你知道三缸機(jī)克服抖動(dòng)的秘密嗎?
很多老司機(jī)一定還記得,曾經(jīng)被老夏利車上那臺三缸機(jī)所支配的恐懼。天生的、令人止不住抓狂的抖動(dòng),已經(jīng)在三缸機(jī)上烙下了深深的印記,甚至于演變成了一種原罪。而如今,諸多車企紛紛登上了三缸機(jī)這條“賊船”,就算有悖于根深蒂固的消費(fèi)印象,也還是義無反顧地推出相關(guān)產(chǎn)品。難道,這些車企都發(fā)瘋了嗎?
▎趨勢使然,小排量+渦輪增壓
大趨勢如此,小排量+渦輪增壓已經(jīng)晉升為主流與共識。即使同情于懷舊黨對大排量+自然吸氣的念念不忘,但在節(jié)能減排的滾滾浪潮下,很難再往回“開倒車”。重新扶植三缸機(jī)的統(tǒng)治地位,也是順理成章之事,畢竟,高昂的排量稅擺在那里,嚴(yán)苛的燃油消耗率指標(biāo)也等在若干年之后(至2020年,我國乘用車燃油消耗量標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)值為5.0L/100km,歐洲甚至于要降到3.8L/100km)。那么,除了依靠純電動(dòng)和混合動(dòng)力“分?jǐn)?rdquo;燃油消耗量之外,內(nèi)燃機(jī)自身節(jié)油技術(shù)的升級也是當(dāng)務(wù)之急。
節(jié)油是個(gè)大話題,需要諸多技術(shù)的加持,小排量和渦輪增壓是其中較為關(guān)鍵的兩大方向。從筆者搜索到的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)路線圖中,也能夠清楚地看到技術(shù)進(jìn)化的方向:20世紀(jì),是自然吸氣稱霸的年代,大排量成為一種圖騰般的存在;進(jìn)入21世紀(jì),渦輪增壓漸漸走向主流,隨著技術(shù)的迭代,出現(xiàn)了我們耳熟能詳?shù)募夹g(shù)類名詞,比如VVT和GDI等,而所謂的“黃金排量”也發(fā)生著潛移默化的變化,由2.0T到1.6/1.8T,再到大眾旗下風(fēng)靡一時(shí)的1.4T,又進(jìn)一步縮小排量為1.0/1.2T,乃至于或?qū)u漸覆蓋全球銷量最大的緊湊級轎車市場。
▎三缸機(jī)的抖動(dòng):那就不是事兒了?
三缸機(jī)“天生不平衡”這一特征很多人都知曉,如果解釋其所以然,內(nèi)燃機(jī)原理課本上有大段的文字可以摘錄,但又過于枯燥。其實(shí),只要知道大體上的一個(gè)規(guī)律即可:缸數(shù)越多,發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)也就越穩(wěn)定。
內(nèi)燃機(jī)原理課本拍照截圖
在小排量的趨勢引導(dǎo)下,缸數(shù)下探到3缸,首要解決的正是抖動(dòng)問題。最直接的思路是在曲柄上加平衡塊,作為配重,保持平衡。除此之外,還有以反向轉(zhuǎn)動(dòng)抵消曲軸振動(dòng)的平衡軸設(shè)計(jì)。如果跳過了平衡軸設(shè)計(jì),其實(shí)還有在發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)上“動(dòng)腦子”的其他點(diǎn)子,比如,PSA的1.2T三缸機(jī)采用了一個(gè)質(zhì)量較大的曲軸皮帶輪,利用皮帶輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性抵消發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng);又或者是福特EcoBoost 1.0T三缸機(jī),完全去掉了平衡軸,以偏心式飛輪降低振動(dòng)效應(yīng);而在寶馬1系1.5T三缸機(jī)上,覆蓋有一個(gè)厚實(shí)的罩子,填充了PUR材料,耐高溫且彈性很好,并有足夠的緩沖空間,以吸收發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)與噪音。
寶馬1系發(fā)動(dòng)機(jī)艙,來源于知乎
▎市場角度:三缸機(jī)的銷量如何?
搭載1.0T三缸機(jī)的車型有很多,筆者選取了兩款典型性車型,分別是一度走在加價(jià)提車風(fēng)口浪尖的本田思域,另一款則是較早推出1.0T的福特??怂埂?016年12月的銷量數(shù)據(jù)來看,思域1.0T共售出2490輛,占比12月總銷量的15.4%(其中,1.5T為13681輛),相較而言,??怂箖蓭?.0T的銷量占比也達(dá)到了15%以上(除了1.0T,還有1.5T和1.6L自然吸氣車型)。
總的來說,相比自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī),1.0T三缸機(jī)占據(jù)了一定的比例,但還沒有走到完全取而代之的地步。在未來,這一比例仍有較大的上升空間。
▎性能角度:數(shù)據(jù)有沒有短板?
有一個(gè)很有趣的現(xiàn)象,在1.0T三缸機(jī)的同級對比中,筆者發(fā)現(xiàn):多家汽車品牌由官方給出的賬面數(shù)據(jù)基本保持一致,最大輸出功率皆為92kW,峰值扭矩也鎖定在170Nm的水平。具體到??怂辜易澹?.0T發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)相當(dāng)于1.6L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī),兩者功率輸出相同,而1.0T的峰值扭矩甚至要強(qiáng)于1.6L??梢哉f,發(fā)動(dòng)機(jī)的賬面數(shù)據(jù),1.0T沒有短板。
▎小結(jié):
在寫這篇文章的時(shí)候,筆者仍有些躊躇,諸如思域和福克斯兩廂版的1.0T車型,并沒有機(jī)會(huì)親身感受一下。備受關(guān)注的抖動(dòng)問題實(shí)際體驗(yàn)究竟如何,其實(shí)還留著一個(gè)問號。僅從書面的技術(shù)角度,總顯得有些紙上談兵。三缸機(jī)的抖動(dòng)問題,究其源,還是一個(gè)有關(guān)于NVH的問題。而這一點(diǎn),在消費(fèi)者心中也越發(fā)得以重視。節(jié)能減排的大趨勢不會(huì)剎車,我們唯有寄予希望的,是通過技術(shù)的進(jìn)步,能夠?qū)⑸w在三缸機(jī)上的、帶有偏見的帽子徹底摘掉。