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内燃机发展新趋势! 你还看不起三缸发动机吗?

吴垠 向Ta提问

来源:网通社 原创 2018-08-08 11:08

2020年7月1日,国六排放标准将实施,这个标准相比于现在实施的国五标准,汽车排放考核更加全面、更加严苛。随着节能减排的大力发展、环保意识的不断增强,汽车制造商们在关键技术上加大投入,不断创新,并且推出新能源产品。

不过,资深发动机技术专家、中国内燃机工业协会专家委员会委员贺燕铭先生表示:“新能源是趋势,代表着未来,但是在市场上关键技术取得突破之前,很长一段时间内,内燃机扮演不可替代角色。”

正如贺燕铭先生所说,内燃机是不可取代的。就目前来说,除了纯电车型,轻混、强混、插电混等等新能源产品都是需要使用内燃机。并且多缸自然吸气引擎其主流的位置,正逐渐被以三缸发动机为代表的小排量发动机所取代。面对这样的趋势,你还会看不起三缸发动机吗?

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节能减排是趋势

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“节能减排”是汽车行业发展的趋势,也是消费者在选车、用车时日益成熟理性的需求。与此同时,传统发动机也呈现出缸数不断减少的趋势,从12缸到8缸,从6缸到4缸。如今三缸发动机逐渐受到各大汽车生产厂商的青睐,并且以三缸为代表的发动机“小型化”、“合理精简”成为内燃机发展的新趋势。

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在国内这种趋势更加明显,随着通用、大众宝马福特标致雪铁龙等车企,围绕三缸涡轮增压发动机进行密集布局,上汽、吉利、长安等越来越多的中国自主品牌也纷纷加入了三缸发动机产品的阵营。三缸发动机阵营不断扩大,从豪华品牌、合资品牌到自主品牌,覆盖各大主流细分市场。目前,国内在售三缸车品牌已超过20个,各大车企都在增加三缸发动机车型的投放速度与力度。不过目前在国内市场中,三缸发动机还没有被所有人接受。

三缸发动机怎么了?

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由于国内早期使用三缸发动机的车型多为夏利、奥拓等等,因此提及小排量三缸发动机,人们总会在想起低端、廉价、性能不济等形容词。这种观念根深蒂固,也使得许多消费者逐渐排斥三缸发动机。

此外,因为三缸发动机自身机械结构以及早期的技术原因,使得三缸发动机在NVH方面的表现不尽如人意,噪声大和抖动严重也就成为了三缸发动机特有的“标签”。并且三缸发动机的曲轴和连杆活塞部件无法真正做到力矩的平衡,造成固定曲轴的轴瓦部位的加速磨损,导致发动机的理论寿命相对更低。最重要的是,在消费者最关心的动力方面,三缸发动机表现不佳,不仅升功率小,还有高转速动力衰减早等等问题。这些问题致使三缸发动机不被当时的消费者看好,并且这种观念根深蒂固,延续到了现在。

三缸发动机的“逆袭”

2018国际年度最佳发动机
得分 发动机款式 搭载车型
486 法拉利3.9升V8双涡轮 488 GTB/Spider/Pista
198 保时捷3.0升涡轮水平对置6缸 911 Carrera/4/S/4S/GTS/4 GTS
158 法拉利6.5L自然吸气V12发动机 812 Superfast
149 特斯拉纯电驱动系统 Model S/X/S
139 大众1.0升3缸涡轮 大众高尔夫GTI/UP GTI/Polo/T-ROC;奥迪A1/A3/Q2等等
138 宝马1.5升3缸Hybrid发动机 i8
110 奥迪2.5升5缸涡轮 RS3/TT RS/RS Q3
106 PSA 1.2升3缸涡轮 标致208/308/2008/3008/5008;雪铁龙C3/C4等等
68 保时捷2.0升涡轮 718 Boxster/718 Cayman
制表:网通社 Internet Info Agency

不过,随着技术的发展与创新,三缸发动机也在不断地优化。并且在权威性的“国际引擎年度大奖”十佳评选中,三缸发动机从2015年至今,已经包揽了1.8L及以下排量的所有奖席。能够在年度国际发动机大奖的评选中,包揽小排量所有的年度最佳奖项,证明三缸发动机已经拥有足够的实力。

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三缸发动机得到了改良,那些缺点也被一一改正。当然空口无凭,就以上汽通用汽车全新一代1.0T/1.3T Ecotec双喷射涡轮增压发动机为例,上汽通用汽车别克品牌在去年10月上市的新英朗、阅朗以及GL6上,全面搭载通用汽车基于全新架构开发的全新一代1.0T/1.3T Ecotec双喷射涡轮增压发动机,不过这款三缸发动机到底好在哪呢?三缸发动机发生了什么变化?

首先,全新一代Ecotec系列发动机在设计阶段就能完成整机耐久、冷热冲击耐久等虚拟验证和迭代升级。发动机在开发阶段进行的CAE虚拟仿真分析,共100多项、累积1000多轮次;开发过程中,共制造原型机936台;完成了66项发动机系统试验;进行了735万次启停试验。保证了这款发动机拥有较高的可靠性和耐久性。

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其次,Ecotec系列发动机针对过去消费者对三缸发动机主要担忧的NVH方面做出了改进,这款发动机采用轻量化结构和高性能材料的应用降低了基础不平衡量,同时引入了带减振橡胶齿轮的平衡轴系统。Ecotec系列发动机对整个传动系统进行了充分的优化。简单来说,全新一代1.0T/1.3T双喷射涡轮增压发动机通过应用了12项静音减振核心技术和8项整车静音NVH技术,从而实现Ecotec系列三缸发动机NVH表现达到甚至部分超越市场主流四缸机。

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当然,Ecotec系列发动机在动力上的表现也是可圈可点的,1.3T发动机可输出最大额定功率120千瓦,峰值扭矩230牛米,在1600~5200rpm宽泛区间能够持续输出90%以上的峰值扭矩。与上一代的1.4T发动机相比,新1.3T发动机动力提升15%,油耗下降5%。而1.0T发动机的最大功率92千瓦,峰值扭矩170牛米,在1500~5200rpm区间可持续输出90%以上的峰值扭矩,而上代1.5L自然吸气发动机需要在4000rpm才能达到141Nm峰值大扭矩。与之相比,全新1.0T发动机燃油经济性提升10%。

除此之外,三缸发动机相比四缸机还有很多优势,如体积小、重量轻、结构紧凑,没有四缸机固有的排气干扰,所以涡轮迟滞更小,还有更好的低转扭矩,等等。上汽通用的新一代Ecotec双喷射系列发动机在摩擦功损失方面,三缸发动机比四缸机降低10-15%。

结语:在节能减排的大趋势下,使用更加“环保”的三缸发动机是必然的,并且三缸发动机机在体积上更加紧凑,适合与混合动力技术搭配,可以助力节能汽车和新能源汽车中传统动力的升级。虽然目前的三缸发动机已经在技术上得到了升级和优化,但是在市场上还是需要接受起来有一个过程,不过这并不妨碍“小型化”、“合理精简”的三缸发动机成为内燃机发展的新趋势。所以说,到底用不用三缸发动机,你心里有点数了吗?(图/文 网通社 吴垠)

文章标签: 三缸发动机 上汽通用 别克 责任编辑:吴垠
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