三缸机到底行不行？看看通用第八代Ecotec系列就知道了

估计，现在让大家在三缸发动机和四缸发动机的车型之间做出选择，100个人当中，至少有80人会毫不犹豫地选择四缸。

从2015年之后，随着全球各地汽车环保标准的日益严苛，越来越多的车企走上了节能减排的道路。中欧美日韩，不同的车企给出了很多不同的解题方法。但比较普遍的做法就是在燃油发动机中砍排放、砍缸数，提升单缸效率。由此，三缸发动机也受到了大量车企的推崇。宝马、通用、福特……都开启了“三缸节能减排运动”。

设想是美好的，各大厂商认为，效率更高、科技含量更高、油耗更低的三缸机会让消费者有更好的用车体验。但没成想，在初期的推广阶段中，三缸发动机就受到了不小阻力。

三缸机推广受阻，该谁来背这口锅？

看着汽车的排量一缩再缩、看着气缸数一减再减，消费者们不乐意了：“2.0T、1.5T四缸已经是我们的底线了，再来个三缸是啥意思？”于是，今年的汽车圈子中发生了一些改变：宝马3系低功率版取消三缸发动机，重回全系2.0T时代；通用A级车不再全系三缸，让1.5L四缸机“再现车市”……三缸发动机受到了不小的阻力。

那么三缸发动机，为什么会受到消费者、受到市场的排斥？关于这件事，还得让我们把时光轴拉回到本世纪初。在当时，家用车的选择面非常窄。一汽夏利、奇瑞QQ、奥拓，就是为数不多的选择了。而彼时的廉价家用车，普遍都搭载了0.8L-1.0L排量的三缸发动机。

开过那些车的老司机，经受了长期震动、异响、动力不足的折磨。确实，受制于三缸发动机运转时的机械状态，再加上发动机技术以及隔音止震材料不够厚实等一系列因素，三缸车型确实算不上好。而作为从那个汽车知识匮乏年代走过来的老司机们，普遍认为上述通病都来自于三缸发动机。

于是，如今的三缸机受到牵连，也不受待见。很多朋友路过一台搭载三缸机的车型面前时，甚至会一脸鄙夷地说到：“哼，三缸车，还不如拖拉机……”。

大家可能不知道的是，如今的汽车厂商，为了将搭载三缸发动机车型的NVH调好做出了一系列的努力，也开发出了一系列的全新技术。接下来，我们就以市场主流的通用第八代Ecotec系列三缸发动机为例，看看如今的三缸机有了哪些改变。

NVH表现上去了吗？答案是肯定的！

十几年前廉价车上用的三缸发动机，与如今的家用车三缸小排量涡轮增压发动机，除了都是三缸结构外，其余的根本就是两码事儿！这一点，是我们需要知道的。对于消费者来说，大家最关注的就是三缸发动机车型的隔音止震表现，我们也从这一点开始说起。

发动机在运行时，都是以四冲程进行运转的。而所谓的四冲程，就是在每一个缸体内，曲轴连接的连杆、活塞，上下运动4次，经历进气、压缩、做功、排气从而形成了一个完整的做功周期。每一个气缸完成一个冲程的时候，其曲轴角度刚好是180°，四个冲程做完就是720°。

在四缸机的运转过程中，将四冲程的运转总角度除以四个气缸个数，得出的结果是180°，也就是一个冲程完成的角度。而如果是六缸、八缸乃至十二缸机器，其做功角度会更小，由此也会更加平顺。而三缸机呢？这一间隔角度就变成了240°，从结构来看，在中间有60°的状态里是没有单次运动的活塞，由此也会产生更大的力矩，使得发动机抖动。

但想要避开三缸发动机的抖动，也不是不可行。无论是软化发动机机脚垫来被动地隔音止震还是通过发动机本体的离心运动反向消除震动，都是解决方法。在通用第八代Ecotec 1.3T发动机内部，拥有很多抑制震动、噪音的补强件。比如，在被动的止震隔音上，这台发动机采用了液压悬置。也就是将机脚垫进行软化，为发动机增加了“减震器”，由此能尽可能地降低车内感受到的震动。

