不论你能否接受,“3缸发动机”都在节能减排的大背景下到来了。过去,每当消费者提起“3缸发动机”都会联想到夏利、奥拓等经典老车。然而,噪音、抖动等影响驾乘感受的缺陷,也令它们早早推出了历史的舞台。而今“3缸发动机”再度回归消费者的视野,还会是曾经那般不堪吗?笔者要为不了解其工作原理的同学们简单科普一下。


发动机一般都是“4冲程”,每个气缸在工作时会有“进气、压缩、做功、排气”这4个行程,每个行程对应曲轴转动180°,4个冲程加起来就是720°,相当于每个气缸的工作周期旋转2圈。而一次完整的工作周期中,只有1/4也就是180°,发动机处于做功状态,其余3/4即540°,是依靠惯性在转动,动力的持续性和整车的舒适性都有一定影响。
但是,解决这个问题并不难,增加发动机缸数是最直接的方案,这也是搭载4缸发动机车型较多的原因之一。每个气缸工作周期是720°,而做功行程是180°,那么只要有4个做功冲程就可以达到720°的周期。因此,4个气缸依次工作,便可以确保曲轴得到源源不断地动力,从而实现持续稳定输出。与此同时,对称的活塞运动,还可将自身运转所带来的振动抵消,进一步提升舒适性。

显然,在720°工作周期中,3个气缸的做功过程仅完成了540°,还有180°的空当没有做功,这样不仅造成了动力短暂缺失,不对称的活塞运动还导致了振动幅度提升。因此,3缸发动机的“噪音、抖动”才会如此明显,让消费者“敬而远之”。
新一代福克斯,尽管全系搭载3缸EcoBoost发动机,但通过新技术及优化设计,已将3缸发动机的缺陷控制在消费者可接受范围之内。

福特将EcoBoost发动机曲轴中心以偏置的形式移动了10mm,可有效减小摩擦。同时,将1缸和3缸的曲轴配重块重心偏移30°,以此来达到提升平顺性的目的。


平衡轴,是有效抑制发动机抖动必不可少的配件之一。EcoBoost发动机全新平衡轴设计,是通过精准计算3缸发动机旋转过程中,不平衡力矩大小和相位,设计反相位平衡轴,达到不平衡力矩补偿和消除的效果,以此削弱发动机抖动现象。

此外,福特还通过更高的结构刚性与优异悬置设计,提高隔振效率。让震动在传递路径中被层层削减,使得传递到驾驶舱内部的震动达到最小化,令驾乘感受趋于安静、平稳。

抛开设计层面,EcoBoost发动机的制造工艺,采用了微米级高精度加工和装配,也是增强NVH表现的举措之一。

通过EcoBoost发动机多项优化设计,以及更高水平的制造工艺,不难看出,当今3缸发动机早已没有二十年前那般不堪。

水滴观点:笔者认为,对于车企而言,在大势所趋的背景下,越早布局3缸发动机,反而在今后越占优势。毕竟技术、经验的积累,均需要车企消耗大量时间去验证、试错。如果仅是守着4缸、6缸发动机这样传统的技术迟迟不肯放手,不下决心尝试新技术、新动力,那么仅在环保这一关,恐怕都难以通过;对于消费者而言,新能源车、小排量车,甚至是2缸发动机车将会逐渐占领市场,成为主流车型。既然无法回避,倒不如理性的去看待这个问题,毕竟,车企想要抢占市场,鸡肋的产品自然会被淘汰。像新一代福克斯NVH表现,便已经是3缸机范围内表现十分稳定的车型。作为一名消费者,如果抱有怀疑的态度,倒不如去店里试驾一番,看看能否收获惊喜。
文/徐再冉