就是這么簡單 看三缸發動機的發展趨勢

［ 文：吳中元 ］

就是這么簡單 看三缸發動機的發展趨勢

［ 文：吳中元 ］

隨著節能環保的要求越來越高，汽車廠商也是對于動力系統絞盡腦汁。這不，現在連發動機都有被砍掉一個汽缸的趨勢……三缸發動機靠譜嗎？今天就來聊聊這個話題。

在我們的傳統觀念里，小型家用車使用直列4缸（L4）發動機，行政用車如果追求平順和更大的動力，可能會使用V6發動機，而豪車甚至可能是8缸、12缸等等。隨著車輛科技的快速發展以及節能減排要求的日趨嚴格，發動機小型化的趨勢越來越明顯，汽車制造商們無不想方設法拓展四缸發動機的使用范圍。如果總結一下這種形式的發動機，真是一種“八仙過海各顯神通”的感覺。L4發動機的排量從我們常見的小型車的1.2L直至上代漢蘭達的2.7L。而各種復雜的增壓系統（比如機械增壓、渦輪增壓、復合增壓等等）與燃料供給方式（包括進氣道噴射、缸內直噴、雙噴射系統等等）也都在往L4發動機上武裝。

那么為什么在上一個時期，汽車廠商如此熱衷于提升L4發動機的性能呢？究其原因，L4發動機的結構還是有其天然的優勢的。出于燃燒效率和排放的考慮，汽車發動機都采用四沖程設計，運行中的每一個循環包括了吸氣、壓縮、做功、排氣這四個步驟。不用多說了吧？L4發動機在運行時剛好保證了每個時間段一個汽缸做功，由于四個階

段的受力與振動均不相同，這樣四個汽缸間就剛好相互抵消。

但凡事都有個極限，當發動機的汽缸已經變得比一聽可樂還小的時候，工程師們自然要開始動減少汽缸數的腦筋了。這也就是為什么我們現在逐漸開始看到直列3缸（L3）發動機走進日常家用車。對于中國消費者來說，接觸比較早的L3發動機車型應該是夏利。這里沒有鞭尸的意思，只是聊L3發動機確實繞不開這款經典車型。當年的L3發動機給我們的印象就是振動噪聲明顯，于是當年的三缸夏利盡管省油卻遠沒有使用L4發動機的夏利來的體面。甚至能夠駕駛L4發動機的夏利，也是師傅們吹噓的資本。過于明顯的對比，也讓消費者們深刻記住了L3發動機的缺點。如果你還沒忘記剛剛聊過的發動機構造，就能明白這其實是符合技術規律的。

二十年后的消費者對于車輛性能的要求明顯增加，特別是舒適性標準大幅提升。當前的形勢下，汽車廠商如果想要重新啟用L3發動機，就必須解決振動噪聲問題。其實汽車制造商們也明白，要想讓消費者接受L3發動機，不僅燃油經濟性要有明顯提升，而且必須保證與L4完全無差異化的平順與振動控制。首先解決振動的問題，既然L3發動機

無法自行抵消振動，就只好為它加裝一個平衡軸組件。其次，既然使用L3發動機的初衷是為了提升效率，那就把這特點做到極致，于是在L3發動機上使用缸內直噴與渦輪增壓技術幾乎是所有開發三缸發動機廠商的一致選擇。

新型L3發動機在平順性與噪聲控制方面都有很大提升，乘坐舒適表現已經與L4發動機無異。

在現在的中國汽車市場上，常見的使用L3發動機的車型大致集中在福特、PSA和寶馬這幾家廠商。很湊巧的是，我曾經試駕過使用1.0T發動機的福特翼搏、使用1.2T發動機的標致308S和使用1.5T發動機的BMW2系。通過以上幾款車型的實際表現來看，應該說平順性與舒適性已經完全不是L3發動機的劣勢了，同時由于減少了汽缸數減小了排量，其燃油經濟性還是有明顯優勢的。比較有意思的是，其中標致品牌和寶馬品牌都有其成熟的L4缸內直噴渦輪增壓發動機的應用經驗。在標致1.6THP和寶馬2.0T發動機已經廣泛使用且口碑不錯的情況下，它們推出了排量減少四分之一的L3發動機，好像就是簡單地削減了一個汽缸這么容易。當然事實上，其中既要涉及到三個汽缸運行相位的調整，還要引入新的平衡系統，而渦輪增壓器也需要重新選用和匹配，但這種簡單直接的解決問題思路卻不失為現代研發的典范。你要小排量，你要低油耗，那我就給你省去一個汽缸，就是這么簡單！

小排量帶來的經濟與高效是汽車廠商開發L3發動機的原始初衷。