由于環(huán)保法規(guī)和排放標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)苛，在排量逐漸縮水之后,，發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)也已經(jīng)被迫開始進(jìn)入三缸的時(shí)代,。

其實(shí)到三缸機(jī)的過渡遠(yuǎn)沒有八缸到六缸、甚至六缸到四缸那么順利,，原因就是三缸機(jī)一直有著自己結(jié)構(gòu)上的缺陷,。比如由于活塞運(yùn)動(dòng)的慣性和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力，我們目前使用的活塞式四沖程內(nèi)燃機(jī)在奇數(shù)缸發(fā)動(dòng)機(jī)中就很難做到震動(dòng)平衡,。所以天生的抖動(dòng)和噪音讓它生來就面臨不小的壓力,。

所以，各個(gè)主機(jī)廠在研發(fā)三缸發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)候?yàn)榱诉@些問題也是絞盡腦汁，各種技術(shù)眼花繚亂,。本期科技榜我們就來盤點(diǎn)一下現(xiàn)在市面上主流的三缸機(jī)都有哪些,，使用了什么有代表性的技術(shù)。

寶馬在2013年推出了旗下首款三缸渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)B38 1.5T發(fā)動(dòng)機(jī),，來取代年事已高的N13系列發(fā)動(dòng)機(jī)來主打小排量市場(chǎng),，主要用于寶馬X1、1系三廂,、2系旅行車等,。而且作為操控和運(yùn)動(dòng)方面的代表，寶馬敢于較早地使用三缸機(jī),，也說明B38身上有足夠的新技術(shù)儲(chǔ)備,。

首先這在當(dāng)時(shí)開發(fā)之時(shí)是世界上首屈一指的模塊化發(fā)動(dòng)機(jī)。模塊化平臺(tái)我們都已經(jīng)很熟悉了,，發(fā)動(dòng)機(jī)也是一樣,，零件通用，這大大提高了原先一套模具只能生產(chǎn)一款發(fā)動(dòng)機(jī)的傳統(tǒng)生產(chǎn)線的效率,。寶馬在最新的B系列發(fā)動(dòng)機(jī)中規(guī)定每一個(gè)氣缸均為0.5L的標(biāo)準(zhǔn)容積,，總排量和缸數(shù)保持一致，比如B48就是2.0L的四氣缸,，非常易于調(diào)整,。

寶馬在B38上使用了第四代Valvetronic電子氣門，能夠?qū)崿F(xiàn)氣門無級(jí)電子調(diào)節(jié),，而且從豎立布置到橫向側(cè)面布置,，簡(jiǎn)化了缸蓋結(jié)構(gòu),，降低了發(fā)動(dòng)機(jī)高度,。另外，氣缸噴油嘴采用了中置的設(shè)計(jì),，避免側(cè)置的噴油嘴將燃油噴射到氣缸內(nèi)的側(cè)壁導(dǎo)致掛壁的現(xiàn)象,。而且對(duì)噴油嘴的六個(gè)噴油孔孔徑的進(jìn)行了調(diào)整，進(jìn)氣一側(cè)的四個(gè)孔增加了10%的噴油量,，而排氣一側(cè)的兩個(gè)孔減少20%的噴油量,，從而使得燃油油霧與空氣的混合更高效。

所以,，整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的可以擁有1250-4300rpm的220Nm峰值扭矩輸出區(qū)間,，使得動(dòng)力響應(yīng)更快速，最大功率擁有136馬力,。而且B38的渦輪增壓器使用了首創(chuàng)的鋁制材料外殼和排氣歧管,，從而大幅實(shí)現(xiàn)輕量化。不過由于鋁材熔點(diǎn)低，對(duì)于渦輪廢氣的處理需要增加冷卻液通道連接排氣歧管為廢氣降溫,，但這樣也使得冷卻液升溫更快,，冬天熱車時(shí)間縮短。

通用的Ecotec LI6 1.3T三缸渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)是近兩年主推的小排量發(fā)動(dòng)機(jī),，我們?cè)趧e克英朗,、威朗、GL6上已經(jīng)可以見到,。這臺(tái)全新的小排量發(fā)動(dòng)機(jī)傾注了通用不少心血,，它重新設(shè)計(jì)了燃燒室，匹配了高滾流氣道,、單缸雙噴燃燒系統(tǒng),、中置大角度可變正時(shí)技術(shù)，目的就是為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高效燃燒,。

