汽车发动机三缸和四缸的优缺点有哪些?
四缸&三缸,没有对比则没有伤害,选择三缸要默默承受……
四缸发动机多以L型直列四缸为主,优点是结构简单故障率低、尺寸紧凑便于轻量化,点火顺序为1243或1342,在运行中总是两组活塞同时运行,气缸内燃油爆燃产生的机械能带来的惯性作用力可以互相抵消,运行的状态会相当稳定,原理如下。
一定要找出四缸发动机缺点的话只能说比有更多气缸的发动机功率小,同样的缸径缸数越多排量越大则功率越高,反之四缸发动机做成超大排量会导致缸径加大或压缩比过高,燃烧效率和运行稳定性会打折扣。所以四缸发动机的排量一般≤3.0升,普及率最高的排量是1.5~2.5之间。
不过有更多缸数的发动机排量势必会更大,燃油经济性不能控制且制造成本会高很多,所以V6、L6、V8、W8、H8等发动机基本用在豪车上。
三缸发动机本身缺点也不多,因为曾经不和使用四缸动力的汽车重合,但现在有了很大的变化。
三缸发动机的“先天缺陷”是三个气缸内活塞运行无法同步,点火顺序多为132,在运行中每个活塞因机械能产生的惯性力都会造成发动机运行的不够稳定,这就是导致三缸机抖动感很明显的原因。
因抖动产生的连锁问题会有活塞与气缸壁的金属磨损更加严重,活塞间隙随着磨损的快速扩大(相比四缸机)会更早的出现烧机油,这几乎是三缸机的通病;其次抖动程度过大对于发动机机脚胶的损伤也会更加严重,机脚胶作为发动机的“减震”一旦失去作用则等于发动机与车架刚性连接,抖动感和噪音会越来越严重。
而且三个气缸的发动机功率势必更小,功率=转速*扭矩/常数,即使三缸机的扭矩合理但是转速被限制则会导致功率的下降,所以三缸发动机高速加速感是很差的。
以上三点是三缸发动机不能避免的问题,不带偏见的评价这种发动机可以说毫无优点,但三缸机的造价很低可以成为优点,某些2~4万的廉价车使用这种能够有效控制成本的发动机还是合理的,最起码让更多人用得起汽车。
从这个角度分析三缸发动机也只适合廉价车使用,而把这种发动机用在价格更高可以使用四缸机的汽车上显然是不合理的,但很多车企为最大化控制成本也选择了使用,但是选不选择这些车就是消费者的自由了。
说明:发动机缸数不影响油耗、影响油耗的是排量,同样是1.5T发动机三缸的油耗在日常代步中基本与四缸相当,但在高速巡航时因加速能力过差、加速时间过长反而不如高功率的四缸发动机更省油,这种发动机只是造价低而已。
如何选择应该很好理解,除非对某款车有偏好否则同价位有四缸自然不选三缸车,为什么要选择退步呢?
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汽车发动机三缸和四缸的优缺点有哪些?
不请自来,因为我觉得这问题太有现实意义了,现在越来越多的主机厂开始陆续在中低端产品上布局三缸发动机,其中还有豪华品牌。
今天的三缸和90年代不一样了?20年前的老夏利就是三缸,于是被贴上了低端的标签,后来随着汽车越来越亲民,四缸发动机挤掉三缸全面占据了10万级家用车市场。如今随着排放法规越来越严,三缸机又卷土重来,甚至出现在二三十万的豪华品牌上。对于三缸机能不能买,汽车圈有两种极端的观点,一种是见三缸就抵制,把三缸车视为万恶之源,一定不能买;另一种是利用当今科技水平远超20年前等论据当借口,拼命给三缸机洗白,把三缸机吹得和四缸一样好。
“抖”是难以逾越的物理瓶颈懂点汽车常识的人一定知道,“抖”是三缸发动机的原罪。因为现在的发动机都是四冲程的——吸气,压缩,做功,排气。每进行一个冲程,活塞带动曲轴旋转180度,4个冲程活塞两上两下,曲轴转720,视为一个运转周期。但是,四个冲程中只有做功冲程才推动曲轴加速转动,其余三个冲程都是靠惯性转动,总体上是在减速。这种一快三慢的转速不均匀就会导致震动。
对于四缸机,只要让每个气缸间隔180度依次点火,就可以让曲轴在一个完整周期(即四个冲程)720度里的做功冲程首尾相连。每个瞬间都有一个气缸处于做功冲程,同时4个活塞的位置在任一时刻都是对称的,从而使曲轴转速保持均匀,力矩保持平衡,获得基本的平顺。而对于三缸机,曲轴在一个周期内做功冲程最多只有540度,所以无法保证曲轴在一个完整周期内匀速转动,再加上气缸运转位置永远不对称,平顺性和四缸机比有着先天不足,而且是难以逾越的物理瓶颈,现阶段用任何弥补手段也达不到四缸机的水平。不管气缸点火次序怎么调,三缸机的曲轴始终有180度处于动力中断期,同转速下不仅振动比四缸机大,声浪的颗粒感也更强,更粗糙。随着人们对生活水平的要求越来越高,这种明显影响车子运转品质的现象不是车主想要的。
