汽勢Auto-First|梧桐

發(fā)動機的小型化已經(jīng)成為汽車行業(yè)發(fā)展大趨勢，很多廠家為了應對越來越嚴苛的節(jié)能減排及“雙積分”政策，將技術升級后的小排量三缸機帶回市場。

福特、通用、豐田、寶馬、本田、吉利等都在大力推廣小排量三缸發(fā)動機，不過很多嘗試并不成功。實際上，發(fā)動機的小型化，需要正確做“加減法”，尤其是在“談三色變”的中國市場。

三缸發(fā)動機技術升級各顯神通

知名發(fā)動機專家、中國內(nèi)燃機協(xié)會副秘書長魏安力表示，隨著技術的進步，發(fā)動機的升功率和燃燒熱效率有了質(zhì)的飛躍，早就過了“以缸數(shù)論英雄”的時代。

魏安力解釋道，與四缸發(fā)動機相比，三缸發(fā)動機減少了一組曲柄連桿機構、活塞冷卻噴嘴，同時也減少凸輪軸軸承等運動摩擦功，效率更高。由于降低了重量，同時減小了體積，因此三缸發(fā)動機比四缸更省油。從上述幾點來看，三缸發(fā)動機的回歸不是內(nèi)燃機技術的退步，相反是技術進步的重要體現(xiàn)。

當然，三缸發(fā)動機最難的就是平衡問題。魏安力表示，通過現(xiàn)階段研發(fā)出的平衡機構，已經(jīng)完全可以利用技術手段解決這個問題，達到與多缸大排量發(fā)動機一樣的NVH特性，因此，抖動問題不應算作是阻礙三缸發(fā)動機發(fā)展的技術壁壘，更不是很多媒體口中所說的“先天缺陷”，不能解決。

事實上，汽車工業(yè)經(jīng)過了這么多年的發(fā)展，技術積累相當豐富，目前市面上優(yōu)秀的三缸發(fā)動機已經(jīng)拿出了相當多值得借鑒的優(yōu)化技術。

平衡軸：通過一根旋轉軸的結構，同步與發(fā)動機工作，對某1階的周期振動進行平衡。

偏心式飛輪/曲軸平衡塊：減少整體結構的偏心程度，消除離心慣性力，從而減少振動的產(chǎn)生。

腹內(nèi)輕量化：通過輕量化的活塞連桿結構，減少不平衡的慣性力，從而減少振動的產(chǎn)生。

偏心活塞：通過調(diào)整活塞的質(zhì)心位置，平衡活塞運動中的不平衡問題。

優(yōu)化點火時間：通過調(diào)整氣缸的點火時機，在保證燃燒的情況下，減少不必要的振動產(chǎn)生。

然而，你有沒有發(fā)現(xiàn)，這些技術并不像缸內(nèi)直噴、雙凸輪軸技術，拿過來就能直接用，而是需要大量的數(shù)據(jù)沉淀，需要更高深的整車系統(tǒng)優(yōu)化水平，才能做到最佳的平衡效果。這也是為什么，同為三缸發(fā)動機，不同品牌、不同型號之間，其抖動問題的表現(xiàn)存在很大不同的原因。

換個更容易理解的說法，三缸發(fā)動機的振動優(yōu)化就好比是底盤的調(diào)教，牽一發(fā)而動全身，需要廠商深厚的技術沉淀，考驗的也是工程師的水平。

豐田的“加減法”

在汽勢Auto-First看來，發(fā)展三缸發(fā)動機需要做好技術的“加減法”。

以一汽豐田卡羅拉1.5L車型搭載的三缸發(fā)動機為例，它是豐田TNGA架構下的全新動力，這款1.5L三缸發(fā)動機突出了“減法”二字，而在減法策略的背后，卻是加法效能的追求——減的是體積，是排放油耗；增的是效率，是功能參數(shù)。

