不僅是別克要用三缸發動機,福特、本田甚至是豐田都已經用上了三缸機,並不是車企多喜歡三缸機、亦不存在三缸機能帶來更多利潤的說法,消費者如此討厭的三缸機、其實主機廠也討厭,只是面對雙積分規則對油耗的限制、迫不得已的選擇了三缸機作為解決問題的一種方式,所以別克用三缸機、或者說是其它品牌用三缸機都是沒有辦法!
第一批上市的三缸機距今已經滿六年,在這六年中曾經的經典車型別克英朗、福特福克斯等等都逐漸的邊緣化,所以三缸機對車企而言並沒有任何好處,可以稱之為摧毀經典的一把利器;但即便如此、各大車企依然不遺餘力的研發三缸機(五大車系皆如此),這其實就是因為雙積分規則(Cafc)所導致;在這個規則之下,符合油耗標準記正分、而不符合標準則記負分,簡單點說就是負分車型賣得越多、負分也就越嚴重!這樣一來、走量車型是否能達標變得異常重要(沒銷量的大排量、高油耗車反而造成不了什麼傷害,因為沒銷量)!
乘用車雙積分管理辦法(cafc)的解析
燃油車:CAFC積分=(CAFC達標值-CAFC實際值)×乘用車生產量或者進口量
新能源:NEV積分= NEV實際值 - NEV達標值
雙積分管理辦法最令人頭痛的就是對走量車型衝擊極大、賣得越多的車型就越得油耗徹底達標,要不然產生的負分就高得離譜;咱們就拿去年銷量高達30萬輛的豐田卡羅拉為例,1.2T四缸賣得那麼好、為什麼要推初三缸版本?其實還是因為1.2T卡羅拉油耗不達標、再由於其超高的銷量,造成了極多的負分、所以豐田才不得不推廣理論油耗更完美的三缸卡羅拉,其它車企選擇三缸機的原因皆如此!
1.2T卡羅拉:工信部油耗5.5L
1.2T卡羅拉:2020年銷量30萬輛(左右)
1.2T卡羅拉:2020年達標油耗5.0L(cafc)
cafc積分=(5.0L-5.5L)×30萬輛=-15萬分
看到了麼在20年僅卡羅拉這一款車、就讓豐田背上了負15萬分的包袱,要知道卡羅拉還是一款主打燃油經濟性的車子啊,豐田旗下那些大排量、高油耗車型又該怎麼辦?豐田這種窘境其它車企同樣面對,比如別克、福特等美系車企早在很多年前就被Cafc壓得喘不過氣來(所以更早地用了三缸);那麼有沒有什麼解決方式呢?針對雙積分的制約、當然有對應的解決方式,比如用純電車、插電混、甚至是油耗更低的油混(只不過油混算在燃油車內)!
賣一臺純電可以記5分、賣一臺插混記2分,所以豐田甚至拿廣汽的個別純電車型來應急,可問題是純電、插混雖然記很高的正分,但銷量基數目前還沒辦法與燃油車相比,所以巨大的負分包袱是消除不掉的;所以豐田推出了1.5L三缸卡羅拉、工信部油耗5.1L,當然按照公式計算依然是負分,但只-3萬分,-3萬與-15萬的差異是很大的,很顯然-3萬分更容易解決,這就是諸多車企推出三缸機的原因、理由,包括別克、包括本田、包括福特、包括PSA,總之走量車型的油耗必須達標、或者是儘可能地接近達標!
所以純電、插混、油混、甚至是停產大排量高油耗車型都是應對雙積分的方式,但重點在於銷量如何?不走量、效果就不理想,遠遠沒有把旗下走量車型做成三缸來的直接,所以才有了昔日的三缸英朗、今日的三缸卡羅拉,這也同樣是各大車企頂著高額的開發成本、頂著市場的厭惡也要研發三缸機的原因,因為面對雙積分規則的制約、三缸機是最理想的也是目前唯一的應急方案;即便停產大排量、高油耗的車型,也沒有在量產車型上普及三缸來的那麼直接!
三缸機為什麼省油
都說三缸機省油、那麼三缸機為什麼省油,三缸機省油的說法是否存在理論依託?三缸機省油的理念在於定排量狀態下,打造三缸可以獲得更小的燃燒面積(氣缸總表面積和);燃燒面積更小,燃料燃燒時的熱損耗越低、摩擦損耗同樣更低,這樣個更容易拉高效率、從而更加省油!比如同樣是1.5L排量,做四缸、四個氣缸的表面積,就大於1.5L做三缸、三個氣缸的表面積和;用數據來解釋也容易,假如排量固定、活塞行程一致(條件約束),我們只需要對比三缸機、四缸機的氣缸表面積即可!
假如四缸機每個活塞半徑為R,圓柱體表面積計算方式為上下頂面積、加上圓柱側面積,而側面積的計算方式為上頂周長乘高(高是活塞行程),四缸機上頂總周長=2πR*4=8πR(因為是四個缸);同排量如果做三缸、那麼每缸活塞對應半徑應為1.15R,三個缸活塞總周長就是2π1.15R*3缸=6.9πR,因為行程h是一直的,四缸機活塞與缸壁接觸面積8πRh、而三缸機則是6.9πRh,由此一次點就能確定同排量做三缸機摩擦面積要小於四缸機;其次同排量下做三缸燃燒室的總面積也小於四缸,四缸機總燃燒面積為8πr+8πrh;而三缸機的總燃燒面積則是6π(1.15r)+6.9πrh。
所以同樣的排量做三缸的燃燒面積也小於做四缸機,燃燒面積越少、熱損耗越少,三缸機自然容易把效率做得更高、從而獲得更理想的油耗,這就是幾乎所有主機廠目前都開始玩三缸機的原因、因為從理論層面三缸機的確具備更高的燃油經濟性!所以如今幾乎所有的品牌旗下的走量車型都有三缸機版本,並不是說三缸機有多麼好、能為車企賺來更多的利潤,只是在雙積分規則的制約下,只有利用三缸機才能讓油耗達標、或者接近達標,從而避免負分或過多的負分!