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全球趋势!技术详解之1.5L以下三缸为何成为主流

张朦 向Ta提问

来源:网通社 原创 2018-12-24 15:38

面对越来越严苛的排放标准和油耗法规,除火热的新能源路线外,在传统内燃机上,小排量增压发动机已成为技术发展大趋势。在权威性的“国际引擎年度大奖”十佳评选中,三缸发动机从2015年至今,已经包揽了1.8L及以下排量的所有奖席,这也再一次明确了各大车企在动力层面的主流发展线路。

在国内市场,越来越多的车企已经开始布局小排量三缸发动机产品。通用汽车则是这一领域的先行者,旗下雪佛兰别克等品牌的三缸机车型,已经收到了不错的市场反馈,销量表现喜人。另外,面对排放法规的逐步升级,上汽通用也率先推出了2019款英朗、别克GL6阅朗18T国六版车型,全面满足国六排放标准。

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1、我们并不陌生的“全球化”三缸发动机

目前,越来越多的技术型主机厂采用三缸架构,如BMW、通用、丰田本田沃尔沃福特等都已经在全球范围内推广小排量三缸发动机的应用,而这些三缸发动机的排量更是涉及到了1.0T、1.2T、1.3T、1.5T等。

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对于国内消费者来说,三缸发动机其实并不陌生,在80-90年代间,天津一汽引进了日本大发两厢车Charade1.0的生产制造技术,随后在此基础上稍加改造,推出了大家熟知的夏利TJ7100,它搭载一台代号为TJ376Q的0.993L三缸发动机,并采用了水循环冷却系统、顶置气门、平衡轴与双腔化油器等在当时并不落后的技术。

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而另一款令人熟知的三缸车型奥拓,更是从90年代初一直活跃到了千禧年之后,见证了越来越多的汽车走进千家万户。直到目前,现款奥拓依然搭载着一台三缸发动机。通过简单的回顾也唤起了我们对于那时搭载三缸发动机车型的记忆,而同样留存在记忆中的,还有与这些三缸车型一同出现的词汇“经济、省油”。

2、三缸发动机始于单缸排量最优概念

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随着技术的发展与创新,三缸发动机也在不断地优化。当前市场环境中,在满足发动机整机性能需求的前提下,发动机热效率的提升,是内燃机设计工作者追求的目标,单缸排量对于发动机性能和油耗的平衡尤为关键。而发动机热效率也一定程度的代表了我们常说的油耗、燃油经济性。

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泛亚汽车技术中心发动机燃烧及架构技术总监王立新曾对此作出解读,他表示:“过小的单缸排量使得燃烧室面容比增大,导致热损失加大,发动机热效率明显降低。过大的单缸排量使得火焰传播距离加长,容易引发爆震,导致发动机热效率无明显改进甚至下降。”经过理论分析和试验验证,单缸排量0.33-0.5L的三缸发动机,是最佳选择,这也恰巧对应着目前中国市场1.0–1.5L的主流排量。

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以上汽通用汽车为例,旗下别克品牌在去年10月上市的新英朗、阅朗以及GL6上全面搭载通用汽车基于全新架构开发的新一代1.0T/1.3T Ecotec双喷射涡轮增压发动机,就是“三缸”的代表。这一系列发动机采用最优单缸燃烧+最优单缸结构,来实现发动机整机性能和品质达到最优平衡。

 
2018款新英朗18T
(1.3T双喷射涡轮增压发动机)
老款英朗18T
(1.4T DVVT发动机)
最大功率(kW) 120kW 106kW
峰值扭矩(Nm) 230Nm 200Nm
油耗(L) 5.8 5.9
 
2018款新英朗15T
(1.0T双喷射涡轮增压发动机)
老款英朗15N
(1.5L DVVT发动机)
最大功率(kW) 92kW 84kW
峰值扭矩(Nm) 170Nm 143Nm
油耗(L) 5.1-MT/5.1-DCG 5.6-MT/5.9-AT
制表:网通社 Internet Info Agency

从数据层面来看,Ecotec系列发动机很好的兼顾着动力与燃油经济性。其中,1.3T发动机可输出最大额定功率120千瓦,峰值扭矩230牛米,并在1600~5200rpm宽泛区间能够持续输出90%以上的峰值扭矩。与上一代的1.4T发动机相比,新1.3T发动机动力提升13.2%,同时燃油经济性也有所提升。

而1.0T发动机的最大功率达到92千瓦,峰值扭矩170牛米,在1500~5200rpm区间可持续输出90%以上的峰值扭矩,而上代1.5L自然吸气发动机需要在4000rpm才能达到143Nm峰值大扭矩。在动力输出更优的情况下,全新1.0T发动机的燃油经济性还提升了13.5%。

3、让三缸发动机服务于更多消费者

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在市场接受程度上,通用汽车目前的三缸发动机车型总销量已达439,122辆,以我们熟悉的新英朗为例,全系搭载新一代1.0T/1.3T Ecotec双喷射涡轮增压发动机的这款车型,月销量在3万辆左右。而在消费者的反馈中,新英朗的动力与燃油经济性表现,得到了消费者的肯定。从实际结果来看,2018款新英朗的综合工况百公里油耗可低至5.1L。

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而在大家对于三缸机最担忧的噪音震动方面,通用汽车旗下的三缸发动机也并没有让消费者失望全新一代1.0T/1.3T双喷射涡轮增压发动机通过运用12项静音减振核心技术和8项整车静音NVH技术,实现Ecotec系列三缸发动机NVH表现达到甚至超越部分市场主流四缸机。众多消费者的认同,也是给通用汽车三缸机技术研发的最大肯定。

结语:过去消费者对于三缸发动机的一些传统认知,再加上环保理念不普及,技术手段受限制等原因,市场对小排量的需求和认可不大,这些都使三缸机在此前被边缘化。如今,技术的发展正将这些障碍逐步拔除,消费价值观也正在向环保转变,以通用汽车为代表的汽车厂商,正在让全球趋势化的三缸发动机,服务于更多消费者。

文章标签: 三缸 发动机 通用 别克 雪佛兰 责任编辑:张朦
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