别再戴有色眼镜看三缸机了 福特的1.0T性能秒杀一众四缸发动机
在这个大环境下,车企们想方设法降低排放,达到国家标准,因此咱们可以看到这两年越来越多的新能源汽车出现在路上。但现在传统燃油车仍是绝对的主流,小排量、低排放、低油耗成为了发动机技术发展的大趋势,因此越来越多的车企推出了三缸发动机。
说到三缸发动机,可能有不少人对这个新趋势下的产物嗤之以鼻:好像在他们眼中少了一个缸就注定动力差,而且抖得像帕金森。然而被误解的背后,三缸小排量发动机的典型代表福特1.0L EcoBoost发动机却已经在全球拿发动机大奖到手软。抛开偏见,我们是时候了解下三缸发动机的内心戏了。
三缸机频繁获奖的背后
我们总说中国人买车喜欢贪大求全,比如特别在意这车轴距多长啊,马力多大啊,发动机几个缸诸如此类的。其实曾几何时,外国也对发动机缸数有着近乎痴迷的崇拜。什么V12、V8大自吸,那才是豪车的标配,甚至在国际各类发动机大奖也倾向于这种追求极致性能的产物。
但现在宝马7系这种D级豪车都用上2.0T的小排量四缸发动机了,曾经疯狂追求的大排量自吸也成为了过去式。而三缸发动机逐渐走向了主流,上到宝马混动超跑i8,新款奔驰smart和2019款奥迪A1这些豪华品牌,下到别克英朗、福特翼博、雪佛兰昂科拉,还有咱们中国品牌荣威RX3,三缸发动机的能见度越来越高。
6月初评选的2018国际发动机大奖中,一共有9款发动机获奖,而三缸发动机就占据了三分之一。这三款发动机分别涉及1.0T以下、1.0—1.4L、1.4—1.8L三个组别,要知道小排量领域以往都是四缸机的天下,现在却十年河东十年河西。三缸机的受宠,并不只是各个组委会对新技术的鼓励,而是其在技术结构、动力输出、能耗表现方面已经实打实地超越了传统四缸机。
而三缸机中的佼佼者福特1.0L EcoBoost发动机,连续两年被评为“沃德十佳发动机”、连续三年获得“国际年度发动机”大奖、连续五年蝉联1.0升以下排量组最佳发动机称号,已经成了名副其实的四缸机杀手。
这些发动机大奖的评选过程都是非常严谨的,可不是空口白舌或者键盘车神一样看看资料吹吹牛就定下来的,所有参加的评委都要自己亲自开过以后,从燃油经济性、驾驶平顺性、噪音、主观驾驶感受等多方面进行评价。而开起来的感觉不就是咱们老百姓最关注的嘛,所以评奖的含金量自不用质疑。以福特1.0T为代表的三缸机的崛起,正是三缸机通过技术层面的超越,实现了更小的排量和更好的燃油经济性,才得到如此认可。
为啥少了一个缸 却更有劲更省油
其实大家都对三缸机有很大疑问:为啥相比四缸机少了一个缸,能更省油还能提升动力呢?看似4大于3的关系,就粗浅地认为4缸比3缸有劲儿,但却不尽然。首先三缸机比4缸机少个缸,加上现在三缸机大都用铝合金材质,最直观的好处受就是重量轻了,车一轻油耗自然就下来了,而且相同动力情况下你轻了肯定更有劲儿。另外你缸数多零件就多,磨损自然更严重,那排量和油耗自然也上去了。
而除了上述原因外,更重要的原因在于诸多“黑科技”的应用。还以标杆福特1.0L EcoBoost发动机为例,它融合福特缸内直喷、可变凸轮轴正时及涡轮增压等三大核心技术,不仅保证了澎湃的动力输出,而且优化了燃油经济性高达20%,并降低15%的二氧化碳排放。具体如何实现的呢?
先说它的缸内直喷,它的喷油嘴中置在气缸顶部,用高压把燃油直接喷到气缸内部而不是进气歧管,喷入的油滴大小相当于人头发丝直径的1/5,这样每滴油都能物尽其用,充分燃烧,低转速下也能有良好的动力响应。
第二个亮点双独立可变正时技术,它相比传统配气机构多一个独立的配气正时,传统配气正时必须顾及全局,保证高速和中低速性能兼顾,因此综合性能有大打折扣。双独立的配气正时可根据不同转速范围独立连续调整进排气正时,这样无论什么情况下都能达到最好的进气效率和功率输出。
第三,它采用了一级废气的涡轮增压,它的涡轮转速能达到248000转,大家担心的低转速油门迟滞现象也是不存在的,而且还能大幅提高充气效率、功率,扭矩提升能达到40%。这个数值就意味着相同排量下它能压榨出更多扭矩。即使跟别克英朗1.5L的发动机比,虽然排量少了0.5L,但最大功率多出4kW,最大扭矩大了7NM。而当介入超增压模式,也就是转速在2000-4500转区间时,动力输出还能在最大扭矩基础上提升17.4%,到200NM,这个过程可以持续15秒。要知道它的排量只有1.0L啊!你想想在福克斯、嘉年华这些小车上能有这么强劲的动力那是啥感受?这就是技术上的优势。
都说三缸抖 但福特1.0T稳如狗
三缸发动机其实最为大家诟病的还不是动力差,而是三缸发动机的抖动问题。一传十十传百,三缸发动机在大家眼中就好像得了帕金森综合征似的,根本停不下来,这时会自动脑补出坐拖拉机的感受,又颠又吵。
而事实上,这种情况确实存在,有的车动力总成和整车调校不好,确实会出现抖动和噪音。但这种情况可不是都出现在三缸发动机上,你别看四缸多一缸,调不好抖得比三缸还厉害。优秀的三缸发动机就通过技术上的优势弥补了这些不足。
福特1.0L EcoBoost三缸发动机为解决前后力矩不平衡的特性,引入了偏心配重块的曲柄,通过计算找到震动最大时活塞运动的位置,然后调整曲柄角度抵消这个力。在AT自动挡车型上,通过前者和平衡轴的搭配行成双平衡轴的结构;而在MT手动挡车型上和能够有效抑制发动机共振的双质量飞轮配合,也形成了隐形的双平衡轴结构。再加上对发动机各零部件的材料设计优化,就实现了对抖动的抵消和噪音的控制。谁说三缸抖?优秀的三缸稳如狗!
所以真的别再盲目迷信四缸了,在当前全球对节能减排日益重视的背景下,小排量三缸发动机排量低、更省油的优势自然就凸显出来,而且未来相关技术还会更先进完善。现在福特1.0L EcoBoost三缸发动机已经引领三缸机的风骚了,相信不久以后会出现更多超越传统四缸机的优秀产品,三缸发动机成为燃油车的主流不再遥远。