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为什么三缸发动机越来越多了_三缸发动机振动大的原因是什么?为什么越来越多的车搭载三缸机?

2023-11-20 09:53:19 68 0条评论

大家好!今天让小编来大家介绍下关于为什么三缸发动机越来越多了_三缸发动机振动大的原因是什么?为什么越来越多的车搭载三缸机?的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。

为什么三缸发动机越来越多了_三缸发动机振动大的原因是什么?为什么越来越多的车搭载三缸机?

文章目录列表:

1.为什么有的车喜欢用三缸发动机?
2.三缸发动机振动大的原因是什么?为什么越来越多的车搭载三缸机?
3.为什么近两年很多厂商都大力推广三缸发动机?
4.为什么各大车企都开始用三缸发动机了?

为什么有的车喜欢用三缸发动机?

不知道从什么时候起,市场上搭载三缸机的新车越来越多了,不论美系的别克、福特还是日系的本田、德系的大众、宝马以及法系PSA集团等都在紧锣密鼓的研发三缸发动机,并将小排量三缸机作为自己入门级车型的主打发动机。

即使是自主品牌也不例外,比如领克早已在领克02(参数|)上全面配备了三缸发动机,而即将上市的领克03(参数|)也将全面搭载1.5T三缸机。而公开信息显示,国际一线大厂丰田也即将在卡罗拉(参数|)上普及三缸机。

而根据权威机构IHS的预测,未来五年内在华销售三缸机车型的汽车品牌将超过60个,同时在2025年中国三缸车的保有量将有望达到5000万辆。60个汽车品牌意味着中国汽车市场的主流车企都将推出三缸机车型,而5000万辆的保有量意味着三缸车平均每年都会数百万台的销量。

而曾经被吐槽“抖动大、噪音强、动力弱”甚至被诸多老司机嗤之以鼻的三缸机怎么就成了香饽饽呢?这显然是个技术跨进的问题,也是个新事物渐成主流的问题,就像当初涡轮增压发动机普及时被称作“炸弹”一样,三缸机也面临着同样的认知问题。

不得不承认,多年以前的三缸机存在抖动强、噪音大的弊端,是无良车企缩减成本的产物,但如今的三缸机已经今非昔比,已经具备了普适性的技术水准。

其一,在消费者最为关心的动力问题上,眼下的新一代三缸机通过缸内智能双喷、优化单缸结构、涡轮增压等技术已经充分解决了以往三缸机转速低导致进气量不足的问题,就拿通用的Ecotec 1.3T三缸机来说,其最大功率可达120kW、峰值扭矩230Nm,从数值上看这样的数据已经完全超越了同级四缸自然吸气车型的水平。

其二,在抑制抖动和静音技术方面,目前主流做法是通过添加无声平衡轴来反向转动以抵消不平衡振动。同时,还有一些厂商通过采用钟摆式双质量飞轮技术并配合静音正式链条、曲轴橡胶减震轮等多项技术多管齐下,从而有效克服了三缸机的先天不足。

三,在解决了动力和静音问题后,三缸机燃油经济性更高的优势也显现出来,从目前的表现来看,三缸机的燃油经济性较同功率的四缸机大概有25%左右的提升,这对于日益提升的油价而言,显然是个好消息。

值得注意的是,在此前欧洲《Engine Technology International》主办的第20届“2018国际最佳发动机”评选中,三缸机已成为1.8L排量下三个组别的冠军,在和四缸机的正面PK中,三缸机在技术结构、动力输出、油耗表现三个方面的表现已经完爆四缸机。

写在最后:

在三缸机普及的过程中,总是有各种嘈杂的声音传出,在同四缸机的PK中,三缸机也的确存在些许噪音和抖动的问题,但是相对于其提供的性能和油耗而言,这些抖动的减分已经可以达到忽略的地步了,至于三缸机何时才会真正被消费者接受?仍要时间给出答案。

三缸发动机振动大的原因是什么?为什么越来越多的车搭载三缸机?

