三缸发动机是由三个气缸组成的发动机。在它的内部,三个相同的单个气缸排列在一个发动机缸体上,共享一个曲轴来输出动力。它的主要功能是将化学能转化为机械能。三缸发动机的基本原理是,当汽油(柴油)的化学能转化为热能时,密封气缸内的混合气燃烧膨胀,从而推动活塞做功,进而将热能转化为机械能。主要用途:为传统燃油汽车和新能源 混合动力 汽车提供动力。
那么,三缸发动机有哪些优缺点呢?
优点:重量轻,体积小。三缸发动机比四缸少一个缸,重量和体积都优于四缸发动机,使得车内布局更加合理,便于安装混合动力电机。
优点:更好的MEP。无一缸时,传热损失和摩擦损失比四缸机小,效率提高。
三是低扭矩输出强,涡轮迟滞现象减缓。低扭矩输出与单缸容量有很大关系。虽然三缸少了一缸,但单缸的容量不会少。在奥托循环中,三个气缸施加的力是间歇的,涡轮的排气在施加的间歇力下对接,从而减小滞后效应。
缺点:抖动。奇数缸发动机的致命缺陷首先是抖动。两个人,轿子,都不如八辆大轿车安全。活塞运动产生往复惯性力,偶数气缸正好中和这种往复惯性力,奇数气缸却不能,这就是为什么奇数气缸会抖动,而五缸发动机气缸数量多,会减少剩下一个气缸的影响,而三个气缸则可想而知。三缸发动机厂商为了这个问题绞尽脑汁,各种技术让人眼花缭乱。如偏心质量飞轮、质量惯性曲轴皮带轮、解耦平衡轴齿轮等。
缺点:非线性功率输出,高速时功率较弱。高速性能与气缸数量密切相关。由于气缸数量的限制,三缸发动机在高速时动力输出不理想,在低速时过于敏感。有些厂家为三缸配备了大质量的飞轮,以提高动力的连续性,这使得三缸机显得沉闷。因此,当三缸发动机与无级变速器配合使用时,由于无级变速器的固有特性,动力输出变得更好。这也是本田思域比其他三缸车更容易驾驶的原因。
缺点:可靠性和耐用性低。振动引起的磨损和厂家为减少振动而使用的柔性带,使三缸机的可靠性和耐用性下降。增加了后期维护成本。
为什么他们都在做三缸机?其实做三缸机主要有几个原因:
1.响应国家排放标准
在国外,为了达到欧洲的排放标准,很多车企在三缸的道路上走了很长一段路。目前,我国新的国IV标准将于2020年实施,届时标准设定为5L/100km。因此,为了减少排放,减少气缸数量并使发动机小型化是有效的方法之一。
2.开发技术
事实上,目前国外一些厂商在三缸发动机的研发上已经有了成功的经验,这也使得它们在质量上有所提升,在发动机技术领域更加成熟和领先。为了追赶竞争对手,很多厂商也开始研发三缸技术领域。
3.发动机小型化已成为趋势。
前10年,为了追求动力,发动机一直在持续发展大排量自吸,从6缸到16缸,都在向上。但从上个十年开始,一直在从大排量自吸向减排量加涡轮转变,从V12到V8,从V8到V6,从V6到L4,所以L4到L3也是一个趋势。
目前主流的三缸机有哪些?
事实上,三缸发动机以前在一些国产汽车中已经变得司空见惯。比如李霞、奥拓、比亚迪F0都是三缸发动机。目前主流的三缸发动机有宝马、SAIC、奔驰、本田、福特等。宝马旗舰级混合动力超级跑车i8搭载的是1.5T三缸发动机,甚至有些赛车也使用三缸发动机,比如日产代号为DIG-TR的1.5T发动机,是最大的。
未来哪些品牌会进入三缸机领域?
据我们所知,BBA未来的紧凑型车都会搭载三缸发动机,沃尔沃也在研发Drive-E系列三缸发动机,数据强于宝马的1.5T三缸发动机。基本上主流厂商已经开始准备三缸发动机来应对排量和混动问题。
三缸车真的比四缸车差吗?
因为我开过很多三缸车,和四缸车相比,可以公平客观的说问题还是存在的。有以下几点:第一,发动机罩打开时抖动严重,然后转速上来后发动机后劲不足,第三,高速发动机噪音大。但这些真的是致命的问题吗?
一:打开引擎盖,发动机确实比四缸车抖得更厉害,看完是很直观的感觉。但实际上,每一辆三缸车和四缸车坐在车内时的抖动几乎没有区别,因为现在的三缸车对抖动处理相当熟练,就像别克GL6采用的发动机液压悬置系统一样,所以一般来说,只要不打开引擎盖,几乎没有区别。
第二,速度上升后,后劲确实不足,是位移的限制造成的。但是现在三缸发动机的发动机数据很猛,甚至比排量稍高的四缸发动机还要强。起步时的低速低扭表现非常好,完全不像三缸发动机。如果不是经常高速超车,三缸发动机的城市路况并不比四缸发动机差。
第三,因为排量小,少了一个缸,发动机更轻,内耗比四缸小,油耗比四缸车型少。例如,SAIC的1.3T三缸发动机比之前的1.4T发动机省油约5%。
总结三缸的优缺点,其实很容易看出是技术比较先进的小型发动机,所以值得购买吗?
