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未来汽车发动机三缸会不会成为主流的发展趋势

2019-10-13
关键词: 发动机 汽车系统

  三缸发动机不会是主流发动机,无法取代四缸发动机,但是三缸机会与四缸机共同存在。三缸机完全是被政策逼出来的产物,主要意义就是节能、减排。

  二十年前三缸机曾经在市场上活跃一段时间,很多小型车都采用三缸发动机,例如夏利奥拓等。甚至某些小货车也采用了三缸柴油发动机,当时的三缸机出现的目的是降低发动机制造成本与使用成本。而随着发动机成本不断降低、人们对汽车动力要求越来越高,三缸机逐渐被四缸机取代。二十年后的今天,三缸发动机再次卷土重来,这次的目的就是节能、减排,某些车型把三缸机作为入门机,毕竟成本要低一些。而某些车型还把三缸机作为主力机型。

  但是三缸机有着固有的缺陷,那就是平顺性差、震动大、发动机存在抖动问题难以彻底解决。三缸机结构注定了工作时三个汽缸“波浪”运动,运动始终无法同步,各个汽缸之间无法“抵消”活塞运动产生的力矩(震动、抖动),因此抖动与噪音问题比较突出。三缸机做功冲程相差240°也是震动的根源。

  而四缸机具备先天的优势,四个汽缸做功间隔角度为180°,四个汽缸对称式运行可以抵消大部分震动、抖动,因此四缸机噪音与震动比三缸机好很多。虽然很多车企在消除震动上下了很多功夫,例如曲轴加平衡轴、采用双质量飞轮、甚至采用静音正时皮带等,可以说是采取一切措施来降低震动、噪音。但是这些也只能是尽可能的去降低,而不是彻底消除。为了彻底降低震动带来的影响,其他诸如隔音、止震等也要下一番功夫,尽可能的降低对驾驶室内成员的干扰。甚至怠速都要比四缸机调高一些,避免发动机抖动。

  目前汽车采用三缸机的目的是什么?就是节能减排,降低油耗、提高排放标准。三缸机省油主要通过降低发动机能量损失做到的,例如三个汽缸泵气损失小、少了一组汽缸后摩擦阻力降低、发动机整体效率提升。虽然油耗稍有降低,但是并不是十分理想,入门级三缸机动力不足、主力三缸机油耗优势并不明显。

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  而同样的节能减排四缸机也可以做的到,例如油电混动汽车。采用高效率的阿特金森循环发动机,与电动机配合来驱动车辆,通过回收动能、吸收发动机富余能量来降低油耗、降低排放。效果是十分显著的,起码百公里油耗降低2L以上。既然四缸机能办到的事情,为什么要选三缸机呢?所以三缸机难以取代四缸机,未来也不会是主流。


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