因为现在新一代的三缸发动机技术已然成熟,和之前的三缸发动机相比有了很多的进步,而且三缸发动机的优点是非常多的,三缸发动机相比同排量四缸发动机有更小的涡轮迟滞;三缸发动机相比同排量四缸引擎更好的低转速扭矩;在1.5L及以下排量的车型中,三缸车热效率更高;三缸发动机有着更少的机械摩擦,更轻质量,更小体积;还有一点最重要的是维修的费用也是比较便宜的等等许多优点。所以越来越多的车喜欢用三缸发动机。全新一代的奇骏搭载的是VC-Turbo超变擎300可变压缩比发动机虽然是三缸,但是日产全球通过一系列先进技术手段,完美解决了振动问题。优点有(1)压缩比在8:1(高性能)~14:1(高性能)之间智能切换,动力&油耗皆可最优。(2)做功冲程瞬间,活塞向下垂直运动,无传统发动机因倾斜角带来的动力损耗。(3)VCT独有多杆结构,抵消44%传统发动机活塞侧向力,整车NVH提升6%。VC-Turbo超变擎300面向全球市场进行广泛适应性验证与改进,累计试验测试距离超过170万公里,相当于绕地球42圈,也相当于普通客户开85年的车!测试环境也是覆盖全球的极端气候带。所以这款发动机耐久性是完全不用担心。日产发动机在业界有口皆碑,与我们同源的天籁的VC-Turbo超变擎380 已经经过了市场验证,获得了沃德十佳发动机,口碑是非常好的。

为什么近两年很多厂商都大力推广三缸发动机?

有一个无法否认的事实是:小排量涡轮增压三缸发动机越来越多的搭载在中低端车型上了,比如丰田、本田、福特等众多传统车企,甚至连豪华品牌宝马都这么干了。那么这个三缸发动机究竟有什么优点让大家如此的青睐呢?它真的比四缸发动机更省油吗?深受大家诟病的振动大又是怎么回事呢?今天我们就来谈谈这个备受瞩目的三缸发动机,来看看它的工作原理以及优缺点,它的振动是如何产生的,车企选择三缸发动机的原因是什么。

首先我们来看看什么是三缸发动机。所谓的几缸发动机,是指单台发动机有几个气缸的意思, 汽车 发动机常用缸数有3、4、5、6、8、10、12缸等。三缸发动机当然就是有三个气缸了。三缸发动机的工作原理与普通的四缸发动机是一样的,它们都是往复活塞式汽油发动机,在工作中都要经历进、压、爆、排四个冲程。不过由于它的气缸数较少,所以工作中的振动会比较大。由于汽油发动机气缸直径和活塞行程的限制,三缸发动机排量不可能做得很大,一般在0.8~1.5L之间。

其实我们对三缸发动机并不陌生,以前的国民神车夏利就是三缸发动机,1.0L的排量,最大功率48kw/6000转/分,最大扭矩89N.m/3600转/分。其它搭载三缸发动机的车型还有奥托、天津大发微面等。当然,这些车型无一例外都被淘汰了,主要原因就是这些车型空间小、配置低、三缸发动机振动大、动力弱。此后在相当长的一段时间内,主流车型几乎没有搭载三缸发动机的。

那么现在三缸发动机为什么有被重新启用了呢?这主要是因为政策导向的原因。现在世界各国都在提倡节能减排,日益严苛的排放法规,限制大排量发动机的发展,并且出台一系列的政策促进小排量发动机的发展,比如消费税。这个消费税是按照发动机排量缴纳的,是在 汽车 出厂时直接加在车价里面的。以我们最常见的乘用车为例,排气量在1.0升以下的消费税为1%,1.0升~1.5升消费税为 3%,1.5升~2.0升消费税为5%,2.0升~2.5升消费税为9%,2.5升~3.0升消费税为12%,3.0升~4.0升消费税为25%,4.0升以上消费税为40%。所以,排量越小,税费越低, 汽车 就越有价格优势。

有人会说了,发动机降排量可以,直接缩小气缸直径或者缩短活塞行程不就行了吗?为什么要减少气缸数呢?从四缸变为三缸,发动机的振动变大,不是更不好吗?其实这就是一个发动机性能选择方向的问题。打一个不太恰当的比喻:三缸机就好像三个成年人在推一个转盘,四缸机就好像是四个中学生在推一个转盘,虽然四个中学生把转盘推的比较平稳,但是没有三个成年人推的有力。对于发动机来说,过小的单缸排量使燃烧室面容比增大,导致热损失加大,发动机热效率降低;另外,小排量多缸发动机需要在较高的转速下才能发出较大的功率和扭矩,对于普通的民用车来说是不合适的。经过数据分析和实验验证,发动机单缸最佳排气量在0.33L-0.5L之间。所以你也可以看到,在 汽车 上四缸发动机的最小排量是1.2L,低于这个排量的基本都做成三缸了。

