[愛卡汽車 科技頻道 原創]
說起三缸發動機，勢必有人對其運轉品質略感不悅，進而聯想起噪音、振動、粗糙這些關鍵詞。另一方面，三缸發動機在燃油經濟性和維保成本等方面具備一定優勢，這讓它在中低端市場佔有一席之地。有趣的是，相較於歐洲、日本或東南亞，中國市場向來不太認可三缸機，三缸車的熱銷案例屈指可數。然而最近情況發生了變化，豐田計劃將三缸發動機引入國內，裝配在旗下主力車型上。
在很長一段時間內，豐田對引進三缸機保持謹慎，這從一個側面反映出國人對三缸機的態度。但在海外市場，豐田早已在主流產品線上配備三缸發動機，其中既有家用取向的1.0L和1.5L自然吸氣機型，也有性能取向的1.6T渦輪增壓版本。不久前，廣汽豐田正式宣布雷凌將推出1.5L三缸車型，定位在1.2T四缸和1.8L雙擎版之下，這是豐田品牌首次在華配備三缸動力。
豐田 雷凌（詢價模塊，請勿手動編輯，如需刪除，請在圖片上右鍵刪除詢價）
這臺1.5L Dynamic Force發動機的代號為M15C，已於今年三季度在廣汽豐田投產。此前曝光的環評報告顯示，廣汽豐田為此重新分配了產能，M15C初期產能規劃為10.8萬臺/年，AR發動機則將停產為新機型讓路。長期來看，廣汽豐田將進一步改造產能，M15C產能目標被錨定在30萬臺/年。相關信息表明，一汽豐田也將實施類似的發動機產能改造方案，提升1.5L發動機的投產比例。
暫且拋開技術因素不談，引入1.5L三缸發動機可謂一步妙棋。誠然，前些年有合資大廠折戟三缸，但本田1.0T國產後取得了不錯的市場表現。這表明，品牌影響力對於三缸發動機推廣有著不容忽視的作用，只要性能和價格合理，強勢品牌仍有機會破除三缸魔咒。利用1.5L與1.2T並存的窗口期，南北豐田有充足的時間來試探市場反應，為下一階段做好準備。隨著1.5L三缸機的加入，雷凌、卡羅拉售價門檻進一步降低，避免與搭載2.0L四缸發動機的凌尚、傲瀾產生內耗。
廣汽豐田表示，M15C是一臺阿特金森循環發動機，採用VVT-iW智能廣角可變氣門正時技術，最高熱效率達40%。官方暫未說明M15C與海外版M15A的區別，但綜合各方面消息，我們認為1.5L國產化過程中未進行大幅技術調整，因此下文將結合M15A進行技術解析。傳動方面，海外市場的M15A可匹配6擋手動或Direct Shift-CVT變速箱，國產後預計僅提供CVT版本。
M15A分為M15A-FKS和M15A-FXE兩個版本，分別應用於燃油版和混動版車型。作為Dynamic Force發動機家族的一員，M15A與M20A享有相同的缸徑、衝程和壓縮比，並且都應用了缸內直噴、雙VVT技術，以及屋脊式燃燒室、大氣門夾角和高滾流比設計。某種程度上，M15A可以看作M20A減少一個氣缸的版本，模塊化程度較高。在技術規格相似的前提下，省去一個氣缸能夠有效降低製造成本，還有助於降低配氣和摩擦損耗，對能效表現有著正向貢獻。
M15A發動機採用鋁合金缸體，氣缸內襯則為鑄鐵材料，缸體與內襯連接處採用鋸齒形設計。通過組合材料的運用，這臺發動機在輕量化、高強度、可靠性之間取得了較好的平衡。曲軸軸心線與氣缸中心線之間刻意錯開了10mm，偏置設計可減小活塞對氣缸壁施加的橫向分力，從而降低缸內摩擦，提升燃油經濟性和發動機耐久性。
在日規YARiS上，M15A-FKS發動機的最大功率為88kW（120馬力）/6600rpm，最大扭矩則為145Nm/4800-5200rpm。參照廣汽豐田官方數據，雷凌1.5L所搭載的M15C發動機最大功率為89kW（121馬力），稍高於海外版本。不過M15A/M15C的單位輸出（升功率）只有約80馬力/L，遠低於M20A/M20C的89馬力/L。分析認為，由於三缸發動機的NVH性能較弱，豐田有針對性地降低了1.5L Dynamic Force的動力輸出，以保證發動機平順性。官方稱，雷凌順勢升級了車身濾振隔音用料，用以強化NVH表現。
為了提升動力，加個渦輪不香嗎？豐田似乎並不這樣認為。現階段，暫無跡象表明豐田將基於M15A/M15C打造1.5T發動機，因為這將明顯降低能效，與節能減排的時代要求相悖。為了提升動力性能，豐田擁有一套更平衡的解決方案——THS混合動力系統。在海外市場，豐田YARiS提供1.5L混合動力版本，其M15A-FXE發動機壓縮比增加至14.0:1，與M20A/M20C混動發動機保持一致。為了適應混動系統特點，提升綜合能效，M15A-FXE發動機的峰值輸出有所調低。
