我是奇数 不是畸形

我是奇数,不是畸形

众所周知,由于节能减排的大势所趋,汽车的发动机小排量化已经成为现实。在一系列新技术和涡轮增压的帮助下,小排量发动机也能爆发出不俗的动力和更为经济的燃油性,确实能够解决问题。在减小排量的过程中,不外乎两种方式,减少汽缸数量和缩小单个汽缸排量,显然前者的效果更明显。而减少汽缸数量的方式也被一些主流厂家采用,比如福特、宝马、沃尔沃等,其中宝马的B38 1.5T曾经引起了广泛的争议。那么,三缸发动机的工作原理与四缸机有什么异同?为什么抖动问题难以彻底解决?而各品牌又是怎样解决这个棘手的问题?今天,侃弟就跟大家一起来解开这些谜题。

生物学家达尔文在进化论学说中便阐述了"物竞天生,优胜劣汰"的自然选择思想,只有顺应大环境、大潮流的物种,才能生存下来;三缸发动机便是顺应全球节能减排趋势的"物种"。

相比四缸发动机,三缸机少了一个气缸,从而也省去了一套活塞、连杆、气门等机构,其凸轮轴、曲轴等部件也因此变的简单,这些改变不但让发动机的体积和重量都减下来了,更意味着发动机少了一部分摩擦损失,发动机的燃效就能随之提升。这便是为什么通用、宝马、沃尔沃等这些厂家要花那么大的研发成本(主要是降噪以及抑制抖动)来缩减发动机气缸数的原因之一。

此外,相比于四缸发动机四个气缸接力式地连续排气,三缸发动机各个气缸在排气时有一定的间隔时间,这便使得三缸发动机各个气缸的排气干涉更少。这样各个气缸产生的连续脉冲气流撞上涡轮叶片后可以产生持续加速效果,所以三缸发动机的涡轮迟滞要小一些。部分三缸发动机装配小惯量涡轮,这使得涡轮迟滞几乎可以忽略不计,这样的发动机在城市路况下动力体验非常好,响应快而且输出平稳。

在动力和燃油经济性更好的同时,三缸发动机在NVH优化上也运用了很多先进技术,很多以前三缸发动机存在的问题都得到了解决,最直接的方法是在曲柄上加平衡块,作为配重以保持平衡。除此之外,还有以反向转动抵消曲轴振动的平衡轴设计。增加平衡块作为配重以及无声平衡轴系统、双质量飞轮等技术的加入,使得三缸发动机在启动与行驶过程中的感受与同级四缸机在抖动与噪音方面感受不出来差异。这一点开过全新英朗就会有所体会,如果不说这款车搭载的三缸发动机,完全感觉不出它是一台装配三缸发动机的车。

三缸发动机的噪声和震动比四缸大是不争的事实,这也是让中国消费者不信任三缸机的最重要的一个原因。然而在科技发达的今天,这种天生的抖动并不是不可救药,是可以通过加入一些装置或者部件来达到减小或者消除的目的。

对于减少抖动,不同厂家都各出奇招。像是宝马的B38会在曲轴箱中安装一根平衡轴,由曲轴带动,与曲轴同速反向转动,以抵消抖动。通用的Ecotec 1.3T发动机则在此基础上更进一步,在曲轴上安置了四个配重平衡块,平衡块之间采用120°夹角设计,用以平衡发动机内部应力和惯性力,进一步抑制输出给整车的振动。此外,通用的Ecotec 1.3T发动机还采用了一个钟摆式的双质量飞轮,并在双质量飞轮上增加一个吸振器,以钟摆型的离心摆往复作用,反向抵消削减来自发动机侧主动飞轮的振动。

总而言之,新一代的三缸发动机无论是在动力性能还是燃油经济性方面,相比于当前市面上的四缸发动机都有很大的优势。就像现在好多百万级车型上装配的新一代2.0T涡轮增压发动机,各项性能相比之前的V6、V8发动机都提升了很多。小排量三缸发动机现在正处于一个替代四缸发动机的时间节点上,越来越多的车型将会装配小排量三缸发动机。

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