当前位置: 曲轴 >> 曲轴介绍 >> 汽湃观察三缸引擎,到底是不是原罪汽湃
在汽车界的舆论风口中,很多言论,都是有失偏颇的。一如当年有人说日系车安全性不如德系车,一如有人数年如一日地吐槽三缸发动机。这段时间,全新奇骏换代上市,2.0L、2.5L自然吸气发动机,被搭载VC-Turbo技术的1.5TL3发动机全盘替代。而这一下,舆论界的炸药桶也瞬间被点燃,各种不理解、各种批评的言论“夹道而来”。
在汽车行业中,客观、理性的批评指正可以让一个车企进步,不断优化技术来迎合消费者的真实需求。但是,如果是毫无根据、有失偏颇的指责,则很有可能葬送掉一台优秀的新车。而对于全新奇骏的指责,笔者认为是后一种。最近,笔者汇集了一下网络上关于全新奇骏的“槽点”,发现几乎全都是不满意这辆车搭载的1.5T超变擎三缸发动机。其实也并非对动力参数不满意,而是不满意它的三缸结构,认为三缸抖动强烈、NVH做得不行……就像前些年舆论对于其他品牌三缸发动机家族的不满一样。
今天,我们就针对三缸发动机这个话题,掰开了聊一聊,看看三缸发动机的真实表现,是否如带节奏的人所说一般,真的那么不堪?
三缸机抖吗?在十多年前,确实很抖!
让我们把时间线拉回家用车刚刚开始普及的十多年前。在当时,桑塔纳、捷达这些车,绝对算得上是高端车。而很多家庭的第一台车,是搭载三缸发动机的夏利、铃木奥拓、奇瑞QQ。大家认为三缸发动机抖动严重、舒适性低下的印象,也是从这些车型开始的。
的确,从发动机运转的角度来看,三缸发动机在先天结构上,确实会比四缸发动机要抖一些。
抛开两冲程的柴油发动机不谈,主流的汽油发动机都是四冲程的机器。而汽油机的气缸,每做完一个冲程的功,其曲轴都会转动°,也就是半圈。由于四缸发动机有四组气缸,在每个缸做功一次之后,会有另外一个气缸反方向弥补。相当于“正负归零”,从而更好地抵消发动机自己做功产生的振动。另外,六缸、八缸发动机由于点火更加密集,每个气缸做功时,角度偏差会更小、更密,所以缸数越多、振动也就越小。
而三缸发动机呢?由于三组气缸在每次做功完成之后,其位置都不会是在对称的地方,也就是活塞并没有处于上下止点的位置,从而会出现偏转的力矩,导致发动机在中低转速下产生比较大的振动。当然,在高转速的时候,由于点火变得更加密集,也可以一定程度上弥补发动机振动的问题。
从基础的发动机结构来看,三缸发动机相比于四缸机器,的确会出现一定的抖动问题。并且在十多年前,这些搭载三缸发动机的A0级车,本身的隔音止振措施也不到位,发动机的抖动和噪音会大范围地传递进驾驶舱中,从而大大降低了行驶品质。
但是,十多年前的三缸发动机,都是老皇历了。其实,三缸发动机虽然有先天的不足,但也可以通过各种各样的技术操作,使得三缸发动机的平顺性不弱于四缸机,甚至还能在一定程度上优于四缸机。
不止日产一家,很多品牌的三缸机NVH都做得很好
在前两年,通用刚刚开发出1.0T和1.3T三缸发动机的时候,为了证明三缸发动机也能很平顺,还特意做了一次双盲对照试验。通过邀请普通人实际体验,以盲测的形式来区分搭载三缸发动机和四缸发动机的车型。结果,大部分的体验者根本就区分不出来四缸和三缸的区别,并且在“啥也不知道”的情况下认为搭载三缸发动机的车型发动机平顺性更好。其根源,就是通过了大量的新技术新设计,来全面弥补了三缸机的不足。
其实,在日产新一代奇骏上,也是搭载了很多的新技术和新设计。例如,三缸发动机由于几个气缸的运转角度过大,从而造成抖动;很多厂商的解决方法如别克和宝马、沃尔沃,是增加一根平衡轴,使得三颗活塞在往复运动时,平衡轴依靠惯性抵消多余的力矩,提升平顺性。就连通用的四缸机,由于会有两缸运行的工况,也通过平衡轴来减小了振动,并且也没有消费者反馈“通用2.0T发动机在双缸运行时,振动比较大”的问题。
日产并没有搭载传统意义上的平衡轴,而是将“平衡轴”做得更细化,用优化连杆来做文章。具体来说,在发动机的一侧,拥有一个可以识别活塞连杆位置的传感器,传感器识别连杆和活塞的位置,而无刷电机作为伺服机构,可以实时调整连杆角度,再加上多连杆的结构,从而让做功瞬间,连杆几乎垂直于气缸,从而解决了发动机旋转管理产生的侧向振动。而这,也是三缸发动机振动的大头,有了这一机构,不仅可以满足可变压缩比的需求,还能抵消44%的发动机活塞侧向力。