其中雙噴射是通用在增壓發(fā)動(dòng)機(jī)上首次采用的技術(shù),，而與以往雙噴射不同，通用放棄小排量常用的缸內(nèi)直噴,，而將兩個(gè)噴油嘴均布置在進(jìn)氣道,，一來避免了缸內(nèi)直噴容易產(chǎn)生積碳的弊病，也實(shí)現(xiàn)更廣的噴射覆蓋面積以及更高的燃油霧化率,。

而在渦輪增壓器上,，它采用了電動(dòng)放氣閥+低慣量渦輪增壓技術(shù)。相比傳統(tǒng)氣動(dòng)增壓器可以在不同工況下都更智能地控制放氣閥,，不僅更加精確和快速地建立增壓壓力,，而且可以降低小負(fù)荷泵氣損失，從而提升低扭表現(xiàn),，得到快速的增壓響應(yīng),。因此，這臺(tái)1.3T發(fā)動(dòng)機(jī)功率達(dá)到了163馬力,、峰值扭矩230Nm,，不僅比大眾1.4T高出不少，甚至比寶馬的1.5T還有過之而無不及,。

另外,，這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)使用了DLC涂層工藝，相比傳統(tǒng)的PVD涂層更加耐用,，除了降低機(jī)油消耗,，還可以提升靜音效果。而且發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪相比傳統(tǒng)飛輪還增加了一個(gè)吸震器,，可以通過反向離心擺動(dòng)來減小發(fā)動(dòng)機(jī)主動(dòng)飛輪扭轉(zhuǎn)振動(dòng),，所以更好地抑制了發(fā)動(dòng)機(jī)的震動(dòng)。所以，它對(duì)人們一直詬病三缸機(jī)的震動(dòng)和噪音優(yōu)化起到了非常大的作用,。

大眾新款1.0TSI發(fā)動(dòng)機(jī)基于EA211平臺(tái)開發(fā),，引入原因自然還是因?yàn)榕欧诺脑颍诎l(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部使用了壓電式噴油器,、高噴射壓力,、全新設(shè)計(jì)的活塞，從結(jié)構(gòu)上對(duì)進(jìn)氣道,、氣門室等部位進(jìn)行了重點(diǎn)改進(jìn),，而且使用了電子泄壓閥、集成中冷器式進(jìn)氣歧管,、缸蓋集成排氣歧管,，缸內(nèi)直噴壓力為350Bar。另外,，大眾革新性地引入了電子渦輪增壓器,，消除機(jī)械渦輪遲滯。為了匹配電子增壓所需要的高電壓,，大眾還增加了更高功率的發(fā)電機(jī)為電子渦輪提供穩(wěn)定的電流,。

因此，它可以從2000-3500rpm輸出200Nm的峰值扭矩,，并在5000-5500rpm輸出最大114馬力,，而且海外搭載1.0TSI發(fā)動(dòng)機(jī)的Polo藍(lán)驅(qū)版百公里油耗僅為4.1升，同樣大大節(jié)省了燃油,。Polo和桑塔納家族,，以及更重要的第八代高爾夫?qū)⒂型氏却钶d全新的1.0TSI發(fā)動(dòng)機(jī)，同樣斯柯達(dá)旗下的小型車也會(huì)使用,。

本田的三缸機(jī)的歷史其實(shí)很早,，最早的E07A在上世紀(jì)80年代就已經(jīng)搭載在日本的K Car上，后來在2003年后被P系列的P07A代替,，并在后來又增加了渦輪增壓,。而進(jìn)入到國(guó)內(nèi)我們熟悉的是P10A系列1.0T三缸渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，在思域180Turbo,、凌派180Turbo上都可以見到。身為本田,，在發(fā)動(dòng)機(jī)上自然會(huì)有一些自己的黑科技,，尤其是P10A系列。

作為地球夢(mèng)系列的一員,，P10A發(fā)動(dòng)機(jī)除了同時(shí)擁有了缸內(nèi)直噴,、進(jìn)排氣雙可變正時(shí)系統(tǒng)、進(jìn)氣側(cè)可變升程技術(shù)、變排量機(jī)油泵等主流的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)之外,，還在渦輪增壓器上采用了小半徑輕量化渦輪葉片和電子旁通閥,，讓發(fā)動(dòng)機(jī)的響應(yīng)更迅速、提高動(dòng)力表現(xiàn),。另外缸內(nèi)采用了噴油嘴側(cè)置的布局方式,，能使霧化后的燃油產(chǎn)生滾流效應(yīng)，從而讓燃燒更徹底,，再加上缸蓋集成的排氣歧管,，可以進(jìn)一步改善排放和油耗表現(xiàn)，增加整個(gè)燃燒效率,。

