汽勢Auto-First|梧桐

發動機的小型化已經成為汽車行業發展大趨勢，很多廠家為了應對越來越嚴苛的節能減排及“雙積分”政策，將技術升級後的小排量三缸機帶回市場。

福特、通用、豐田、寶馬、本田、吉利等都在大力推廣小排量三缸發動機，不過很多嘗試並不成功。實際上，發動機的小型化，需要正確做“加減法”，尤其是在“談三色變”的中國市場。

三缸發動機技術升級各顯神通

知名發動機專家、中國內燃機協會副秘書長魏安力表示，隨著技術的進步，發動機的升功率和燃燒熱效率有了質的飛躍，早就過了“以缸數論英雄”的時代。

魏安力解釋道，與四缸發動機相比，三缸發動機減少了一組曲柄連桿機構、活塞冷卻噴嘴，同時也減少凸輪軸軸承等運動摩擦功，效率更高。由於降低了重量，同時減小了體積，因此三缸發動機比四缸更省油。從上述幾點來看，三缸發動機的迴歸不是內燃機技術的退步，相反是技術進步的重要體現。

當然，三缸發動機最難的就是平衡問題。魏安力表示，透過現階段研發出的平衡機構，已經完全可以利用技術手段解決這個問題，達到與多缸大排量發動機一樣的NVH特性，因此，抖動問題不應算作是阻礙三缸發動機發展的技術壁壘，更不是很多媒體口中所說的“先天缺陷”，不能解決。

事實上，汽車工業經過了這麼多年的發展，技術積累相當豐富，目前市面上優秀的三缸發動機已經拿出了相當多值得借鑑的最佳化技術。

平衡軸：透過一根旋轉軸的結構，同步與發動機工作，對某1階的週期振動進行平衡。

偏心式飛輪/曲軸平衡塊：減少整體結構的偏心程度，消除離心慣性力，從而減少振動的產生。

腹內輕量化：透過輕量化的活塞連桿結構，減少不平衡的慣性力，從而減少振動的產生。

偏心活塞：透過調整活塞的質心位置，平衡活塞運動中的不平衡問題。

最佳化點火時間：透過調整氣缸的點火時機，在保證燃燒的情況下，減少不必要的振動產生。

然而，你有沒有發現，這些技術並不像缸內直噴、雙凸輪軸技術，拿過來就能直接用，而是需要大量的資料沉澱，需要更高深的整車系統最佳化水平，才能做到最佳的平衡效果。這也是為什麼，同為三缸發動機，不同品牌、不同型號之間，其抖動問題的表現存在很大不同的原因。

換個更容易理解的說法，三缸發動機的振動最佳化就好比是底盤的調教，牽一髮而動全身，需要廠商深厚的技術沉澱，考驗的也是工程師的水平。

豐田的“加減法”

在汽勢Auto-First看來，發展三缸發動機需要做好技術的“加減法”。

以一汽豐田卡羅拉1.5L車型搭載的三缸發動機為例，它是豐田TNGA架構下的全新動力，這款1.5L三缸發動機突出了“減法”二字，而在減法策略的背後，卻是加法效能的追求——減的是體積，是排放油耗；增的是效率，是功能引數。

一、技術的加法，成本的減法。

這款豐田1.5L三缸自然吸氣發動機，供油方式變為缸內直噴，壓縮比上升到13:1，減少了熱量損失的同時，發動機熱效率達到世界領先的40%。從動力表現上，這款發動機不僅優於其他品牌的1.5L四缸自然吸氣發動機，而且與現在豐田的1.2T發動機相比不相上下。同時這款發動機還採用了進氣諧振器、動態阻尼等豐田獨家的技術，極大的提升了駕乘的舒適感，車內噪音更低。

在技術上做加法的同時，豐田TNGA架構還賦予了這款1.5L發動機更多的附加值。眾所周知，TNGA並不是特定的平臺，而是一種生產理念。透過對汽車的研發、設計、生產、供應鏈等在內的體系進行變革與重構，推動汽車產業的升級程序。

在TNGA架構下，豐田能夠更加巧妙的實現零部件和總成的共通，並與供應商更緊密的合作來降低成本，反應到市場終端，就是消費者可以以更少的錢買到更高技術水平的產品。

二、效能的加法 油耗的減法

TNGA架構下的1.5L發動機，以行駛效能和燃油經濟性都更加出色的動力總成為目標，並在此基礎上提供令顧客滿意的汽車。豐田1.5L三缸發動機可以實現最大馬力為118PS，峰值扭矩為148N·m的動力效能，相比其他品牌的1.5L四缸發動機動力效能更強，匹配DCVT變速箱，燃油經濟性卻有所降低，5.1L 的百公里油耗優於同級。

三、短版的減法，平衡的加法。

上面也提到了，目前市面上優秀的三缸發動機已經拿出了相當多值得借鑑的最佳化技術，但有些品牌的車型依然不被消費者接受，其實這就關係到汽車企業整車最佳化的功底。

魏安力表示，發動機的最佳化策略並不侷限於自身，同時與變速箱、車身一同關聯，才能取得體系式最佳化效果。在他看來，豐田在發動機方面最大的優勢是低摩擦做得好，而在整車標定、配套上也有多年的技術積澱，才能做到動力、油耗、排放上的最優平衡。

與此同時，TNGA架構下的整車安全也在為卡羅拉1.5L車型加分。該車和1.2T和1.8L混動卡羅拉一樣，標配了豐田智行安全系統(TSS2.0),具備L2級別自動駕駛核心功能。這些智慧駕駛輔助功能的實現，是在高強度車身GOA車身等TNGA硬核實力保障下的。正如同濟大學汽車學院教授朱西產所說，現在汽車的智慧，核心還在駕駛，但先保證駕駛的安全才能享受智慧的服務，安全才是一款車的核心。這也是豐田的底線。

鑑於以上幾點不難看出，做一款高效能車不難，做一款均衡、可靠、安全、高性價的家用車才難。TNGA戰略下，一汽豐田為卡羅拉1.5L車型正確做了“加減法”。

汽勢觀點：

在採訪中，汽勢Auto-First感受頗深的是，專家們，尤其是內燃機專家對目前三缸機的技術給予了充分的肯定。他們認為技術已經不是三缸機發展的瓶頸，核心的問題在於怎樣消除消費者的偏見。

中國汽車流通協會副秘書長羅磊表示，三缸發動機更低的成本，更好的節能減排效果，是其開啟市場的重要優勢。只是目前消費者對三缸機的理解有一定的偏差，也說明企業在市場推廣上力度還不夠。此時在中國頗有口碑的一汽豐田等廠家的加入，或許能為三缸機市場帶來新的轉機。