三缸发动机汽车是未来的发展趋势吗?
内燃式发动机没有未来,三缸发动机是燃油车时代最差的回忆。
为什么这么评价呢?因为直列三缸发动机除了共振严重、磨损严重、噪音明显大这三个缺点以外,唯一的优点是制造成本低,低成本的优势体现在量产车上应该是整车的廉价;比如入门级微车里的夏利、F0、QQ等车,这些车共同的特点为体验很糟糕但是价格相当低,三缸机在这些车上体现出让曾经无购车能力的人看到了购车的希望,即使体验差一些但总能过上汽车生活了,这是三缸发动机唯一能给人留下好印象的原因。
但是现阶段三缸发动机“涨行市”了,从定义低端车使用的低端发动机,成为消费级甚至轻奢级豪华品牌入门级车的发动机,这种级别的变化难道是三缸机实现技术升级了吗?
答案显然是否定的,关于三缸发动机的谎言有三点需要揭穿。第一点为三缸发动机对抖动的抑制,这点从现有量产车的主流品牌体验中,可以说没有一台做的到;有些人把抑制抖动寄希望于平衡轴,然而为提升体验很多本就平稳的四缸发动机会用双平衡轴,然而在经过长时间使用导致机脚胶老化后也会出现共振。所以三缸发动机使用同样的技术体验只会更差,因为点火顺序为1-2-3或1-3-2,三组气缸活塞在燃爆做功后每一个活塞带动连杆对对曲轴惯性作用力,会带动发动机摇摆;三组活塞分别运行这会造成发动机高频共振,因为发动机的怠速转速也有每分钟800转左右,所以三缸发动机体验是非常糟糕且无法改善的。
重点为发动机高频共振中对活塞气缸产生的磨损会比较严重,至少要比直列四缸机严重;而严重磨损的后果无非是烧机油,侧置喷油嘴的缸内直喷三缸机还有可能出现机油增多的现象,这些是有很大可能性出现的后期问题。
第二点为三缸发动机能节油,这是没有任何道理的;决定汽车油耗的因素仅论发动机取决于发动机的排量,同一排量的发动机不论是三缸还是四缸,其进气流体体积总和是相同的;发动机的喷油量取决于进气量以及氧传感器对排气氧含量的分析,所以进气量能决定发动机的喷油量,那么排量想同的三缸机和四缸机凭什么会有不同呢?
如果一定要个原因的话也能总结出,因为三缸发动机只有小排量而四缸机有小排量和大排量,不对等或偷换概念的对比才是体现出三缸机一定程度节油的原因;所以在同为小排量的前提下,能选择四缸机显然没有理由考虑三缸。
第三点为三缸机适用于增程式汽车作为发电机动力源使用,这种定义也被否定了;目前已经有全新类型的混电超大压缩比的组合式单缸增程器在试验阶段,利用电磁原理驱动活塞没有复杂的结构且效率相当高,NVH表现理论上也会足够理想,这种机器一旦量产则增程器的形态会有颠覆性的变化。
三缸发动机届时一定会被淘汰,这种机器也就不再有用武之地了;所以这种发动机仍旧是只适合廉价车的低端机,而在科技进步以及消费升级等多重因素的影响下,过于低端的技术会被时代淘汰,这种机器是没有未来的;未来动力元一定是电动机,因为只有这种机器能做到起步瞬间爆发最大扭矩,同时能做到万转高转速几乎无噪音和振动,性能曲线的变化才是技术的进步,一旦无线充电道路普及建设,燃油车的时代必将结束。
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三缸发动机汽车是未来的发展趋势吗?
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。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。
三缸发动机汽车是未来的发展趋势吗?
不可能的电动才是未来趋势,还有无人驾驶
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