当然,不同三缸车的NVH也千差万别,甚至同一款发动机搭载在不同车上也不一样。比如宝马的1.5T三缸机,在318上的NVH表现就比X1 18Li和国产三厢118i上好不少,只不过还是比不上四缸的320。
三缸反而比四缸更费油既然三缸有这么一大难以弥补的缺点,为什么车企还前赴后继地上马呢?有些人解释说是迫于油耗和排放压力不得已而为之,大家可别上当——三缸机本身和省油完全没有因果关系。这种观点其实是在偷换概念,把三缸机和小排量混为一谈。首先,我国工信部现阶段的油耗测试方法采用的是欧洲的NEDC循环。这种方法的测试工况过于温柔,都是缓加速,所以特别有利于小排量涡轮增压车型跑出低油耗。三缸机汽缸数少,往往就意味着排量不大,至少目前乘用车里没有超过1.5L的。所以你看一款车三缸机的工信部油耗不高,那是排量小的功劳,不是三缸的效果。如果是同技术年代、同排量、同进气方式的两款发动机,汽缸数少的非但不能更省油,反而又可能更费油。
为什么这么说呢?如果排量不变只减少缸数,尽管三缸机零件数比四缸机少,汽缸数变为原来的3/4,但是别忘了,在同样转速下,它每个气缸的工作量还是四缸机单个气缸的4/3呢(即每个缸工作量增加1/3)。不仅如此,单缸容积、活塞、气门等零件的规格和及其工作量也都是四缸机的4/3。所以这方面实际上并没有节省什么。
这还仅仅是发动机硬件层面的情况,到了实际装车上路之后,三缸机因为NVH的物理瓶颈,对于那些也许很省油但是NVH很差的工况区间,为了不牺牲舒适性,不让车的行驶品质显得掉价,主机厂对ECU的标定原则只能是牺牲油耗为平顺让路了。比如低转速高负载(大油门)工况,本来是有利于省油的,但是三缸机在这种情况的振动让人难以忍受,工程师就只能通过变速箱换挡拉高转速等方式来规避这个情况。
下图为发动机万有特性图,坐标内的数字单位为g/kWh,表示产生1kWh能量需要消耗多少克汽油,数值越小说明发动机效率越高。
我自己对比过宝马改款前1.6T四缸的316和现在的1.5T三缸318,它们动力参数一样,变速箱也一样,但318i行驶中的基本不低于1500转,而且稍稍深踩油门就会积极降挡,把转速拉到2000转以上。而316i巡航转速可以低到1100转,转速拉到2000转以上需要油门踩得更深。
之家的实测油耗也很说明问题:316Li用的是老款N13B16发动机,在晴天34度高温下(高温不仅要持续开空调,而且对涡轮增压机的燃效也是不利的),实测油耗百公里7.3L;而318Li的新一代B38发动机在阴天23度舒适温度下,实测油耗百公里7.5L。排量小了,发动机新了,缸数少了,还没开空调,结果油耗不降反升。这就是三缸机所谓的省油?这还没提318Li动力性也比316Li更差呢。
用三缸是为了降低成本在我看来,车企用三缸机的真正原因,一是节约成本,尤其是宝马的B系列模块化发动机,单缸排量0.5L。以2.0T四缸为基准,少做一缸就是1.5T三缸,多做两缸就是3.0T直列六缸,不同排量发动机的零件完全同用。另一个原因是优化空间,尤其是横置发动机,做成三缸可以缩短发动机长度,机舱的横向空间就能更好地装下当今自主品牌流行的单电机P2结构的插电混动系统。要知道,如今的车企需要大幅提高新能源车的销量,来满足国家的排放政策。单电机P2布局的混动系统恰恰是最能短平快生产的混动结构。这样一来,混动结构的布局空间更宽松了,而电动机平顺、低扭强劲的优势刚好弥补了小排量三缸机动力和平顺性的不足。两者各取所需,还能跑出一个漂亮的工信部油耗,何乐而不为。
如果你问我三缸机值不值得买,我个人的观点是10万元以上就别选三缸了。除非这是你人生第一辆车或者从没体验过当前技术年代10万以上的四缸车。90年代人们能接受三缸夏利,那是因为当时还穷,买个夏利很可能都是搭上了一家好几口人多年的积蓄,能从没车到有车就已经很了不起了,再加上也体验不到更好的车,还讲究啥几个缸啊。但现在,有车已经不稀罕了,而且中低端车型也普及四缸N多年了,这会儿三缸车想来杀回马枪,尤其二三十万的宝马也用三缸。对车企来说,三缸优化了机舱空间,降低了成本,但消费者并没有得到什么好处,行驶品质和油耗还更差了,简直是倒退。
汽车发动机三缸和四缸的优缺点有哪些?
