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行业资讯 | 三缸发动机遍地跑 自主车企还坐得住?

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2016/12/22     浏览次数:    

转载自 2016-12-16 国际内燃机展

随着环境和能源问题日益突出,各国政府对汽车发动机排放和车辆油耗的要求日趋严格。2012年,中国国务院已明确发布了汽车节能标准的整体目标,要求2020年当年乘用车新车平均燃料消耗量达到5.0 L/100km。汽车制造商如何创新突破,运用领先的技术,在降低油耗和排放的同时不牺牲动力性?三缸发动机,或许是其中的答案之一。

   


根据三缸发动机的工作原理,工作时两个缸体同时运转,另外一个缸体单独运转,因此不可避免会出现抖动,整机的NVH噪声和振动控制不好。同时,三缸与四缸相比,三缸由于气缸数少,起步及加速提速性会略差一些,发动机稳定性也相对较差。当然三缸发动机的优点是体积小、质量轻和成本低。油耗表现较好,一般排量较小。

  创新技术增持,三缸发动机缺陷有所改观

在常规认知里,三缸发动机的振动较大,就像用三角形的三个点转动一样,轴心距较大,振动突出。一些外资企业和合资企业在三缸发动机方面已有多年研究,各家汽车制造商的新一代三缸发动机都在创新突破以期解决这一问题。比如,BMW将一根平衡轴安装在曲轴箱里,由曲轴带动,旋转方向与曲轴相反,转速和曲轴转速相同,最大限度地消除发动机的一些振动,保证驾驶格调和乐趣。

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“减缸不减技术”,是出于对发动机轻量化及小型化的需求,也是三缸发动机或成为主流发动机的重要支撑。比如BMW的全新一代三缸涡轮增压发动机采用世界首创的水冷式全铝合金涡轮增压器,排气歧管和涡轮的壳体采用全铝合金一体化铸造技术,也减少了构件间发生共振的机会。因此,部分解决了三缸发动机一直备受争议的“振动大、动力弱和噪音大”三个缺陷。

BMW全新三缸发动机,也就是B系列横置发动机序列的B38,排量1.5L带涡轮增压,其最大输出功率为100 kW,峰值扭矩220 Nm,基本达到目前市面上的其他主流品牌同排量四缸机水平。据华晨宝马透露,华晨宝马新发动机工厂将逐渐增产Bx8发动机,传统发动机N20将于2017年正式停产。也就是说,BMW最新一代三缸涡轮增压发动机,将进一步受到重视。

实际上,经过工程师的不断调教,三缸发动机的大部分振动会被悬置中和掉,车内噪音也可做到和四缸发动机不分上下。据悉,和BMW三缸发动机抑制震动原理不同,福特1.0T Ecoboost三缸发动机运用无平衡轴设计,在飞轮与皮带轮上采用“不平衡”设计,以简化结构并获得更加合理的配重,此外其还通过浸油式正时皮带的采用,使发动机的抖动和噪音得到抑制。同时,通过涡轮增压及缸内直喷等技术加持,三缸发动机的动力可做到接近四缸发动机动力。其他推出三缸发动机的汽车制造商们也作出相应创新突破,试图改变三缸发动机在人们心中的固有形象缺陷。

若同款车型分别搭载三缸发动机和四缸发动机,如不仔细区别,一般人正常驾驶不会有太大感官上的区别。事实上,应对排放法规及油耗标准的不断升级等因素,宝马、奥迪、沃尔沃、福特、雪铁龙等品牌都在三缸发动机方向开始布局。

小排量时代,自主品牌试制三缸发动机

在国家排放标准及油耗法规日益收紧的环境下,小排量汽车被寄予厚望。汽车制造商们在发动机方面结合市场需求,让新一代三缸发动机重回人们视野。聚焦到自主汽车品牌企业,将三缸发动机实际应用的企业还比较少。有专业人士分析,主要原因是自主汽车品牌的核心技术竞争力不强,技术水平仍较低。如何解决三缸发动机的动力及平衡问题,或许仍是难题。


可喜的是,已经有自主品牌车企迈出第一步。长安悦翔V7 1.0TGDI92日成都车展正式上市,搭载全新BLUE CORE 1.0T GDI三缸直喷涡轮增压发动机。该款发动机代号为JL372ZQ1,是自主品牌的首款1.0T发动机。最大功率为85kW,几乎与1.6L的自然吸气发动机相当。最大扭矩172Nm,已经达到1.8L传统自然吸气发动机的水平。利用超增压控制模式,其潜在峰值最大扭矩可达200Nm

目前,部分1.0T发动机被相继应用,消费者对小排量发动机的认可程度正逐渐提升。推出三缸发动机车型或许能在小排量汽车市场占得先机。在三缸发动机量产方面,长安悦翔V7的率先尝试或能为其他自主品牌带来启示。

与此同时,据了解,吉利自主研发的1.0T三缸发动机,代号为JLF-3G10TD,也将量产。上汽刚刚发布的荣威i6,也会搭载1.0T三缸发动机,明年正式上市。还有北汽、广汽、华晨、长城、海马、力帆这些企业,他们在三缸发动机的试制已经成功。

当然,全部投产仍有时间问题。有专家表示,综合来看,自主品牌车企的三缸发动机技术储备和成熟度相比一些外资企业仍有一定差距,还需要大步追赶。而我们似乎能看到一股趋势,小排量时代的三缸发动机的应用,将会随着发动机核心技术升级而日趋广泛。

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