛的排放要求,如果继续在四缸发动机上的基础上进行投入,其研发的边界成本是非常高的,所以对于厂商来说,三缸的解决方案无疑是充满诱惑的:通过三缸这种最简单粗暴的方式,直接带来的影响就是排量变小,而少了一个缸之后,油耗和排放自然会相应减少,这时候再去满足排放标准和减少燃油消耗量,还会难吗?
明眼人都可以看出,这种急功近利的想法放在需要稳扎稳打的汽车工业中,迟早是要吃苦头的。这是以通用和福特为主的美系品牌的想法。以福特为例,其主销车型福克斯、福睿斯现在已经全系搭载三缸,这是为了满足国家现行的"双积分"政策,如果不能通过省油来达成燃油消耗量积分,就只能花钱从其他车企那里买积分。所以对福特来说,还有点"出来混,迟早要还的"那味道。
后面发生的事情想必大家也知道了:各车企已经把2020年1-10月的累计销售数据进行公示,其中,在紧凑级轿车榜单上,长安福特的福克斯跟福睿斯累计销量仅有27596跟27357台,虽然看起来的数据还不错,但别忘了,这可是主流车企中的主流车型给出的战绩啊,而且这两位当时还是能跟日产轩逸对着干的主,如今竟沦落到如此地步。再来看看现在位列紧凑型轿车榜首的东风日产轩逸,其1-10月累计销售了421871台,占据了今年东风日产总销量的半壁江山,其中差距,冷暖自知。
不过,长安福特跟美系品牌在三缸机上的折戟,真的就能说明三缸机不行吗?非也,我看到的,只有它们在技术跟营销上的傲慢,而这,才是它们最终宣告失败的原因。前文提到,三缸机的抖动在原理上是天然的、不可避免的。但是,在技术层面,厂商们还完全可以使用像平衡轴、钟摆式双质量飞轮、橡胶减震轮等静音和止震材料,而且值得一提的是,即使用上这些技术,成本上三缸机还是相比四缸机具备天然优势,这只是看厂商想不想,有没有能力去落地的问题。
除了技术层面,长安福特在营销策略上的傲慢也很让人寒心。现在的汽车市场环境早已改变,再也不是那个车企可以主导消费者的时代了,你推出三缸机可以,但你一下子全系使用三缸机,完全不给消费者留下选择的余地,最可恶的是,明明是成本更低的三缸机,你还要用四缸机器的价格来卖,这种把消费者智商按在地上摩擦的行为,不是又做婊子又立牌坊吗?
有的读者会问了,那按你这么说,如果有一家车企可以踏踏实实地把三缸机优化做到极致,而且在产品定价上满足市场规律,那它家的三缸机是不是值得一试?
从我的角度而言,是的。以领克刚推出不久的领克06为例,在我实际的试驾体验中,车子在怠速状态下发动机的抖动几乎感觉不到,即使是在低速起步时,抖动也是极其轻微,完全不会影响驾驶体验的。而且,领克06的这台三缸发动机还有177匹的最大马力,在7挡双离合变速箱的配合下,它的运动实力还是很强的,一点也不输同级热销的本田缤智。
而且,现在领克旗下车型搭载的三缸发动机,其实都是沃尔沃研发的Driver-E系列1.5T三缸涡轮增压直喷发动机,这是一款集动力与环保为一体的黄金动力单元,它比上我们熟悉的福特EcoBoost?1.5T发动机在扭矩上还要多出25牛·米,而且还是专为CMA基础平台架构下的车型研发的,更具适用性,也更说明不会抖得像网传的一样万万不可买。
在技术层面上,领克的这款三缸发动机搭载的都是像缸内直喷、集成式排气歧管、水冷式涡轮、进排气可变气门正时等目前主流甚至算得上先进的技术。而且,它还使用了由博格华纳提供的小尺寸轻质涡轮,我们知道,当涡轮转动惯量越小,涡轮迟滞的效果就越不明显,动力响应也就越好,而这也是领克旗下的三缸车型,不仅能保证燃油经济性,同时在动力上还领先同级的原因。
总结:
技术一直在进步,我们总不能一直一成不变。该来的总归会来的,除了PHEV技术,我觉得三缸机的方案对现在的排放政策极具针对性,而且现在三缸机都能做到高速巡航时再闭一个缸了,还有什么是不能接受的呢?再说了,只要厂家带来的产品是好产品,营销手段是积极正面的而不是耍猴,那我们还有什么理由可以"明令禁止"三缸机呢?
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