三缸渦輪增壓發動機的春天來了嗎?

發動機是汽車的心臟,負責給汽車輸出動力,其重要程度不言而喻。因此發動機技術的進步也一直是最受關注的。從過去自然吸氣發動機,到現在流行的小排量渦輪增壓,發動機的發展趨勢簡單的總結就是更高的動力輸出,低的油耗和排放。

目前市面上家用車主流的發動機,大概都是1.6升及以下自然吸氣或渦輪增壓發動機。主要原因是國家有針對1.6升排量車型購置稅減半的政策,消費者可以在購車的時候省下一筆錢。當初國家制定該政策的時候,我想也是從以下三個角度出發。第一,在當時的發動機技術條件下,1.6升及以下排量的發動機的動力是可以滿足家用需求的。第二,1.6升及以下排量發動機在排放和油耗上相對均衡,與國家節能減排政策吻合。

第三,從當時汽車廠商的技術層面考慮,1.6升排量的發動機技術難度不大,可以較低的成本批量生產。因此很長時間以來,市面上家用車的發動機大部分都是1.6升,並且也是最熱銷的發動機排量。

不過最近幾年,市場上更小排量的發動機越來越多。1.5T,1.4T,1.2T的發動機已經陸續搭載在了家用車上。而個別廠商甚至推出1.0T發動機。由於排量小了,原先四缸的結構也可以做成三缸的形式。因此未來大有三缸發動機取代四缸發動機的趨勢。特別是隨著中國品牌技術實力的積累,國產三缸發動機的技術水平尤為引人關注。

國產小排量三缸發動機比較有代表性的是上汽和吉利。它們一個與通用合作,一個與沃爾沃合作。並且今後也會搭載在通用和沃爾沃車型上。

上汽NetBlue 1.0T三缸直噴渦輪增壓發動機,由上汽主導開發,並與通用共享知識產權的三缸發動機,與一些世界上比較優秀的1.0T三缸渦輪增壓發動機的動力相比一點兒也不差。上汽的1.0T發動機從參數上看與福特1.0T一樣,可以看做最直接的競爭對手。

上汽1.0T三缸發動機的誕生也是為了替代掉之前的一些1.5L/1.6L自然吸氣發動機,作為入門動力投放到緊湊型車型當中。1.0T三缸發動機採用中置直噴技術,可以優化燃燒系統,改善排放,降低油耗。目前,國產福特福克斯已經搭載了1.0T發動機,而預計上汽全新緊湊型車上會搭載1.0T。

不久前我去到吉利汽車寶雞工廠參觀的時候,見到了博越的生產線,同時也看到了正在建設的發動機工廠。當時吉利工作人員告訴我,發動機工廠投產之後生產與沃爾沃聯合研發的1.5T三缸發動機,用於今後的沃爾沃與吉利汽車上。

吉利與沃爾沃聯合開發的Drive-E 1.5T發動機的峰值扭矩輸出較為突出,比我們熟悉的福特EcoBoost 1.5T發動機要多出25牛·米。而在最大功率參數上,這款發動機要比福特EcoBoost 1.5T發動機低1馬力。動力參數上已經超過了寶馬的1.5T三缸發動機。

不過,就目前而言,三缸發動機的製造成本和維修成要比普通四缸發動機高。因為為了達到小排量高輸出、以及解決結構不對稱所帶來的強烈振動問題,需要採用許多新技術。因此市面上已經搭載三缸發動機的車型,在配置相同的情況下,售價會比同樣是四缸的車型貴一些。

三缸發動機的工作狀態不平衡,更容易造成震動。由於發動機兩邊放置的氣缸數量不均等,所以在工作中更容易出現抖動,發動機聲音或也將更大,雖然採用的平衡軸技術解決了振動強度過大的問題,但其還要比四缸、六缸等發動機的振動水平高。

相比四缸發動機,少一個缸所帶來的是更小的進氣量,這也使起步階段的加速性能受到一定的限制,這一點是追求動力性能的車主所不能接受的。

雖然目前小排量三缸渦輪增壓發動機有諸多缺點,但是依然不妨礙會成為未來發動機發展的趨勢。首先,小排量三缸渦輪增壓發動機推出的首要目的是節能環保。相比油電混合動力比較複雜的混動技術,純電動汽車目前還難以覆蓋全面的充電設施。單純升級發動機技術反而成為了一個比較簡單的做法。

第二。小排量三缸渦輪增壓發動機還有一個優勢是體積小,重量輕。設計師可以騰出更多的空間留給駕駛艙。這與混動汽車單獨配備電池組,增大重量,擠佔後備廂空間形成鮮明的對比。第三,氣缸數少了,排量相對就會變得更小,排量小了在相同轉速下發動機吃得就少,這樣一來油耗相對更低,同時用車成本也會進一步降低。因此世界上的汽車巨頭也正在加大對小排量三缸渦輪增壓發動機的研發。

而中國廠商在此輪發動機的競爭中已經不落下風,有可以比肩合資與進口汽車的能力,因此未來中國市場三缸發動機車型的競爭也會更加激烈。

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