三缸發動機對比四缸發動機有什麼優勢?這篇文章來給你答案!
2018年度國際發動機大獎評選中有三款「三缸機」進入榜單前九名,成為了最亮眼的存在。並且在小排量發動機領域中,「三缸機」幾乎承包了所有年度最佳獎。因此,我們不難看出,三缸機已經成為眾多車企所青睞的對象,比如寶馬、別克、福特、沃爾沃、大眾、PSA等等(小排量發動機目前主要是指1.0L~1.5L),而三缸機的諸多優勢也是顯而易見的。
當前車企在小排量發動機上使用三缸機而捨棄四缸機,一方面是全球節能減排大趨勢所致,另一個很重要原因是新一代三缸發動機的綜合性能已經普遍優於上一代的四缸發動機。
舉例來說,從三缸發動機和四缸發動機的動力性能來看, 1.0T的三缸渦輪增壓發動機可以爆發出比1.6L甚至1.8L四缸自然吸氣發動機更大的馬力。例如:朗逸搭載的大眾1.5L EA211四缸發動機,最大扭矩150N·m/4000rpm,最大額定功率85kW/6000rpm;日產1.6L四缸發動機,最大扭矩153N·m/4000rpm,最大額定功率91kW/5600rpm。而新英朗搭載的1.0T Ecotec雙噴射渦輪增壓發動機性能超過前兩者,可以達到170N·m/2000-3600rpm最大扭矩和92kW/5600rpm最大額定功率。
同時,三缸發動機在NVH優化上也運用了很多先進技術,使得NVH表現大幅度提升。最直接的方法是在曲柄上加平衡塊,作為配重以保持平衡。除此之外,還有以反向轉動抵消曲軸振動的平衡軸設計。增加平衡塊作為配重以及無聲平衡軸系統、雙質量飛輪等技術的加入,使得三缸發動機在啟動與行駛過程中的感受與同級四缸機在抖動與噪音方面感受不出來差異。
並且除了NVH的優化,低油耗也是三缸機的先天優勢,三個氣缸,能量轉化空間更集中,可以有效的提高能量轉化率。另外,像別克的三缸發動機運用了單缸雙噴射技術,可以更好地實現燃油霧化、減少燃油溼壁,實現開閥噴射,抑制爆震,從而降低排放和油耗。
最近寶馬在海外市場已經推出的SUV 寶馬X2以進口方式進入中國市場,這臺車同樣搭載1.5T三缸發動機。在此之前,寶馬的1系、2系旅行、3系等車型也早就用上了這款B38三缸發動機,可見目前發動機小型化、渦輪化設計已然成為全球趨勢。小排量三缸機相比四缸機有著諸多優勢,取代四缸機已是必然趨勢。
三缸發動機對比四缸機有什麼優勢?最明顯的對比少一個氣缸和配氣等相關的裝置,相應磨擦磨損少了。三缸機比四缸機,材料成本上降低很多,結構上簡單了。汽油機設計難點是燃燒室,在缸體外型尺寸接近情況下,三缸機缸徑比四缸機缸徑大許多,燃燒室設計會更好,氣門火花塞及噴油嘴會更合理安排。同時燃油燃燒效果好些,熱效率高些,平均有效壓力更高。比較三缸機與四缸機,只有在同功率情況下比較。缺點是振動,這是固有缺陷,只有解決三缸機氣缸壓力不均衡這個問題,三缸機振動才有可能控制住。這是內燃機設計缺陷造成的。