三缸發(fā)動(dòng)機(jī)已被國(guó)人罵成一片,拿事實(shí)說(shuō)話(huà),我們到底能不能買(mǎi)?
就是最近幾年,小伙伴們有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)市面上搭載三缸發(fā)動(dòng)機(jī)的車(chē)型越來(lái)越多了?現(xiàn)在數(shù)一數(shù)的話(huà),有福特的1.0T和1.5L和1.5T,通用的1.0T和1.3T,本田的1.0T,PSA的1.2T,豪華品牌寶馬把發(fā)動(dòng)機(jī)模塊化了以后,單缸0.5L排量,所以1.5T也是三缸。

這主要是受了國(guó)內(nèi)雙積分政策的影響,一邊要減小排放、一邊要增加電動(dòng)化產(chǎn)品。但是在消費(fèi)者、或者輿論聲浪最大的廣大網(wǎng)友這邊,沒(méi)有幾個(gè)人在說(shuō)三缸機(jī)的好,抵觸情緒很高。

而在這些車(chē)企這里面“最懂中國(guó)人”的大眾,和“最會(huì)賺錢(qián)”的豐田,一點(diǎn)也不著急,遲遲沒(méi)有在中國(guó)端出自己的三缸產(chǎn)品。他們好像是吃透了“顧客就是上帝”這條定律,掏錢(qián)買(mǎi)車(chē)的人不認(rèn)可,說(shuō)啥都是白搭。

其實(shí)大眾豐田都有三缸機(jī)產(chǎn)品,比如UP和IQ,但且不說(shuō)三缸機(jī),光是車(chē)型定位也決定了它們?cè)?strong>“大=好”的中國(guó)市場(chǎng)不賣(mài)座,就不存在引進(jìn)的可能。


大家對(duì)于三缸發(fā)動(dòng)機(jī),不管是否體驗(yàn)過(guò),都會(huì)先下個(gè)“抖”的結(jié)論,如果體驗(yàn)的時(shí)候沒(méi)感覺(jué)出來(lái),那就再補(bǔ)一句“幾年以后絕對(duì)抖”。至于怎么抖,那我不管~
三缸機(jī)是怎么抖的?
首先,大家會(huì)覺(jué)得三缸機(jī)有缺損,或者“瘸腿”,是因?yàn)樗母讬C(jī)歷史由來(lái)已久,深入人心,可是四缸機(jī)是怎么來(lái)的呢?
“渾然天成”的四缸機(jī)
發(fā)動(dòng)機(jī)里的活塞是個(gè)大鐵疙瘩,很重的,它在工作的時(shí)候上下來(lái)回運(yùn)動(dòng),本身就會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。

這時(shí)候旁邊有個(gè)活塞跟它往相反的方向運(yùn)動(dòng),你往上,我就往下。這樣就能抵消掉單個(gè)活塞上下運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)。

但是也會(huì)引發(fā)新問(wèn)題,因?yàn)閮蓚€(gè)活塞并排,所以在一上一下的時(shí)候,就會(huì)像打王八拳或者自由泳一樣,左右手掄圓了,雖然中心點(diǎn)能保持穩(wěn)定,但是身體會(huì)跟著左右擺動(dòng),或者叫扭動(dòng)。

(像自由泳一樣,身體左右不斷翻動(dòng))
這時(shí)候再給旁邊加一對(duì)兒活塞,跟它倆鏡像運(yùn)動(dòng),就把這個(gè)扭動(dòng)也平衡掉了,正好就成了四缸機(jī)。

四缸輕易做得到,而三缸機(jī)還得努努力才行
四缸天然平衡,可三缸機(jī)就不行了呀,它的中心點(diǎn)是中間的2號(hào)缸,1、3缸就在兩邊繼續(xù)打王八拳,還不是掄圓了兩只手臂呈180°那種,沒(méi)有任何反向運(yùn)行的零件跟它們?nèi)テ胶?/strong>。

而且活塞也是總有兩個(gè)在同向運(yùn)動(dòng),而一個(gè)在相反方向運(yùn)動(dòng),兩個(gè)往上,一個(gè)就往下,兩個(gè)往下的時(shí)候,一個(gè)往上。

所以3缸發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)像蹺蹺板一樣左右搖擺,曲軸旋轉(zhuǎn)一周就發(fā)生一次,這個(gè)就叫一階振動(dòng),這也是3缸發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的最主要來(lái)源。還有曲軸旋轉(zhuǎn)一周發(fā)生兩次的,也就是半圈一次,就叫二階振動(dòng),以此類(lèi)推N階振動(dòng)等等,但對(duì)三缸機(jī)的而影響都沒(méi)那么大。

