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《三缸時(shí)代》:主流三缸發(fā)動(dòng)機(jī)大橫評(píng)

2018-08-20 00:15:49 作者:張景森

成熟階段:狂秀各種新技術(shù)

  隨著國(guó)民消費(fèi)水平逐漸提高,大家的消費(fèi)觀念也在慢慢升級(jí),夏利也到了退出歷史舞臺(tái)的時(shí)刻了。然而,關(guān)于三缸發(fā)動(dòng)機(jī)的故事卻并未停止。沉寂多年后,福特1.0T發(fā)動(dòng)機(jī)的面世,讓三缸發(fā)動(dòng)機(jī)重新回到了眾人的視野當(dāng)中。

  福特這款全新1.0T(EcoBoost125)發(fā)動(dòng)機(jī),最大功率92kW/6000rpm,最大扭矩170Nm/1500-4500rpm,單從賬面數(shù)據(jù)就能秒殺掉福特原有的1.6L及1.8L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)。

三缸時(shí)代:先天不足能治嗎?我們來(lái)聊聊

福特EcoBoost125發(fā)動(dòng)機(jī)與福特1.6L/1.8L發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)對(duì)比
名稱EcoBoost 1.0T福特1.6L福特1.8L
最大功率(kW)929291
最大功率轉(zhuǎn)速(rpm)600065006000
最大扭矩(N·m)170159161
最大扭矩轉(zhuǎn)速(rpm)1500-450040004000
制表:太平洋汽車網(wǎng)

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  福特為這臺(tái)小小的1.0T三缸機(jī)配備了許多先進(jìn)的內(nèi)燃機(jī)技術(shù):采用低慣量渦輪增壓器、頂置缸內(nèi)直噴平衡軸、雙質(zhì)量飛輪、雙VVT(雙可變正時(shí)氣門)、集成式排氣岐管、雙節(jié)溫器(兩個(gè)都為傳統(tǒng)石臘式)、變排量機(jī)油泵…這些在今后的內(nèi)燃機(jī)發(fā)展中也成為了各大車企小排量渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的主流技術(shù),現(xiàn)在看來(lái)仍不過(guò)時(shí),也難怪這款“神機(jī)”能連續(xù)5年拔得國(guó)際發(fā)動(dòng)機(jī)評(píng)選小排量組別的頭籌。

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  值得注意的是,這款發(fā)動(dòng)機(jī)所匹配的變速箱類型比較多,有6AT、6DCT、5MT三款。其中,由于6AT變速箱有液力變矩器,因此無(wú)法在發(fā)動(dòng)機(jī)上布置雙質(zhì)量飛輪,只能采用平衡軸結(jié)構(gòu);而與6DCT、5MT相匹配的發(fā)動(dòng)機(jī),則可以采用雙質(zhì)量飛輪。簡(jiǎn)而言之就是:雙質(zhì)量飛輪與平衡軸并不會(huì)同時(shí)存在于同一款發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)中。無(wú)論是雙質(zhì)量飛輪也好,平衡軸也罷,都是為了改善三缸發(fā)動(dòng)機(jī)的抖動(dòng)問(wèn)題。直到2017年,通用發(fā)布的兩款三缸發(fā)動(dòng)機(jī)(Ecotec1.0T與1.3T),也同樣采用了這一技術(shù)路線:1.0T采用鐘擺式雙質(zhì)量飛輪,而1.3T采用平衡軸,造成差異的原因,同樣是因?yàn)樗ヅ涞?a class="cmsLink" target="_blank">變速器類型不同。

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未來(lái)趨勢(shì):混合動(dòng)力新選擇

  三缸發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展至今,又多了一種新玩法——組成混合動(dòng)力系統(tǒng)。三缸機(jī)搭配混合動(dòng)力系統(tǒng)之后,發(fā)動(dòng)機(jī)可以專注于提高熱效率,控制發(fā)動(dòng)機(jī)在最經(jīng)濟(jì)的工況下工作,采用米勒循環(huán)降低油耗,設(shè)計(jì)研發(fā)階段不必過(guò)多地為發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能而作出讓步——因?yàn)榻档陀秃乃鶐?lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能降低,可以通過(guò)電機(jī)來(lái)彌補(bǔ)。

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  車企投入大量精力去研發(fā)三缸機(jī),并以此為圓心擴(kuò)充產(chǎn)品線,沃爾沃/吉利的1.5T、廣汽傳祺1.5TM就是其中很好的例子——他們?cè)谠O(shè)計(jì)之初就考慮到了對(duì)混動(dòng)的支持,能夠和多種變速箱、電機(jī)組合在一起。