另外,发动机做成三缸,可以大幅度的降低制造成本。发动机每多一个气缸,就要多一套曲柄连杆机构和配气机构,点火线圈和火花塞也多一个,这些东西的价格可不便宜。另外发动机结构上也会更为简化,可以提高生产效率。此外,还有一些车企的发动机已经形成系列化了,单缸排量固定,发动机排量的增减就是通过增减气缸数来实现的。这方面最明显的例子是宝马,它家的发动机单缸排量都是0.5L,比如四缸发动机排量是2.0L、六缸发动机排量是3.0L,等等。继续降低排量,宝马故技重施,减掉一个气缸,变成了1.5L,这就是饱受大家诟病的宝马X1上的B38发动机。但是对宝马公司而言,直接减掉一个气缸,研发和制造成本要小很多,并且很多零部件都可以通用,也可以提高生产效率。所以,使用三缸发动机对车企来说,是很有益处的事情。

此外还有一点也非常重要,那就是三缸发动机体积相对较小,特别是在长度上有较大的优势。这种结构使发动机舱内部的布置会更加的从容、合理,前悬架也可以使用更复杂的多连杆。另外现在有越来越多的车型搭载混合动力,它们一般需要在发动机与变速箱之间串联一个或两个电动机,这样就增加了动力总成的长度。使用三缸发动机就可以很好的避免这个问题,它的长度较小,可以留出更多的空间安装电动机。而高燃效的三缸发动机更是增程式混合动力 汽车 的绝配。

也许有人会质疑,这么小排量的三缸发动机,动力能满足 汽车 的行驶需求吗?在这方面其实完全不必担心,现在的三缸发动机与以前的三缸发动机有很大的区别,最主要是涡轮增压技术的普遍使用,大幅度的提高了三缸发动机的功率和扭矩,使它的动力能够满足现在 汽车 的使用需求。比如宝马1.5T三缸发动机,功率高达110kw,扭矩高达220N.m,几乎可以媲美四缸机了;还比如本田的1.0T三缸发动机,功率高达92kw,扭矩高达173N.m,比一些四缸发动机还好。再加上一些特殊的调校,使发动机在较低的转速下就可以发出较大的扭矩,所以这种三缸发动机与以前的自然吸气三缸发动机不可同日而语。

所以你看,三缸发动机可以在保证发动机动力需求的前提下,既可以降低发动机的制造成本,又可以满足国家的排放法规,还在一定程度上减轻了 汽车 的重量,车企何乐而不为呢?也许这就是三缸发动机应用越来越多的原因吧!

不过三缸发动机在工作中振动比较大,这是饱受大家诟病的。那么三缸发动机的振动究竟是如何产生的呢?我们能不能采用某种技术手段避免呢?

首先我们来看看发动机的振动是如何发出来的。发动机在工作时,要经历吸气、压缩、做功、排气这4个阶段,其中只有做功冲程产生动力,其余3个冲程不但不产生动力,相反还要消耗部分的能量。所以发动机在实际运转时,曲轴的转速是不均匀的,在做功冲程转速加快,在其他三个冲程转速减慢。在这个过程中,由于燃料在气缸中燃烧产生的压力、曲轴高速旋转产生的离心力、活塞往复运动的惯性力、活塞在上下止点突然换向的惯性力等,这些力不平衡,就使发动机产生了向某一个方向倾倒的趋势,外观表现就是发动机产生了振动。

对于单缸发动机来说,这些力是绝对无法平衡的,所以单缸发动机振动最大;而二缸发动机有两个活塞反向运动,可以平衡一部分的惯性力,因此发动机的振动就小了很多,但还做不到完全的平衡;四缸发动机有四个活塞,做功可以实现首尾相连,四个活塞分两组相向运动,惯性力在理论上可以完全互相抵消,所以它的振动就非常小了,如果再加上平衡轴,几乎可以将振动完全抵消;而直列六缸发动机的平顺性和振动是所有型式发动机中最好的,它可以实现做功的重叠,并且发动机在运转过程中各种力完全互相抵消,几乎感觉不到振动。早期的奔驰和宝马的六缸发动机,就是这种原理的极致应用。