還有一點(diǎn)是,，由于本田使用了CVT變速箱與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行搭配，得益于CVT的先天結(jié)構(gòu)特性,，可以側(cè)面完善整個(gè)動(dòng)力輸出表現(xiàn),，進(jìn)一步彌補(bǔ)了三缸機(jī)在不同轉(zhuǎn)速區(qū)間不線性的缺點(diǎn)，這也是為什么本田的三缸機(jī)在實(shí)際表現(xiàn)中更加均衡的原因,。

PSA集團(tuán)在幾年前就開啟了PureTech動(dòng)力戰(zhàn)略,，包括了EP、EC,、EB等1.2L-1.8L排量的發(fā)動(dòng)機(jī),，并在2016年的時(shí)候在國(guó)產(chǎn)標(biāo)致、雪鐵龍等車型上搭載,。其中EB2系列的1.2THP三缸發(fā)動(dòng)機(jī)算是明星產(chǎn)品了,，在動(dòng)力、響應(yīng)和震動(dòng)一直上都表現(xiàn)搶眼,，在國(guó)際發(fā)動(dòng)機(jī)大獎(jiǎng)中已經(jīng)多年連續(xù)獲得1.0-1.4L排量組的冠軍,。

首先它集成了我們?cè)谏衔囊呀?jīng)提到的全鋁機(jī)身、DLC圖層,、DVVT雙連續(xù)可變正時(shí)系統(tǒng),、缸內(nèi)直噴、集成式排氣歧管,、可變排量機(jī)油泵這些各種主流發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù),，所以在發(fā)動(dòng)機(jī)1000rpm時(shí)渦輪就開始就介入工作，1500rpm就可以達(dá)到200Nm的扭矩輸出,，1750rpm達(dá)到扭矩峰值230Nm并持續(xù)到3500rpm,，并在5500rpm的時(shí)候達(dá)到最大功率136馬力。

另外,，1.2THP發(fā)動(dòng)機(jī)還創(chuàng)新地使用了和潤(rùn)滑油接觸的濕式正時(shí)皮帶,，相比傳統(tǒng)的正時(shí)鏈條,、（干式）正時(shí)皮帶，運(yùn)行噪音更低,，摩擦損失更小,，而且耐用性做到了和發(fā)動(dòng)機(jī)相同水平的24萬公里/15年。此外,，橢圓正時(shí)齒輪技術(shù)和創(chuàng)新的無聲平衡軸系統(tǒng),、雙質(zhì)量飛輪，可以進(jìn)一步從多個(gè)方面降低噪音和震動(dòng),，提高發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的舒適性,。

福特最早的三缸機(jī)開始于2012年，當(dāng)時(shí)作為美系代表推出的超小排量Fox系列1.0T三缸渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)引起了不小的轟動(dòng),，因其先進(jìn)和高效在國(guó)際上也屢獲大獎(jiǎng),，廣泛用到了福克斯,、嘉年華,、C-Max、B-Max等車型上,。之后在2017年初,，福特在此基礎(chǔ)上又推出了500ml氣缸容積的Dragon系列1.5T三缸渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，最大功率可以達(dá)到200馬力,，我們現(xiàn)在可以在新一代?？怂梗▏?guó)內(nèi)福克斯為184馬力）以及嘉年華ST上看見,。

最早成名的1.0T發(fā)動(dòng)機(jī)融合了噴油嘴中置的缸內(nèi)直噴,、可變凸輪軸正時(shí)以及一級(jí)渦輪增壓器等三大核心技術(shù)，可以提供更大的動(dòng)力輸出,，國(guó)內(nèi)都的EcoBoost 125版本達(dá)到128的最大功率和173Nm的峰值扭矩,，而且提高燃油經(jīng)濟(jì)性20%、降低二氧化碳排放15%,。為解決三缸機(jī)結(jié)構(gòu)上前后力矩不平衡的特點(diǎn),，福特引入了偏心配重塊的曲柄，在活塞運(yùn)動(dòng)震動(dòng)最大時(shí)調(diào)整曲柄角度抵消動(dòng)量,。