三缸发动机除了侧向的力矩外,还有纵向的力矩。而日产给出的解决方案,是在发动机输出端、变速箱输入端之间,加入一块离心钟摆式飞轮。而这一机构,则是工程师通过无数次试验,找到发动机振动频率而打造出来的,通过不等质量的形式,充分抵消了传递进变速箱的振动力矩。
举个很简单的例子,在我们使用电钻拧螺丝的时候,如果螺丝的插入方向稍有偏差,可能在钉螺丝的过程中,手部会感受到很大的多余力矩,从而造成力量的损失、抖动的加大,甚至可能造成螺丝拧歪。而钟摆式飞轮,则可以通过正负归零的方式,来消除这样的偏差,从而让螺丝顺利地进入到螺母内。
除了这两点之外,发动机悬置系统(机脚),也很容易影响到车辆驾驶过程中的NVH表现。很多搭载四缸发动机的车型,由于悬置系统就是由橡胶构成的,在长时间使用时,橡胶老化问题比较明显,从而造成了四缸发动机比三缸发动机还要抖的情况。而在全新奇骏上,其发动机悬置采用了“漂浮式”悬置结构。
所谓“漂浮式”,就是采用液压的方式来避免振动。其结构,可以看做是微缩的“多连杆”悬架系统。几根连杆来消除各个方位的力矩,液压阻尼避震器来抵消振动。这样的方式,不仅能更透彻地避免发动机产生的振动进入车内,其寿命也远远高于传统橡胶式悬置结构。其实,只依靠这一种方式,三缸发动机都能获得比较好的止震效果。
而除了在发动机舱内,通过各种手段来降低源头的振动外。包括日产在内的很多车企,也在不断优化车辆结构上的NVH包覆,从而获得更好的行驶品质。以日产为例,在隔音方面,全新奇骏还加入了ANC主动降噪系统,这套系统和别克、凯迪拉克高端车型上的ANC主动降噪系统的原理类似,都是通过感知车内的低频噪音,经过处理器处理,发出反向声波来全面抵消噪音,从而为车内带来了更加静谧的体验。
不难看出,全新奇骏虽然搭载的是三缸发动机,但这台三缸发动机,却是各种全新技术的结晶。从各个部位,都采用了新技术、新设计,以此来全面抵消振动,以至于在实车上,NVH表现比上一代搭载四缸自吸发动机的车型还要好一些。难道,这样的技术、这样的体验,也能被称为“槽点”吗?
不要让有失公允的言论,埋没了更先进的技术
在通用大面积推广三缸发动机的时候,即便是还专门邀请普通人进行了“盲测”,但由于舆论的带节奏,技术先进的通用1.3T发动机,仍然没有发展起来。在后期,别克英朗甚至还用动力更弱的1.5L老机器进行替代。在英朗重回1.5L发动机之后,虽然动力变得更弱、效率变得更低,但只因为它是四缸机器,却卖得还更好了!
这样的现象,真的不是正常的现象。其实说到底,你永远不可能叫醒一个装睡的人。即便是通用、福特、日产、宝马……这些厂商,造出了效率更高、科技含量更高,并且NVH表现更好的三缸发动机,还是有人会以经验主义来片面地断定,三缸发动机就是没有四缸发动机好……
说白了,经验主义不可取。当我们没有试过拥有全新技术的三缸发动机之前,就去断言,是万万不可的。最终,我们还是要了解透彻其中的技术、去实地体验三缸、四缸发动机的区别,这样才能尽可能客观地去看待一件新事物到底如何。
其实,从现在的环保趋势来看,燃油发动机从四缸变成三缸,是大势所趋。目前,全球各大车企,也集中在三缸发动机领域发力。在欧洲,搭载三缸发动机的福特卡罗拉、福特福克斯、宝马1系、MINI等车型,不一样卖得很好?而在日产内部,目前的KR.5T发动机,也是最高效的发动机之一,在不久之后,这台发动机也将在全球成为日产车系的主流。并且,随着e-POWER混动系统的到来,这台高效的发动机,也将成为这套混动系统的最佳搭档,共同助力节能减排事业的推进。
结语
每一次,当一家车企公布大面积推广三缸发动机的时候,网络上总会掀起层层讨论的热潮。从年开始,至今已三年多了!其实,最后再说句大白话,我们大可不必纠结多一个气缸还是少一个气缸,只需要自己去好好感受,有自己客观、独立的判断,不管最后的选择如何,只要不被带偏了节奏,都是正常的。至于全新奇骏,我们大可让时间给出答案,因为笔者相信,在消费者对汽车技术有了更深的认知后,也会更客观更理性地看待这一新事物。