成本高技术难 三缸机并不是你想象的那么简单

随着国家的排放标准和油耗法规越来越严苛，厂商若想与时俱进，注定不能够只停留在成本方面考虑而沿用老技术，许多厂商都在竭力加大投入成本，周旋于发动机新技术的研发。

近日，“燃力量”汽车动力发展趋势高峰论坛在北京召开，与会专家表示，通过减少气缸数，实现排放与油耗的平衡，是各大厂商都比较认可的发展线路。确实，在还未彻底普及新能源技术之前，传统动力技术仍然有着很大的上升空间。宝马、别克、PSA、福特等很多主流品牌都在致力于小排量增压发动机的推广和普及，三缸小排量涡轮增压发动机，正逐渐成为传统动力技术发展的趋势。

少一个缸 就意味着成本缩减吗？

三缸发动机为了达到四缸发动机的输出能力，在气缸减少、排量降低的情况下，是需要很多新技术的加持以及更多零部件的辅助。在研发三缸发动机时，其所耗费的研发成本、时间、人力、物力乃至于财力都远非四缸发动机可比。更重要的是，相比小排量四缸发动机，三缸发动机还采用了大量的新技术、新材料、新工艺，以达到不俗的动力性能以及排放指标。

比如别克和PSA的三缸发动机都是采用全铝缸体，而且别克的三缸发动机由于是双喷射系统，光喷油器就装备了6个，成本自然更高。此外，为了全面提升性能，别克的Ecotec 1.0T三缸发动机还具备了电子执行器涡轮增压器、机油冷却器、活塞冷却喷嘴、中置可变正时、横流式分离冷却集成排气歧管等等一系列新技术的加持，这在正常的四缸发动机上是看不见的，正因如此，别克三缸发动机的成本相比四缸发动机提高了40%。所以，启用三缸小排量发动机不能等同于低成本的概念，不是说减了一个缸，成本就下来了。

少一个缸 就意味着缺乏技术含量吗？

其实，为了抹平三缸发动机在抖动问题上与四缸发动机的天生差距，研发工程师们势必要在三缸发动机上下更多的功夫，以达到媲美甚至超越四缸发动机的振动和静音水平。

一般来说，三缸发动机的振动来源，一是由于曲轴旋转的离心作用导致的惯性力，二是活塞的上下运动的往复惯性力，三是来自发动机侧主动飞轮的扭转振动。针对这些振动来源，其中主流的解决方法，是采用双质量飞轮、弹簧减振等“常规”办法来削弱不平衡力矩，除此之外，在三缸发动机上有所建树的各大厂商还有着各自不同的应对手段。

福特Ecoboost 1.0T在曲轴配重块上下功夫，让1、3缸曲柄的配重块重心偏移了30°，来抵消力矩。而别克新一代Ecotec 1.0T双喷射发动机在常规手段的基础上，还采用了带吸振器的钟摆式双质量飞轮，利用呈钟摆型的离心摆往复作用，反向抵消并削减了来自发动机侧主动飞轮的扭转振动，同时，还需要为三缸发动机改进铝钢铁，高性能材料，分离式冷却等等多个零部件系统，使得三缸发动机能够在性能和节能上全面超越四缸发动机。

而PSA则是配备了一根平衡轴来消除发动机的震动，而平衡轴齿轮使用的是橡胶减震齿轮；其次，大质量惯性曲轴皮带轮也进一步的抑制了发动机抖动。

除了在发动机上做足了功课之外，在如何防止振动传入车厢这方面，搭载三缸发动机的车型也要比四缸车做更多的考虑。比如宝马1系1.5T三缸机上，覆盖有一个厚实的罩子，填充了PUR材料，耐高温且弹性很好，并有足够的缓冲空间以吸收发动机的振动与噪音。别克则是除了在隔音材料上下功夫之外，为了更好的匹配三缸发动机，单是整车的架构设计就要进行全面多轮的分析。

我们以别克GL6举例，在发动机与车身的连接方式上，没有使用最为常见的橡胶块悬置，而是用了成本更高的液压悬置来实现发动机与车身更好的软性连接效果。承托这台三缸机的是带液压支撑的发动机三点式悬置系统，这样就可以把发动机的振动挡在悬置系统上。

少一个缸 就意味着动力下降吗？

对于很多网友会质疑三缸动力弱的问题，在这里车镜先举一个比较极端的例子：使用三缸发动机的宝马在i8上配备了升功率可达154匹/升的1.5T涡轮增压直列三缸发动机，而法拉利458 Italia 4.5升V8发动机升功率为125匹/升。虽然这两台车并不属于主流消费群体，但是却说明了三缸发动机与动力弱之间，并不能完全画上等号。

回到主流消费群体所关心的家用车市场，我们拿目前主流三缸四缸发动机的性能参数做个对比，可以发现，无论是功率还是扭矩上，传统四缸自然吸气引擎，都无一例外的处于下风。另外，从这些参数中也可以发现，未来三缸小排量涡轮增压引擎绝对不会满足于只搭载在A0级或者A级车型上。比如别克的这台1.3T发动机，在功率参数上已经超越不少2.0L自吸发动机，即便是对比1.4T的四缸涡轮增压发动机，依然有不小优势。

少一个缸

就意味着可靠性和耐久性下降吗？

对于三缸发动机，消费者们总有着一个普遍的怀疑，可能刚开始用感觉还好，但经过了十几万公里后或者几年之后，是不是效果就变差了？

其实，可靠性和耐久性与三缸或者四缸没有直接必然的联系，在正向研发的过程中，所有的零部件，包括跟NVH相关的零件都经历了耐久的考察，为了确保小排量发动机和整车进行匹配后，还能够保持很好的一致性，除了技术方面，研发制造过程中对于耐久性的试验，也是其中很重要的一环。

每一家研发三缸发动机的车企，都有着自己的一套智能制造标准，这其中不仅涉及到发动机本身技术上的研发，包括外部的零配件，也同样有着严苛的制造标准。

以上汽通用举例，他们利用数字化平台和虚拟仿真技术，在早期设计的时候就同步进行虚拟化的分析，对制造工艺进行优化，同时结合创新性的应用远程诊断与分析系统等多种手段，将风险降至最低。而像福特、PSA等在中国深耕多年的品牌，也不可能不知道这个道理，在可靠性这个基础问题还没解决的情况下，又怎么敢贸然将三缸发动机装配在自家的主销车型上呢？

早在2010年的欧洲市场，像福特、PSA、大众等车企就陆续开始推出三缸机产品，并有意取代原有的小排量四缸机。经过几年的市场渗透，在2017年，仅西欧市场搭载三缸发动机的车型全年销量就超过了200万辆。这就很能说明问题，一方面三缸发动机，是能够完全满足欧洲市场对于排放的要求，以及符合他们的技术标准；另一方面，在使用体验、耐久性和可靠性方面，也充分得到了印证。因此，对于三缸发动机的耐久性怀疑，国内消费者是可以释怀了。

车镜（amchejing）总结

发动机的性能强弱，某种程度上与气缸数、排量是呈现出一定的正比关系的，而现如今的三缸小排量涡轮发动机完全可以说是打破了这种常规见解。三缸发动机虽然没有大排量基础打底，但凭借着更多的成本投入和更高的技术含量，三缸发动机不仅抹平了与传统四缸发动机之间的差距，甚至做到了更好。