三缸发动机未来的发展趋势是朝着电气化、智能化、节能化的方向发展。三缸发动机热效率高,可与电动机组合成混合动力系统。动力方面,低速扭矩大,补充了电机的动力输出,提高了车辆的乘坐舒适性。三缸发动机在国内外汽车市场的占比不断提升。
事实上,它非常适合一些城市在家使用汽车的人。它不需要太多的电力。日常交通足够使用,但经济相对优秀。如果真的只是为了实用性,三缸车还是值得买的。
沃尔沃作为完全由中国人掌控的豪华汽车品牌,在吉利的运作下开始焕发青春。关于沃尔沃的重生,最复杂也最有趣的故事,应该是沃尔沃发动机研发过程的跌宕起伏。今天,我写一篇文章来介绍这个非常有趣的过程:
一、离开福特集团福特曾经是一个汽车集团,旗下有很多豪华品牌,和现在的大众集团差不多。沃尔沃、捷豹路虎甚至阿斯顿马丁都曾经属于福特。这些高端品牌被福特统一整合为欧洲豪华品牌PAG首席汽车集团:
如果你对PAG汽车集团不熟悉,我告诉你一件事。当SAIC在英国收购罗孚时,你有机会赢得罗孚品牌。由于罗孚实际上是路虎的老主人(从它的名字就可以看出来,罗孚),但正是因为福特旗下的PAG首席汽车集团想保护手中的路虎,才中途切断公司,使用其品牌优先购买权,把罗孚
当时福特的多品牌战略并不成功,小福特感受到了很大的危机,于是邀请时任波音CEO的艾伦·穆拉利(Alan Mullaly)出任福特CEO。2008年全球金融危机前,穆拉利果断提出:One Ford“One Ford”战略,要求出售其他品牌,以保证福特品牌和公司的健康运营。所以福特把旗下沃尔沃品牌卖给了吉利,把捷豹和路虎卖给了印度塔塔。穆拉利的策略非常成功,使得福特成为唯一一家在2008年金融危机中没有破产的美国汽车公司。
在这种情况下,2010年吉利收购沃尔沃,成为中国车企海外M&A最成功的案例。
回到发动机,福特在拥有沃尔沃和捷豹路虎的时候,就把福特的动力总成和车型平台引入了这些品牌。沃尔沃开始全面使用福特的Ecoboost 2.0T和1.6T/1.5T涡轮增压直喷发动机,就连当时福特推出的DCT变速箱也被引入沃尔沃。沃尔沃研发的经典5缸和6缸卧式发动机基本退出市场。
二、分手后的恩怨被吉利收购后,沃尔沃开始脱离福特的动力总成系统,因为合同期结束后沃尔沃将无法使用福特的动力总成。但是要研发自己的发动机并不容易,即使对于有自己发动机研发背景的沃尔沃来说也是如此。沃尔沃制定了自己的动力总成战略Drive-E,非常具有前瞻性。其特点是小排量(2.0T最大排量只有4缸)、减少品种(只有2.0T四缸和1.5T三缸两个排量)、混动(所有发动机都考虑混动和PHEV插电式混动技术)。从此,沃尔沃开始了自己不寻常的发动机研发之路:
1、过渡时期就在离开福特的几年前,沃尔沃的车型仍然可以使用福特的发动机进行过渡。我们看到XC60引入中国时,其匹配的动力总成是福特的Ecoboost 2.0T然而,随着车型的更新换代和福特发动机供应的限制,使用福特发动机变得越来越困难。
2、重拾5缸由于新Drive-E发动机的研发周期太长,至少需要5-6年。事实上,沃尔沃自主研发的2.0T Drive-E发动机直到2013年才首次发布,2015年开始逐步批量装车。
等待的时间很长,福特拒绝继续向沃尔沃的新车型提供其最先进的2.0T发动机。在这种情况下,沃尔沃别无选择,只能重新生产原来的2.5T 5缸3.0T 6缸发动机,还衍生出了5缸2.0T的产品。我们会看到XC60在中期改款的时候很奇怪的被改回了沃尔沃之前停产的非直喷5缸增压发动机。这是沃尔沃为采用旧平台的新Drive-E赢得时间的最后手段。
3、Drive-E终于上市2015年,Drive-E终于开始量产,首先是2.0T,沃尔沃多年的努力确实给了不错的成绩。2.0T Drive-E有最强的机械增压和涡轮增压两个版本,基本上是当时最强的量产2.0T发动机之一。同时,其完全支持的混合动力设计也非常具有前瞻性。
1.5T三缸Drive-E要等到2018/2019年才能真正进入量产,在XC40上推出。看来开发一款全新的发动机并不容易!
直到2019年,沃尔沃最后一款搭载福特Ecoboost 1.5T四缸发动机的车型:沃尔沃的V40正式停产。离开福特12年,沃尔沃真正彻底摆脱了福特发动机。
三、融入吉利,转型电动化吉利收购沃尔沃后,一直在探索如何通过协作提高效率。沃尔沃Drive E系列发动机几乎在沃尔沃上市的同时就将该技术引入了吉利,沃尔沃Drive E的发动机技术被应用在了link和吉利品牌的多款车型上。
直到2019年,双方计划直接合并动力总成业务,以提高效率。不久前,在吉利的官方公告中,双方的动力总成业务合并,成立新的动力单元公司,将主要研发双电机混合动力系统和更高效的发动机。除了吉利和沃尔沃,我们还将向第三方公司提供产品和服务。根据之前的信息,甚至奔驰也会成为其潜在客户之一。
然后,随着内燃机业务的独立,沃尔沃将转向一家电动汽车公司,沃尔沃发动机的故事将进入最后的篇章。
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