另外，双质量飞轮、平衡轴的加入，也通过离心力的反向运动来降低发动机本身的震动。值得一说的，这套从发动机结构上来改善NVH的做法要优于橡胶块止震的方法。毕竟金属物件在长时间的工作中，衰减要远低于橡胶件，带来更稳定的使用效果。同时，除了通用集团外，宝马、福特、吉利很多车企都拥有这种前沿技术。

事实上，在实际的体验中，即便是低转速的怠速状态，驾乘者坐在带有三缸发动机的新车内部，也很难感受到震动和噪音。至于很多朋友担心的衰减问题，其实更是多余。只要以橡胶为材料的隔音止震件在车辆制造中存在一日，即便是十二缸，其NVH衰减就无法避免。而随着钟摆式双质量飞轮、平衡轴等物件的出现和运用，三缸发动机的NVH稳定性、抗衰减性就不会比普通的四缸发动机差。

三缸机的高效只是谎言？接下来你可能会改变认知

事实上，三缸机的重现，不是因为廉价车的需求越来越多，而是整个世界对汽车节能减排的要求愈加严格了。

但很多朋友却这样认为：相比于三缸发动机，在节能减排的效果上，缩小排量的四缸机也能做到，而车企之所以要开发三缸机器，就是为了降低成本！

接下来，我们再来聊一聊三缸机到底能否做到比同等排量四缸机更节能、更减排？而车企推出三缸机，是否真的只是为了降低成本？

首先，我们需要引入一个“单缸效率最优”的理念。在发动机的总体效率中，影响效率高低的因素有方方面面。比如，当油气混合物在燃烧室内燃烧时，并不是所有的热能都被转化成了机械能。有的热能会通过燃烧室内壁散发出去，从而影响燃油效率。

所以，在发动机领域，有一个说法就是需要尽可能减少燃烧室换热面积，以降低传热损失。但需要注意的是，由于燃烧室形状并不规则、油气混合体在燃烧室内是流动的，分布不均匀、爆震/排放等问题同时限制了设计参数的边界等一系列的因素，让问题变得复杂了起来。

经历了工程师多次的试验与反复计算机模拟，设定了家用车发动机的前提条件：其总排气量在1.0L-1.5L的范围内，单缸效率最优的求解结果是0.33L-0.5L。如果过小，发动机整体的效率会降低；如果过大。则会发生更加剧烈的爆震。在这一边界内，如果用四缸机，单缸排量一般都会在0.25L-0.37L之间，其实这样的单缸效率并不是最高的。

通过特性图可以看出，当发动机单缸排量在0.33L-0.5L之间，发动机会获得更高的动力和更高的综合效率。再加上工程师对缸径/活塞行程比的优化，能尽可能让每一滴燃油充分燃烧，并且可以充分降低发动机的热损失，由此带来了更高的动力效率和动力性能。在家用车的排量设定中，三缸发动机结构正好可以满足高效的需求。而如果将排量上升到1.6L以上甚至更高，那么三缸发动机的效率也会明显下降。所以，目前使用三缸结构的发动机，其总排量一般都在1.5L以内。

在了解“单缸排量最优”这一理念之后，我们再来说说厂商推出三缸发动机是不是为了降低成本。

其实，三缸机在某种程度上，成本甚至会高于四缸机。以通用第八代Ecotec 三缸小排量涡轮增压发动机为例：在这套发动机内部，35Mpa高压直喷系统、轻量化缸体、减摩涂层等一系列的新技术都被运用了进来。所以，其设计、制造过程中所花费的成本，甚至还要高于通用老款的1.4T四缸发动机。

结语

其实不难看出，经历了新一轮的发展和技术改革，如今的三缸发动机已经不再是车企为了降低成本的做法了。在这个以节能减排为主题的年代，三缸机自身虽然有一些固有的问题，但车企也正在不断改善。从目前的技术再结合到实际的体验来说，很多三缸发动机其实都已经达成了驾驶舒适、动力高效的成果。所以，在如今，三缸发动机并不是无法接受的“洪水猛兽”。