為什麼不把三缸車氣缸,加大做成兩缸?

雙缸汽車很早就有了，上世紀七、八十年代的日本有很多雙缸k版皮卡，即便是咱們國內，早在上世紀九十年代時就有過雙缸的斯巴魯雲雀（如下圖），可以說雙缸發動機、三缸發動機用於汽車根本就不是什麼新鮮事，而是早就玩過的把戲，只是那個時代和今時今日的玩法不同、目的也不同；上世紀的夏利貌似就是三缸，所以這類發動機離我們從來就沒遠過；即便是現在，日本國內的雙缸增壓K-car也非常容易見到。

所以題主您這個問題本身就有些不嚴謹，雙缸汽車用發動機一直存在，而且也不用做大，加上渦輪，配個較輕的車身問題不大，所以不是不做雙缸、只是時候未到；隨著油耗、排放規則變得更加嚴苛的時候，雙缸普及是必然的一個解決方案；車企當然理解消費者的不滿，但車企更要看規則的眼色，通過不了規則連車都生產不了，所以這個時代的車企已經很難像過去那般去聆聽消費者的心聲了，如果規則讓車企認為有必要生產雙缸，那麼雙缸汽車用發動機就會出現、會快速的鋪開；即便是現如今的三缸發動機也是如此，消費者厭惡、主機廠頭疼，但無奈規則給束縛的沒辦法，所以雙缸發動機早晚會出現。

小排量雙缸汽車發動機早已存在，但大排量的雙缸會受到一系列的制約

大部分民用主流車型的排量分布為1.0T-2.5L左右，當然更大排量的發動機也有，但並不符合買菜車發動機的定位；而平均氣缸容積則分布在0.33L-0.63L的範圍（其實更大單缸容積的發動機也有，但不常見，換句話說就是不太划算）；在保證輸出相同功率的情況下，單缸容積越大、燃油效率越高，只不過是當單缸容積大餘0.5L後，燃燒效率優勢變得不再明顯，所以最近主流車企都將0.5L的單缸容積定義為最優容積；實際上採取長行程、小缸徑的方式可以讓發動機的缸體長度縮減許多，可高度增加的卻不明顯，所以這樣一來更容易實現發動機的小型化、輕量化，輕量化同樣是也是省油的利器（其實道奇蝰蛇的8.4L V10發動機，單缸容積已經達到0.84L，只不過這已經脫離了民用的範圍）。

如上面這個公式，就是發動機氣缸表面積與氣缸容積的比值，分子為氣缸（可以看作是一個圓柱體）的表面積，由上下表面積側面積所組成（初中數學講過）；分母為氣缸的實際容積；氣缸表面積與容積的比值越大，就等於熱損失更大；而要想將氣缸做小可以，但必須得有個限度，只要想降低氣缸容積就必然讓活塞的行程降低、或者缸徑降低、或兩者同時進行降低，但如上公式最終結果所示，無論行程或缸徑降低，都必然導致面容比增加，等同於燃燒室的換熱面積增加，熱損耗增加，所以縮小氣缸容積是有限度的，而0.33L就已經接近了極限；

單缸容積過小不行，而單缸容積過大同樣也不行（不是不行、而是不容積控制）；發動機的燃燒本質在於火花塞跳火後，利用火焰的傳播來點燃汽油，這叫正常燃燒；而燃燒室中存在著數不清的過熱點，這些點有導致汽油自然的能力，而被過熱點所引燃就屬於爆震了，所以發動機是正常燃燒、爆震，所拼的就是自燃與火焰傳播的速度誰更快；火花塞跳火產生的火焰傳播在過熱點自燃前，傳播到位引燃所有汽油就是正常燃燒，而火焰還沒傳播過來，過熱點率先自燃就是爆震；所以單缸容積如果做的太大，無論缸徑或衝程都會提高（或者只提高一個），這樣一來就等同於增加了火焰傳播的路程，火焰傳播時間延長、火焰及時傳播到位的時間就被延後，而過熱點利用火焰延期到來的空閒，就容易先一步引燃汽油，從而導致爆震，所以單缸容積沒法做得太大！

除了考慮爆震問題，更多需要考慮的是氣缸先天的布局形式

最優0.5L單缸容積不假，但並不是單缸容積不能超過這個數值；小編在上文提到的道奇蝰蛇的V10發動機、排量已達8.4L，單缸容積已經達到了0.84L遠超所謂的0.5L最優；原因就是人家是V10的機器，先天結構優勢可以平衡掉大單缸容積產生的更大震動！比如V8、V12可以實現一、二階慣性的平衡（不必人為去給發動機做動平衡）；V6、V10類似，都存在曲柄受力不均的問題，但通過增加平衡軸、平衡塊很容易解決；直列6發動機就不用說了，先天完美的結構，所以上述這些發動機由於自身優秀的先天結構可以承受更大的單缸容積運轉所產生的震動，所以這類V型多缸機器可以適應更大的單缸容積。

可四缸、三缸、二缸、單缸機器可不行；首先是四缸機，其實與三缸一樣，都是先天不完美的結構；四缸是一階不平衡、三缸是二階不平衡，而四缸之所以普及是因為被人工做了動平衡—添加平衡軸、平衡塊；寫到這小編有些不解既然四缸也是先天不平衡、而後天得到的改良，可以被接受；那麼為什麼同樣是先天不平衡的三缸發動機被改良就被各種噴呢？很多朋友是不是還認為四缸機很平順？其實四缸、三缸都差不多，都需要人為進行平衡，早在當年的V6時代，四缸也被噴各種抖，然後現在又拿四缸當寶了？這就像當年滿清入關，國人寧死不留辮子；滿清垮了，又都寧死不剪辮子，挺有意思的！所以三、四缸發動機本身就有不平順的特性，在搞出個超大的單缸容積，那平衡起來就困難了！同理一、二缸發動機的先天結構更完蛋，單缸發動機不用多說，一、二階都有缺陷，要平衡它至少用四根平衡軸；雙缸發動機無論是同步雙缸、異步雙缸都一定會抖的要命、而且比三缸更抖，當然這是指排量一致的情況下，比如1.5L三缸一定比1.5L雙缸要抖得多，因為雙缸發動機的點火扭震遠比三缸要嚴重，所以雙缸發動機的單缸容積不可能做的太大，0.33L還抖個不停呢，弄個0.75L的單缸容積沒準開開車把發動機甩丟了。

總而言之單缸容積越大，每循環產生的震動就越大（容積大、燒的油多、爆炸強度大），所以需要先天的結構優勢去抵消，這就是那些V型多缸發動機敢把單缸容積做到0.84L，但四缸、三缸、雙缸、但缸則不敢，因為0.33L的單缸容積都難以抑制住抖，如果給雙缸弄個大如0.84L的單缸容積，那種震動是沒辦法去忍受的，所以為了做到可以忍受的平順，目前雙缸只做到0.33-0.5L之間，但發動機的動平衡技術在不斷發展，未來沒準會出現1.0T雙缸發動機的車型，而目前0.66L的雙缸即便加上渦輪增壓，動力也太勉強，用於K-Car足以，但用於標準車就太困難了；菲亞特倒是有款0.9L的雙缸發動機，但也僅僅是用於下圖這樣的袖珍車，而且優點只有省油，而抖的極為嚴重，所以同排量做兩缸比三缸更抖，兩缸的先天結構還不如三缸呢。

文章由易車號作者提供