但現(xiàn)在通過(guò)加一根反向旋轉(zhuǎn)的平衡軸、雙質(zhì)量飛輪、優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)懸置等方法,已經(jīng)可以很好地把這種振動(dòng)抵消掉了。

(金色那根就是平衡軸了)
這就是之前有些人做過(guò)三缸機(jī)盲測(cè),給體驗(yàn)者蒙上眼,不告訴他們這是幾缸機(jī),結(jié)果很多人坐在車(chē)?yán)?strong>根本無(wú)法分辨,但依然不影響心理上覺(jué)得它抖。

但是,三缸機(jī)也有一個(gè)無(wú)解的BUG,就是做功不連貫。四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的4個(gè)沖程:吸氣、壓縮、做功、排氣,分給4個(gè)缸剛好夠用,如果只有3個(gè)氣缸去分?jǐn)?,總?huì)出現(xiàn)間隙。這也是為什么3缸機(jī)更容易在低轉(zhuǎn)速的時(shí)候露餡,比如怠速。
三缸機(jī)不平衡,那再少一缸怎么樣?
在電動(dòng)化趨勢(shì)進(jìn)一步推進(jìn)的未來(lái),三缸已經(jīng)讓發(fā)動(dòng)機(jī)體積進(jìn)一步縮小了。未來(lái)有沒(méi)有可能再少一缸進(jìn)一步縮小呢?我認(rèn)為可能性不大。
雙缸發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)啥樣?
首先結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō),如果發(fā)動(dòng)機(jī)只有兩個(gè)缸,那就是兩缸同上同下排列,或者兩缸一上一下。

之前說(shuō)了一上一下會(huì)發(fā)生左右扭動(dòng)打王八拳。而同上同下,雖然不扭,但是單向的振動(dòng)就更強(qiáng)烈了,在發(fā)動(dòng)機(jī)里塞了個(gè)袋鼠,兩腳一起蹬。

雙缸發(fā)動(dòng)機(jī)咋干活?
另外就是做功的分布方面,同步雖然活塞同向運(yùn)動(dòng)振動(dòng)大,但至少做功步調(diào)還是均勻的。向下面這樣1號(hào)缸和2號(hào)缸同時(shí)下行、上行的時(shí)候,正好能均勻地把做功沖程的間隔排列開(kāi)。

(同步雙缸)

而異步雖然活塞一上一下,但做功就不連貫了,兩個(gè)做功沖程總是挨著,感覺(jué)上就是連著兩下有勁兒,但緊接著又空了兩拍,動(dòng)力斷斷續(xù)續(xù)。

或許有一種更好的方案?
對(duì)于雙缸好像是沒(méi)有什么好辦法了,但其實(shí)有一個(gè)非常成熟的方案被大家忽略,就是水平對(duì)置。除了汽車(chē)圈比較有名的斯巴魯和保時(shí)捷在用之外,有些摩托車(chē)品牌也有很成熟的水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù),比如寶馬R系列、本田GL系列。
因?yàn)榛钊{(diào)轉(zhuǎn)180°,所以原本的同上同下,就變成了向兩側(cè)同時(shí)伸展或者縮緊,不僅重心低,而且平衡性完美,做功沖程也分布均勻。

所以說(shuō),問(wèn)題解決了!
機(jī)械問(wèn)題解決了,錢(qián)的問(wèn)題沒(méi)解決!
廠(chǎng)商想要賺錢(qián)呀,想要壓縮成本呀,而大家想要的雙缸應(yīng)該是比三缸更便宜的呀。這種布局完全做不到,成本太高了。
而且發(fā)動(dòng)機(jī)總體積也不小,一個(gè)缸就要一個(gè)單獨(dú)的缸蓋,兩個(gè)缸體、活塞平攤著,再配上左右張開(kāi)的進(jìn)排氣管路,如果為了動(dòng)力再加上一套渦輪,那完全違背了小型化的趨勢(shì)。
(寶馬1800CC的水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī),相比于車(chē)身來(lái)說(shuō)很寬闊)
所以說(shuō)在這里基本上可以預(yù)言了,接近“完美”的水平對(duì)置雙缸發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車(chē)上基本不會(huì)出現(xiàn),而直列式雙缸機(jī)的平衡問(wèn)題也很棘手,未來(lái)很可能直接從3缸轉(zhuǎn)入純電動(dòng)了。
好啦,今天的內(nèi)容就是以上這些了。