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都说三缸发动机会抖,再少一缸就老实了?

就是最近几年,小伙伴们有没有发现市面上搭载三缸发动机的车型越来越多了?现在数一数的话,有福特的1.0T和1.5L和1.5T通用的1.0T和1.3T本田的1.0TPSA的1.2T,豪华品牌宝马把发动机模块化了以后,单缸0.5L排量,所以1.5T也是三缸。
 
都说三缸发动机会抖,再少一缸就老实了?

这主要是受了国内双积分政策的影响,一边要减小排放、一边要增加电动化产品。但是在消费者、或者舆论声浪最大的广大网友这边,没有几个人在说三缸机的好,抵触情绪很高

都说三缸发动机会抖,再少一缸就老实了?

而在这些车企这里面“最懂中国人”的大众,和“最会赚钱”的丰田,一点也不着急,迟迟没有在中国端出自己的三缸产品他们好像是吃透了“顾客就是上帝”这条定律,掏钱买车的人不认可,说啥都是白搭。
 
都说三缸发动机会抖,再少一缸就老实了?
 
其实大众丰田都有三缸机产品,比如UPIQ,但且不说三缸机,光是车型定位也决定了它们在“大=好”的中国市场不卖座,就不存在引进的可能。
 
都说三缸发动机会抖,再少一缸就老实了?
都说三缸发动机会抖,再少一缸就老实了?
 
大家对于三缸发动机,不管是否体验过,都会先下个“抖”的结论,如果体验的时候没感觉出来,那就再补一句“几年以后绝对抖”。至于怎么抖,那我不管~

三缸机是怎么抖的?

首先,大家会觉得三缸机有缺损,或者“瘸腿”,是因为四缸机历史由来已久,深入人心,可是四缸机是怎么来的呢?

“浑然天成”的四缸机

发动机里的活塞是个大铁疙瘩,很重的,它在工作的时候上下来回运动,本身就会产生振动
 
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这时候旁边有个活塞跟它往相反的方向运动,你往上,我就往下。这样就能抵消掉单个活塞上下运动产生的振动。
 
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但是也会引发新问题,因为两个活塞并排,所以在一上一下的时候,就会像打王八拳或者自由泳一样,左右手抡圆了,虽然中心点能保持稳定,但是身体会跟着左右摆动,或者叫扭动
 
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(像自由泳一样,身体左右不断翻动)
 
这时候再给旁边加一对儿活塞,跟它俩镜像运动,就把这个扭动也平衡掉了,正好就成了四缸机
 
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四缸轻易做得到,而三缸机还得努努力才行
 
四缸天然平衡,可三缸机就不行了呀,它的中心点是中间的2号缸,1、3缸就在两边继续打王八拳,还不是抡圆了两只手臂呈180°那种,没有任何反向运行的零件跟它们去平衡
 
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而且活塞也是总有两个在同向运动,而一个在相反方向运动,两个往上,一个就往下,两个往下的时候,一个往上。

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所以3缸发动机就会像跷跷板一样左右摇摆,曲轴旋转一周就发生一次,这个就叫一阶振动,这也是3缸发动机振动的最主要来源。还有曲轴旋转一周发生两次的,也就是半圈一次,就叫二阶振动,以此类推N阶振动等等,但对三缸机的而影响都没那么大。
 
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但现在通过加一根反向旋转的平衡轴、双质量飞轮、优化发动机悬置等方法,已经可以很好地把这种振动抵消掉了。
 
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(金色那根就是平衡轴了)
 
这就是之前有些人做过三缸机盲测,给体验者蒙上眼,不告诉他们这是几缸机,结果很多人坐在车里根本无法分辨,但依然不影响心理上觉得它抖
 
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但是,三缸机也有一个无解的BUG,就是做功不连贯。四冲程发动机的4个冲程:吸气、压缩、做功、排气,分给4个缸刚好够用,如果只有3个气缸去分摊,总会出现间隙。这也是为什么3缸机更容易在低转速的时候露馅,比如怠速。
 

三缸机不平衡,那再少一缸怎么样?

在电动化趋势进一步推进的未来,三缸已经让发动机体积进一步缩小了。未来有没有可能再少一缸进一步缩小呢?我认为可能性不大
 
双缸发动机长啥样?
 
首先结构上来说,如果发动机只有两个缸,那就是两缸同上同下排列,或者两缸一上一下
 
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之前说了一上一下会发生左右扭动打王八拳。同上同下,虽然不扭,但是单向的振动就更强烈了,在发动机里塞了个袋鼠,两脚一起蹬。
 
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双缸发动机咋干活?

另外就是做功的分布方面,同步虽然活塞同向运动振动大,但至少做功步调还是均匀的。向下面这样1号缸和2号缸同时下行、上行的时候,正好能均匀地把做功冲程的间隔排列开
 
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(同步双缸)
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而异步虽然活塞一上一下,但做功就不连贯了,两个做功冲程总是挨着,感觉上就是连着两下有劲儿,但紧接着又空了两拍,动力断断续续。
 
都说三缸发动机会抖,再少一缸就老实了?
或许有一种更好的方案?

对于双缸好像是没有什么好办法了,但其实有一个非常成熟的方案被大家忽略,就是水平对置除了汽车圈比较有名的斯巴鲁保时捷在用之外,有些摩托车品牌也有很成熟的水平对置发动机技术,比如宝马R系列、本田GL系列。
 
都说三缸发动机会抖,再少一缸就老实了?
因为活塞调转180°,所以原本的同上同下,就变成了向两侧同时伸展或者缩紧,不仅重心低,而且平衡性完美,做功冲程也分布均匀。
 
都说三缸发动机会抖,再少一缸就老实了?
 
都说三缸发动机会抖,再少一缸就老实了?
 
所以说,问题解决了!

机械问题解决了,钱的问题没解决!
 
厂商想要赚钱呀,想要压缩成本呀,而大家想要的双缸应该是比三缸更便宜的呀。这种布局完全做不到,成本太高了。
 
都说三缸发动机会抖,再少一缸就老实了?
而且发动机总体积也不小,一个缸就要一个单独的缸盖,两个缸体、活塞平摊着,再配上左右张开的进排气管路,如果为了动力再加上一套涡轮,那完全违背了小型化的趋势
 
都说三缸发动机会抖,再少一缸就老实了?
(宝马1800CC的水平对置发动机,相比于车身来说很宽阔)
 
所以说在这里基本上可以预言了,接近“完美”的水平对置双缸发动机在汽车上基本不会出现,而直列式双缸机的平衡问题也很棘手,未来很可能直接从3缸转入纯电动了
 
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