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  廣汽在混動(dòng)方面同樣也有大動(dòng)作,在今年的北京車展當(dāng)中一下子展出了兩臺(tái)三缸發(fā)動(dòng)機(jī):1.0TGDI和1.5TM。其中1.0TGDI搭載48V啟停電機(jī)(輕混),未來(lái)主要應(yīng)用于A0、A級(jí)乘用車;而1.5TM則主要應(yīng)用于混合動(dòng)力車型上,其采用米勒循環(huán)重在降低油耗,最大功率扭矩也比廣汽現(xiàn)階段正在使用的四缸發(fā)動(dòng)機(jī)要低一些。

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 廣汽傳祺1.0T、1.5T動(dòng)力對(duì)比
代號(hào)

3A10J1

(1.0TGDI)

3B15J1

(1.5TM)

4A15M1

(現(xiàn)款1.5T四缸)

4A15J1

(新一代還未投入使用)

排量(mL)999149314951495
缸數(shù)3344
噴油方式缸內(nèi)直噴缸內(nèi)直噴岐管噴射缸內(nèi)直噴
進(jìn)氣方式渦輪增壓渦輪增壓渦輪增壓渦輪增壓
壓縮比1011.2-9.8
最大功率(kW)100110112145
最大功率轉(zhuǎn)速(rpm)60004750-550050005250
最大扭矩(N·m)200220235270
最大扭矩轉(zhuǎn)速(rpm)1700-45001500-45001450-42501700-4250
制表:太平洋汽車網(wǎng)
 

   “縮小尺寸降低排量,則具備降低油耗的潛質(zhì)”,這話的確不假,但從目前的情況看,三缸發(fā)動(dòng)機(jī)在采用了鋁合金缸體實(shí)現(xiàn)輕量化、雙VVT、低摩擦熱設(shè)計(jì)、變排量機(jī)油泵、活塞結(jié)構(gòu)優(yōu)化等常見(jiàn)的節(jié)油技術(shù)手段之后,最終的油耗成績(jī)卻還是不夠搶眼,真正能夠?qū)崿F(xiàn)明顯節(jié)油效果的解決方案,還是得看混動(dòng)模式。

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玩?zhèn)€小游戲:你能猜出哪臺(tái)是三缸發(fā)動(dòng)機(jī)嗎?

  都說(shuō)三缸發(fā)動(dòng)機(jī)很抖,我們不妨猜猜看,以下視頻當(dāng)中的A、B、C三臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī),哪臺(tái)才是三缸發(fā)動(dòng)機(jī)?正確答案,我們將在第二期“震動(dòng)/噪音實(shí)測(cè)篇”里面為大家揭曉。

總結(jié)

  現(xiàn)實(shí)情況是這樣的:砍掉一個(gè)氣缸后,使用PSA 1.2T三缸發(fā)動(dòng)機(jī)的東風(fēng)標(biāo)致408,還要比同配置且搭載1.8L自吸四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的車型貴上兩千塊;而福特??怂?/a>1.0T與配置基本相同的1.6L版本價(jià)格幾乎一致,可見(jiàn)三缸車型并不廉價(jià)。之所以會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象,歸根到底都是因?yàn)?ldquo;成本”——為了改善平順性和提高動(dòng)力性能,投入到三缸機(jī)身上的大量先進(jìn)內(nèi)燃機(jī)技術(shù),只能說(shuō)明三缸機(jī)的研發(fā)成本并不會(huì)比四缸機(jī)要少,最后便會(huì)以車型售價(jià)的方式具體地體現(xiàn)出來(lái)。

  說(shuō)是政策催化下的產(chǎn)物也好,技術(shù)進(jìn)步的產(chǎn)物也罷,反正三缸發(fā)動(dòng)機(jī)就這樣完成強(qiáng)勢(shì)回歸,并且逐漸成為家用車的主流動(dòng)力單元了。那么,這些“奮起的”三缸機(jī)的機(jī)械素質(zhì)究竟如何呢?別著急,在《三缸時(shí)代》本周四(8月23日)推出的新一篇內(nèi)容當(dāng)中,我們將為大家?guī)?lái)上文提到的八款三缸車型的振動(dòng)和噪音測(cè)試,并且可以提前告知的是,測(cè)試結(jié)果將非常具有戲劇性……敬請(qǐng)期待!(圖/文/攝:太平洋汽車網(wǎng) 張景森)

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    張景森 編輯

    干過(guò)FSAE深受底盤“荼毒”,愛(ài)車愛(ài)技術(shù),車輛工程畢業(yè)。

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