那么三缸发动机在工作中是怎样的呢?由于三缸发动机有三个活塞,在工作中这三个活塞的相位相差240°,因此它们运转产生的惯性力永远不会抵消,所以它的振动是不可避免的。此外,三个气缸做功相差240°,这样每一缸做功结束后,就会有一个60°的空窗期,在这个期间,发动机是只消耗动力的,所以曲轴运转的不均匀度会更加明显,这也会导致发动机振动增大。就是由于上述两个原因,导致三缸发动机的振动要明显大于四缸发动机和六缸发动机。对于第一种因素来说,可以在发动机中设计平衡轴来抵消往复惯性力;对于第二个因素来说,一般都是给发动机安装更大尺寸的飞轮。不过,当发动机使用一段时间后,各气缸工作不平衡度增大,发动机的振动会更加明显。这也是很多人对三缸发动机有所顾忌的原因之一。

最后再来说说三缸发动机省油吗?从工信部的油耗来看,对于同一款车型来说,使用三缸发动机确实比使用四缸发动机省油一些,不过省油的效果并没有我们想象的那么好。比如思域的1.0T三缸发动机和1.5T四缸发动机,工信部百公里油耗只差了0.7升,而在实际使用中并没有这么大,只有0.3升左右。还有很多车型,搭载三缸和四缸发动机油耗差不多,甚至油耗倒挂。这主要是因为,三缸发动机的动力弱,在行驶中需要踩更深的油门,导致油耗增高;还有一点是搭载三缸发动机的车型,在发动机和变速箱标定的过程中,需要避开发动机振动较大的转速区间,往往因此也避开了发动机的高燃效区间,这就更加剧了三缸机的油耗。此外,工信部油耗也是不可信的,它采用类似欧盟的NEDC油耗测试方法, 汽车 在行驶过程中工况是稳态变化的,这样测试的油耗数据对于小排量发动机更有利;而在实际驾驶中,发动机工况是瞬息万变的,小排量发动机由于动力不足,往往需要用油门来补偿,所以油耗可能更高。

说了这么多,三缸发动机值得购买吗?在这方面有两种直接对立的观点:一种是坚决排斥三缸机,只要是三缸机的车型就不买;另一种是三缸机现在已经比较成熟了,动力足够用,油耗又比较低,是一个比较合适的选择。老侯认为,三缸机不管你认不认可,它都在继续发展,并且技术越来越先进,越来越成熟,有应用越来越广泛的趋势。君子不能逆时代潮流而动,顺应时代潮流发展,明智选择技术成熟的三缸机,我认为是一个非常理性的选择。

为什么各大车企都开始用三缸发动机了?

汽缸数少了,排量相对就会变得更小,排量小了发动机吃得就少,这样一来油耗自然就会更低,同时用车成本也会进一步降低。配备涡轮增压的三缸发动机动力并不输于四缸自然吸气发动机。

体积小,重量轻,如果去过修理厂的朋友们可能会看到,只需两个修理工就可以很轻松地完成装卸工作,这点无疑给后期维修带来了很大的方便。制造成本和维修成本要比普通四缸发动机高。因为为了达到小排量高输出、以及解决结构不对称所带来的强烈振动问题,需要采用许多新技术。

从优点开始说起,三缸发动机能够达到更低的油耗,所以逐渐成为未来的趋势,现如今也有很多厂商开始投入到三缸发动机的研发。优点:重量轻、体积小、油耗低,并且用更低的排量,可以达到媲美很多四缸发动机的动力水平。完全超越了排量更高的四缸发动机的动力。而且在抖动和NVH表现上也有相当不错的表现,这个需要实际体验,尤其在车内,怠速或行驶过程中的振动都十分轻微。

除此之外,因为气缸数更少,三缸发动机实际上的摩擦损失以及热损失都比四缸机更小,燃烧效率高于四缸发动机,再加上三缸机本身的油耗优势,所以在各国严苛的排放法规下,三缸机无疑是今后更好的选择。另外由于自身结构优势,三缸发动机往往低扭更好,并且涡轮迟滞更小。更小的体积也让它更方便布置,从而给车内腾出更大的空间。

三缸发动机 都是小排量的,在低速时可以省油。高速时费油还吃力。三缸的制造起来省钱。N年前的 小夏利1.0发动机都是三缸的,早就存在的东西没什么特别的,无非就是加个涡轮增压风扇,压榨些动力而已。