這套1.5L混動系統的綜合最大功率為85kW（116馬力），與1.5L燃油版相仿。反觀國內，雷凌雙擎和卡羅拉雙擎搭載的1.8L混動系統綜合最大功率為90kW（122馬力），僅比全新1.5L混動高了5kW（7馬力）。得益於行星齒輪式混聯結構，1.5L發動機可儘量鎖定在高效區間，WLTP綜合油耗僅為4.3L/100km。目前暫不了解1.5L THS能否引入，如果三缸能夠獲得國內消費者認可，又有什麼不可能呢？
雷凌新增1.5L Dynamic Force
在M15系列之外，豐田還擁有另外兩款三缸發動機。與皮耶希一樣，豐田章男骨子裡是個固執的「大男孩」，儘管身居高位，但對汽車的熱愛從未停止，而GR YARiS正是他的得意之作。與來自寶馬平臺的Supra不同，GR YARiS極具JDM情懷，多了些野性，少了些文雅。而為GR YARiS提供動力的，便是豐田旗下最年輕的G16E-GTS發動機——排氣量1.6L、渦輪增壓、直列三缸。
三缸發動機有何性能可言？一些讀者朋友可能會提出質疑，但豐田用行動證明了這臺發動機的價值。根據版本和國別規格不同，G16E-GTS最大功率可達200kW（272馬力）/6500rpm，最大扭矩則為360Nm/3000-4600rpm。如此一來，G16E-GTS的單位輸出達到了168馬力/L，在豐田所有發動機中位列榜首，遠超第二名ST246 Caldina GT-Four的130馬力/L。
豐田表示，G16E-GTS由M15A Dynamic Force擴缸而來，排量增加至1618mL，這是為了滿足WRC的排量要求。G16E-GTS採用大缸徑、短行程設計，並配備了輕量化運動部件，旨在降低機械慣量，提升發動機最高轉速。同時，1.6T發動機還優化了渦輪增壓器和進排氣系統，在全轉速區間內實現了充盈的扭矩輸出。對鋼炮來說，三缸發動機的NVH弱點並非關鍵，但其低摩擦特性有利於極限性能和動力響應。聯想到全新嘉年華ST也換上了1.5T L3發動機，鋼炮三缸化或將成為業界趨勢。
與此同時，GR YARiS還配有GR-Four運動型四驅系統，其技術脫胎於Celica GT-Four ST165拉力賽車。RZ高性能版更是採用前後託森LSD限滑差速器，前後橋動力可在100:0至0:100之間自由分配。在四驅系統的幫助下，GR YARiS僅需5.5s便可完成0-100km/h加速，並實現了頗具玩味的操控體驗。
對於橫置鋼炮而言，三缸方案還有一個顯而易見的優點。一般情況下，橫置平臺的機艙空間較為侷促，而高階發動機及其配套部件額外侵佔了橫向空間，一些鋼炮被迫減小最大轉向角，出現最小轉彎半徑大於普通版車型的尷尬。三缸發動機長度明顯縮短，帶來了更寬裕的機艙橫向空間，懸掛及轉向部件不會受到過多約束。
KR系列發動機同樣採用直列三缸結構，但其技術含量低於前面兩款機型。KR系列由大發工業株式會社負責研發，其量產最早可以追溯到2004年。大發自1960年代開始與豐田合作，後於1998年被豐田控股，並在2016年成為豐田的全資子公司。正因如此，KR發動機應用於豐田集團旗下多個品牌，搭載車型通常為微型車、小型車。
在海外市場，全新YARiS入門車型搭載代號為1KR-FE的1.0L直列三缸發動機。參考歐規車型數據，1.0L發動機的最大功率為53kW（72馬力）/6000rpm，最大扭矩為93Nm/4400rpm，與之匹配的是Super CVT-i無級變速箱。1KR-FE性能確實不夠出眾，但它擁有小巧的體積和輕便的重量，對於入門級產品不失為得體選擇。
這臺1.0L發動機的整體設計沿襲自上一代YARiS，工程師對缸內滾流和廢氣再循環系統進行了優化，並降低了機械摩擦，多措並舉提升能效表現。在最新一次技術升級中，工程師為1KR-FE配備了DVVT系統，進排氣側均帶有可變氣門正時，此前版本僅進氣凸輪軸配備VVT。
豐田1.0L三缸機會否引進？筆者認為不然。目前及未來一段時間，國內汽車市場環境對微型車和小型車不利，幾乎所有車企都在收縮入門級燃油轎車產品線，廠商端沒有動機增加研發投入。而站在消費者角度，且不說三缸與否，僅1.0L排量和動力性能就很難被國人接受。
編輯點評：長期以來，三缸發動機在國內不受歡迎，「談三缸色變」甚至已成為汽車圈的一種現象。究其根源，早期三缸機所造成的心理陰影難以破除，時至今日仍揮之不去，這與北美市場對柴油機的態度有些相似。最近幾年，一些相對弱勢的品牌試圖推廣三缸機，卻落得個鎩羽而歸，最終不得已向市場妥協，回歸四缸陣營。在上述背景下，豐田引進1.5L三缸發動機可謂大膽之舉，但結果如何尚難以定論。1.5L發動機國產初期，南北豐田規劃了共計超20萬臺/年的產能，表明廠家對這臺三缸機抱有頗高期待。消費者能否買單？價格是個重要因素，讓我們拭目以待吧。
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