三缸缺点抖动,动力不强,匹配不顺畅,后期问题多。
优点是省油,排量低,排放低,符合国家环保标准。
四缸运转平稳,技术成熟,动力均衡,比较适合长时间驾驶,跑长途高速。
就目前的三缸机都是为了拿到国家的指标,为未来给穷人用作技术储备,穷人你们没必要用那么好,会污染环境的,有钱人24缸几十升排量都没事,不污染,说的笑话而已别当真。三缸就是为了迎合未来更严格的排放标准而准备的,暂时技术不算成熟,看看别克,福特的三缸就知道了,抖出了新的境界,怠速加速都可以跳一段小苹果🍎。
汽车发动机三缸和四缸的优缺点有哪些?
都在吐槽三缸发动机,厂家节省成本,三缸机不平衡引起抖动,三缸机一直不被大众消费者所看好,但是搭载三缸发动机的别克英朗在8月份竟然卖出了2.3万辆,三缸机的市场足以证明,现有的三缸机并不是向以前夏利般一样不能拿到台面上说事情,四缸机的QQ也不一定完全不会抖。
只能说,三缸机在某些特定情况下的抖动会明显高于四缸机,当然,这种情况对于普通消费者来说,感受细微。
三缸发动机不再是A00级的廉价轻型车的专属配置,一些售价达到20~30W的车型也开始搭载三缸引擎
三缸机,顾名思义,引擎具有三个缸体。四冲程三缸引擎,其点火顺序一般为1-3-2或1-2-3,同样曲轴旋转720度一个吸压爆排冲程,却只能有三个汽缸做功,每个气缸做功同样曲轴旋转180度,这样就出现了动力的空档期(上图中灰色部分),前一个汽缸到达下止点做功结束,需要等待曲轴再旋转60度,后面一个汽缸才能走到上止点继续做功。因此,三缸引擎的出力就是断续式的,节奏就像出力1秒,断续0.5秒,再出力1秒,又停顿0.5秒,这才是造成三缸机抖动的原因所在。
三缸机的优缺点明显,但在大多数中高端车型上和四缸机并没有太大差别。三缸发动机会显现体积小、重量轻的优势,体积小则可以让整车厂在布置发动机舱时更有余裕。此外,三缸机的造价和布局成本明显低于四缸机,如果这款车采用的是一款三缸发动机,那么线束、管路的布置就会简单很多,毕竟空间余量很大,可选择的面也就更广,成本也更容易控制。并且对于全新开发的车型来说,体积较小的三缸机能够让整车厂在车内布置更多的乘坐空间。
缺点也很明显!!!但不至于谈三色变
三缸机天生的震动大,即使抑制抖动再好,到了后期机脚的老化以及橡胶、隔音材料的老化,一定是没有四缸机的体验好的。三缸已经是大势所趋,相信在以后的零件成本会更低,所以长远来看,节能减排,减少成本,使用三缸是趋势,但不是决定性优势。更多的关注点应该放在实际用途上,毕竟三缸机对有些人来说,家用完全够用,对于有些苛刻的消费者来说,就显得无力,还是要看个人的真正痛点。
四缸机比三缸机更普遍,这是市场决定的四缸发动机推出都好几十年了,成本都平摊下来了。而三缸机才推出不过几年时间,成本一时半会降不下来,所以三缸机的车型售价并不比四缸机便宜多少,不论是各个指标上来看,三缸机没有明显弱势的地方,只不过是老旧思想的束缚,选择传统四缸一定不会错。
四缸发动机性能稳定,不论是各个价格的机器,都不会说品质有问题,三缸机还是在企业谈成本阶段,价格因素,我想大多数消费者选择四缸机比三缸机的机会更大,毕竟汽车,终归于是要服务于人的。
以上仅个人想法,希望采纳。
汽车发动机三缸和四缸的优缺点有哪些?
三缸车在经济性比四缸车优越很多!但是三缸车的抖动!动力方面没办法和4港车来比较!现在三缸车属于优化阶段!说白了技术不是说太成熟!四缸车技术成熟!只不过为了适应当下的环保法规!三缸车又被各大主机厂再次研发!
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