國(guó)內(nèi)為EcoBoost 180版本的1.5T三缸發(fā)動(dòng)機(jī)在缸體上同樣采用全鋁材質(zhì),，并擁有集成式排氣歧管、低慣量渦輪增壓器,、噴油嘴和缸內(nèi)混合噴射等幾大核心技術(shù),。在抑制震動(dòng)上，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部采用了中置平衡軸設(shè)計(jì),，可以通過計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中不平衡力矩大小和相位,，對(duì)進(jìn)行不平衡力矩進(jìn)行補(bǔ)償和削減。同時(shí)優(yōu)化了平衡軸位置并強(qiáng)化了平衡軸位置的剛度,，進(jìn)而降低發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲輻射和震動(dòng),。而且發(fā)動(dòng)機(jī)還同樣配備了閉缸技術(shù)，在必要的時(shí)候?qū)σ粋€(gè)氣缸停止噴油以達(dá)到更高的燃油經(jīng)濟(jì)性,。

得益于沃爾沃Drive E模塊化動(dòng)力的支持,，吉利在2.0TD發(fā)動(dòng)機(jī)上共享了沃爾沃VEP4的動(dòng)力，并從領(lǐng)克02開始1.5T三缸發(fā)動(dòng)機(jī),，之后更是在領(lǐng)克03的全系上使用了三缸發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力,。吉利在領(lǐng)克03上使用了代號(hào)為JLH-3G15TDC和JLH-3G15TD的高低功率版本，分別擁有156馬力/245Nm峰值扭矩和180馬力/265Nm峰值扭矩,，在賬面性能上已經(jīng)非常不錯(cuò),。

除了采用了全鋁缸體，該系列三缸發(fā)動(dòng)機(jī)也使用了缸內(nèi)直噴技術(shù),，并同寶馬一樣采用了噴油器中置設(shè)計(jì),，而且使用了少見的純平頂活塞，并不用靠特殊的活塞頂造型優(yōu)化混合氣體,，還可以一定程度減少積碳,。另外電子水泵的水冷系統(tǒng)而且在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后仍可以循環(huán)一段時(shí)間，可以幫助渦輪增壓器冷卻和預(yù)熱,；可變流量機(jī)油泵則可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況下,，比如在冷車啟動(dòng)和勻速巡航的時(shí)候自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)油油量。所以,，整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率可以達(dá)到36.3%,，相比豐田的8NR 1.2T發(fā)動(dòng)機(jī)36.2%的熱效率還要高一些。

另外,，為了在最大程度上控制三缸發(fā)動(dòng)機(jī)天生的抖動(dòng)和震動(dòng)問題,，這款發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)采用了平衡軸和雙質(zhì)量飛輪。而且為了縮小發(fā)動(dòng)機(jī)的體積,，水冷系統(tǒng)的水泵被集成到了進(jìn)氣凸輪軸的末端,，通過凸輪軸直接進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，省去了水泵的皮帶結(jié)構(gòu),，減輕了發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行阻力和自重,。所以，這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)在平順和噪音上的表現(xiàn)也非常不錯(cuò),。

廣汽傳祺自主研發(fā)的代號(hào)為3A10J1的1.0T三缸發(fā)動(dòng)機(jī)為旗下第三代發(fā)動(dòng)機(jī)之一,，并將在今年搭載在小型轎車和SUV上。它同樣使用了噴油嘴中置缸內(nèi)直噴（噴油壓力達(dá)到350Bar）,、缸蓋集成排氣歧管,、渦輪增壓器電子泄壓閥,、進(jìn)排氣可變正時(shí)、平衡軸等主流技術(shù),，更重要的是,，它還使用了一套來自法雷奧的48V微混系統(tǒng)。

用一臺(tái)通過皮帶與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸相連的48V啟停電機(jī),、電池,、變壓器一起組成的微混系統(tǒng)，可以在發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速曲間扭矩不足時(shí)通過電機(jī)輔助進(jìn)行加速,，并且能在減速時(shí)進(jìn)行動(dòng)能回收,，可以大大提高行駛的響應(yīng)和效率。而且因?yàn)殡妷禾嵘?8V的啟停電機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)更加迅速,。相比傳統(tǒng)的混動(dòng)結(jié)構(gòu),，輕混系統(tǒng)的成本更低，結(jié)構(gòu)也更簡(jiǎn)單,，在油耗法規(guī)日益嚴(yán)苛的情況下,，可以有效進(jìn)一步提高燃油經(jīng)濟(jì)性。

縱使三缸機(jī)有著這樣那樣讓人詬病的地方,，但是我們看到這些問題已經(jīng)被逐漸解決,。小排量渦輪化的趨勢(shì)已經(jīng)不可避免，在某種程度上也客觀地促進(jìn)了發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的整個(gè)發(fā)展進(jìn)程,，這是我們比較希望看到的,。

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