一、技術的加法，成本的減法。

這款豐田1.5L三缸自然吸氣發(fā)動機，供油方式變?yōu)楦變?nèi)直噴，壓縮比上升到13:1，減少了熱量損失的同時，發(fā)動機熱效率達到世界領先的40%。從動力表現(xiàn)上，這款發(fā)動機不僅優(yōu)于其他品牌的1.5L四缸自然吸氣發(fā)動機，而且與現(xiàn)在豐田的1.2T發(fā)動機相比不相上下。同時這款發(fā)動機還采用了進氣諧振器、動態(tài)阻尼等豐田獨家的技術，極大的提升了駕乘的舒適感，車內(nèi)噪音更低。

在技術上做加法的同時，豐田TNGA架構還賦予了這款1.5L發(fā)動機更多的附加值。眾所周知，TNGA并不是特定的平臺，而是一種生產(chǎn)理念。通過對汽車的研發(fā)、設計、生產(chǎn)、供應鏈等在內(nèi)的體系進行變革與重構，推動汽車產(chǎn)業(yè)的升級進程。

在TNGA架構下，豐田能夠更加巧妙的實現(xiàn)零部件和總成的共通，并與供應商更緊密的合作來降低成本，反應到市場終端，就是消費者可以以更少的錢買到更高技術水平的產(chǎn)品。

二、性能的加法 油耗的減法

TNGA架構下的1.5L發(fā)動機，以行駛性能和燃油經(jīng)濟性都更加出色的動力總成為目標，并在此基礎上提供令顧客滿意的汽車。豐田1.5L三缸發(fā)動機可以實現(xiàn)最大馬力為118PS，峰值扭矩為148N·m的動力性能，相比其他品牌的1.5L四缸發(fā)動機動力性能更強，匹配DCVT變速箱，燃油經(jīng)濟性卻有所降低，5.1L 的百公里油耗優(yōu)于同級。

三、短版的減法，平衡的加法。

上面也提到了，目前市面上優(yōu)秀的三缸發(fā)動機已經(jīng)拿出了相當多值得借鑒的優(yōu)化技術，但有些品牌的車型依然不被消費者接受，其實這就關系到汽車企業(yè)整車優(yōu)化的功底。

魏安力表示，發(fā)動機的優(yōu)化策略并不局限于自身，同時與變速箱、車身一同關聯(lián)，才能取得體系式優(yōu)化效果。在他看來，豐田在發(fā)動機方面最大的優(yōu)勢是低摩擦做得好，而在整車標定、配套上也有多年的技術積淀，才能做到動力、油耗、排放上的最優(yōu)平衡。

與此同時，TNGA架構下的整車安全也在為卡羅拉1.5L車型加分。該車和1.2T和1.8L混動卡羅拉一樣，標配了豐田智行安全系統(tǒng)(TSS2.0),具備L2級別自動駕駛核心功能。這些智能駕駛輔助功能的實現(xiàn)，是在高強度車身GOA車身等TNGA硬核實力保障下的。正如同濟大學汽車學院教授朱西產(chǎn)所說，現(xiàn)在汽車的智能，核心還在駕駛，但先保證駕駛的安全才能享受智能的服務，安全才是一款車的核心。這也是豐田的底線。

鑒于以上幾點不難看出，做一款高性能車不難，做一款均衡、可靠、安全、高性價的家用車才難。TNGA戰(zhàn)略下，一汽豐田為卡羅拉1.5L車型正確做了“加減法”。

汽勢觀點：

在采訪中，汽勢Auto-First感受頗深的是，專家們，尤其是內(nèi)燃機專家對目前三缸機的技術給予了充分的肯定。他們認為技術已經(jīng)不是三缸機發(fā)展的瓶頸，核心的問題在于怎樣消除消費者的偏見。

中國汽車流通協(xié)會副秘書長羅磊表示，三缸發(fā)動機更低的成本，更好的節(jié)能減排效果，是其打開市場的重要優(yōu)勢。只是目前消費者對三缸機的理解有一定的偏差，也說明企業(yè)在市場推廣上力度還不夠。此時在中國頗有口碑的一汽豐田等廠家的加入，或許能為三缸機市場帶來新的轉機。