如果我不告訴你這是臺三缸發(fā)動機,你壓根就不會關(guān)注到這個問題。就譬如別克去年年底一口氣推出了三款三缸機車型,別克GL6,新英朗還有閱朗,如今三缸機已經(jīng)成為眾車企的標準配置,別克這次在新英朗和GL6上用三缸發(fā)動機絕非一時興起,一方面,基于通用在三缸發(fā)動機上的技術(shù)積累,別克在三缸發(fā)動機技術(shù)方面走在了前面,具備向市場投放三缸發(fā)動機產(chǎn)品的實力;二是更小排量的發(fā)動機已經(jīng)成為行業(yè)共識,越早出發(fā)越能積累技術(shù)紅利。
1、新別克凱越怎么樣?三缸機怎么樣,抖不抖?
沒有不抖的三缸發(fā)動機三缸發(fā)動機指有三組氣缸組成的內(nèi)燃式熱機,氣缸的概念是活塞式熱機的核心結(jié)構(gòu);其結(jié)構(gòu)特點為圓筒形金屬機件,燃油的燃燒做功(動能轉(zhuǎn)化)是在圓筒內(nèi)的上部小空間里完成,燃燒產(chǎn)生的熱能會推動氣缸內(nèi)的活塞往下運轉(zhuǎn)。而活塞是通過連桿與發(fā)動機的曲軸連接,于是活塞下行則等于推動曲軸旋轉(zhuǎn);三組氣缸指三個圓筒與活塞共用一根曲軸,通過交替式的點火做功循環(huán)推動活塞運轉(zhuǎn),保證動力的持續(xù)輸出(發(fā)動機不熄火),下面看一圖組,
圖1:發(fā)動機氣缸內(nèi)部的結(jié)構(gòu)特點,這是標準的正圓筒形立體結(jié)構(gòu)。圖2:氣缸剖面圖的動態(tài)運行狀態(tài),活塞推動下行則會帶動曲軸旋轉(zhuǎn),圖3:直列四缸發(fā)動機交替運行時的狀態(tài),重點需要觀察的是一個氣缸運行時,對稱位置氣缸的運動狀態(tài)。抖或不抖依靠什么呢?正如上圖所示,四缸發(fā)動機的運行狀態(tài)比較特殊,假設(shè)從左至右的氣缸為1/2/3/4號,
1號氣缸運行時活塞下行的同時4號氣缸的活塞也會做出相同的動作,而活塞下行產(chǎn)生的慣性作用力總會帶動機體產(chǎn)生相同的勢能;通俗一些的描述則是1號氣缸內(nèi)爆燃做功是會產(chǎn)生一種力,這一無形力首先會推動活塞運動,同時也會造成發(fā)動機按照這一力道的方向下沉。那么在1號氣缸做功的瞬間機頭會忘右側(cè)下沉,想要抵消這一力量則需要還4號氣缸做出相同的動作;四缸發(fā)動機1與4和2與3號氣缸會做出相同的動作,其目的不僅是規(guī)律的完成(進氣/壓縮/做功/排氣)是個動作,重要的是讓四個氣缸的所有動作同步以抵消產(chǎn)生的負面作用力,
這是保證發(fā)動機運行狀態(tài)平穩(wěn)的基礎(chǔ),但主動做功的氣缸還是會產(chǎn)生比被動動作氣缸的更大的作用力,所以平穩(wěn)只是相對而言;想要達到更理想的狀態(tài)則需要用平衡軸或雙平衡軸技術(shù),四缸機使用這種技術(shù)的量產(chǎn)機型有很多,NVH(噪音/振動/聲振粗糙度)的表現(xiàn)還是比較理想的。以上是四缸發(fā)動機的運行特點,下面解析三缸發(fā)動機為什么做不到,
三缸發(fā)動機由于缺少了一組氣缸,其點火順序則無法實現(xiàn)同步,往往是以1-3-2或1-2-3交替完成點火做功。那么三組氣缸產(chǎn)生的慣性作用力也會不同步的出現(xiàn),這就像有三個人在三缸發(fā)動機靜態(tài)的之后,由左至右以1/2/3的順序往下按壓發(fā)動機機體,發(fā)動機的狀態(tài)必然會是左右搖擺,且作用力的交替出現(xiàn)決定了無法互相抵消,是在已經(jīng)出現(xiàn)擺動之后才能通過另一組氣缸的作用力抵消一小部分。
這種“差速”做功狀態(tài)無法通過平衡軸抵消,充其量只是緩解而已,狀態(tài)如下,以上正式三缸發(fā)動機的運行狀態(tài),少數(shù)裝備三缸機的新車不會有非常明顯的怠速共振,原因在于發(fā)動機機腳膠。發(fā)動機不會與車架剛性固定,否則所有的振動都會連帶車架產(chǎn)生共振導(dǎo)致環(huán)繞振動與噪音的出現(xiàn);為了濾除發(fā)動機的振動則需要用機腳膠減震,機腳膠等于發(fā)動機的固定腳架;其結(jié)構(gòu)包括一塊能減震的橡膠塊,在新車時減震能力強會一定程度減少發(fā)動機的振動,振動是產(chǎn)生聲波的基礎(chǔ)所以噪音也會小一些,結(jié)構(gòu)特點如下,
然而合成橡膠必然會隨著高溫與高頻擠壓出現(xiàn)快速的老化,老化的狀態(tài)為變硬變脆。在三缸機的振動運行中機腳膠會隨著硬度的變化導(dǎo)致減震能力的逐漸下降,怠速共振會越來越明顯;最終會因為機腳膠橡膠塊完全老化甚至破裂,造成車輛失去濾震能力導(dǎo)致車輛出現(xiàn)嚴重的共振與噪音,這是裝備三缸發(fā)動機汽車的通病,后期的用戶體驗總會比較糟糕;且在振動中運行的活塞氣缸也會產(chǎn)生較大程度的磨損,因磨損導(dǎo)致燒機油的里程節(jié)點會比四缸機更早。
總結(jié):三缸發(fā)動機的缺點明顯大于優(yōu)點,唯一的優(yōu)點是制造成本低可以讓汽車的指導(dǎo)價降低,早期的入門級微型汽車大多使用三缸發(fā)動機,不過近期裝備三缸機的車輛基本都是10萬級左右的汽車,在這些車中仍然是裝備四缸機的汽車主導(dǎo)市場,所以這些車并不是值得考慮,除非有偏好則要另當別論了。編輯:天和Auto內(nèi)容:原創(chuàng)發(fā)布未經(jīng)允許允許請勿轉(zhuǎn)載,保留版權(quán)保護權(quán)利。