缺陷or完美 盘点中外新一波三缸发动机

　　[汽车之家 发动机技术]  不管你愿不愿意接受，发动机的技术风潮已经由“大排量自然吸气”转向了“小排量涡轮增压”，甚至发动机的缸数也越来越少，如今1.0L-1.5L排量的三缸涡轮增压发动机成为了新生代的力量，今天我们就来聊聊中外车企最新一波的三缸机吧！

　　首先来说说我们大多数人为什么排斥三缸发动机吧！简单归纳一下，大致有这样三点疑虑：1、动力性是不是很弱？2、振动和噪音会不会很大？3、长期使用后的可靠性怎么样？很多人对三缸发动机的这些印象或者疑虑，或许要追溯到八十年代的夏利（TJ7100）。

　　这台代号为TJ376Q三缸发动机其技术来源于日本大发，技术配置在当时一点都不落后，它采用单顶置凸轮轴，每缸两气门，压缩比为9.5:1。这台三缸发动机依旧给人们留下了很多负面的印象：“夏天开着空调上坡都费劲的动力性”、“三大男高音之一的噪音水平”“怠速振动大”……

　　让人惊喜的是，福特1.0T以其娇小的身躯爆发出了强劲的动力，最大功率125Ps(92kW)/6000rpm，最大扭矩170N·m/1400-4500rpm！这比前面的两台夏利1.0L发动机加起来都强，而且平顺性也堪比四缸发动机，因此，福特也连续拿下了2014年和2015年的国际发动机大奖。

　　福特的1.0T发动机只能说是一个导火索，之后迅速引起了车企们小排量三缸发动机的“世界大战”，通用、宝马、沃尔沃、PSA等大牌车企纷纷投入战场，当然如今也包括了越来越多的中国品牌车企。三缸发动机为什么突然火起来了呢？单从性能上来说，它的燃油经济性上有着先天优势。

　　三缸发动机被质疑最多的是它的NVH性能，也就是噪音和振动问题，面对这些先天的不足，如今的汽车厂商们找到了各自不同的应对策略，提升三缸发动机振动、噪音水平的方式有很多，三缸发动机或许真的不可同日而语了。三缸发动机的表现到底怎么样？下面我们就来聊聊新一波（2016-2017年涌现）的三缸发动机。

● 一汽1.0T

　　中国第一汽车集团的名号代表着它在行业内举足轻重的地位，可提到一汽，大家首先想到的可能都是它的那些合资公司。2017年对一汽来说是一个转折点，徐留平就任董事长之后，开始大刀阔斧地进行改革，近日又发布了红旗全新的品牌战略。中国品牌发展的背后，最不能缺少的就是研发实力，未来的一汽怎么样？看看下面这台最新的1.0T发动机能否透露冰山一角？

　　一汽的这台1.0T三缸发动机代号为CA3GA10TD，目前已经搭载到了新车骏派CX65上，其性能参数已经全面碾压一汽目前的1.5L和1.6L自然吸气发动机，甚至在最大扭矩方面也达到了骏派D60上那台丰田1.8L发动机（代号2ZR）的水平。

　　缸内直喷技术为这台小型发动机提高燃油经济性提供了保障。相比原先的歧管喷射方式，燃油喷射控制更加精确而快速。同时，它配备了进排气双可变气门正时系统，在不同工况下能细微调整气门开闭时刻，以实现最佳的空燃比，因此发动机能够达到更好的动力性和燃油经济性。

　　排气歧管集成在了气缸盖内，所以发动机占用的空间也得以缩小。集成式排气歧管最重要的作用是优化了发动机的热管理系统，例如冬天可以依靠排气歧管的温度提高暖机速度，让空调的暖风快一点吹出来。另外，这款1.0T发动机上还使用了可变排量机油泵，在不同转速和工况下，为发动机提供不同的润滑性能，避免了低转速下机油泵损失的多余能量，也解决了高转速下机油润滑不够的现象。

　　对于三缸发动机本身一阶、二阶的不平衡振动，一汽这款1.0T没有额外加装平衡轴，而是采用了“过量平衡曲轴运动系统”，说白了就是在曲轴上加入额外的配重，以平衡三缸发动机的往复惯性力矩。这种方法并不能完全消除发动机的振动，只能是减轻一部分多余的振动。

　　面对未来日渐严苛的排放法规和环保要求，连一汽都拿出了自主研发的三缸发动机，谁敢说这不是未来趋势呢？从科技含量上来说，绝对达到了主流发动机的水平。由于目前骏派CX65还未正式上市，所以发动机实际的性能表现如何，未来我们再进一步揭晓吧。（更为详细的内容参见这里：一汽1.0T三缸发动机）

● 上汽1.0T

　　上汽作为近些年我国技术上比较上进的企业，他们很早就与通用集团联合成立了泛亚汽车技术中心，为通用和上汽的部分车型提供发动机方面的研发支持。而我们今天要说到的上汽1.0T，其实就是泛亚技术研究中心的产物。

　　首先，这款发动机打一开始就没打算采用歧管喷射技术，而是直接就上了一套顶置喷油嘴的缸内直喷方案（也就是喷射引导式）。这种做法不仅可以减少湿壁，让其油耗表现得到一定程度的提升，在动力数据上也能比肩蝉联多年沃德十佳的福特1.0T三缸发动机。至于说这台发动机有什么技术亮点，我们简单盘点一下。

　　在仅有的三缸推动下，如果采用惯量较大的涡轮增压器，不但影响其增压响应速度（排气压力与排气量太小，难以推动涡轮），并且限制了这种发动机在中低转速工况下的动力发挥，三缸1.0T发动机本来基础动力就小，再上一个大涡轮，还怎么开啊？

　　与一汽的新1.0T类似，上汽的这台1.0T也诠释了“麻雀虽小五脏俱全”，所以它的动力表现能有现在这个水平完全不意外。最难能可贵的是，目前很多中国品牌的三缸直喷涡轮增压发动机还尚未装车，而搭载这台上汽1.0T发动机的车型则已经可以去4S店买到了，所以在量产化进程上，这台发动机做到了“先人一步”。

总结：

　　这款三缸发动机的存在意义，更多地是通过技术加持保障1.0T三缸发动机的动力与经济性，并代替原有的部分四缸自然吸气电喷发动机。优点自然不用多数，当然是节能减排，并且由于其量产化比较早，它是少有的几个目前已经装配上车的中国品牌1.0T发动机，但要花近10万元买一台1.0T的车，不知道很多人能否克服这个心理障碍。（更为详细内容参见这里：上汽1.0T三缸发动机）

● 广汽1.0T

　　记得在2015年的时候，刚刚入职的我写的第一台三缸发动机就是代号为3A10M1的广汽1.0T三缸发动机。它没有多么华丽的数据，技术上也没什么特别出众的地方，那么我为何要提起它呢？

　　从整个广汽自主研发的发动机产品来看，无论是上文所说的这台1.0T三缸发动机，还是搭载于广汽传祺GS8上的2.0T四缸发动机，它们都有一个共同的特点：歧管喷射。而这两款发动机在广汽研发体系当中，尚属第二代发动机产品，并非最先进的发动机体系产品。

　　最新的广汽1.0T直喷涡轮增压发动机不仅增加了缸内直喷供油系统与平衡轴，并在技术层面上也从单VVT可变气门正时调节升级成为了双VVT，甚至于还有一个48V启动电机。除此之外，该发动机在未来还可以升级成为欧六排放标准，这对于很多大城市用户来说是个福音。这样来看，这台全新三缸涡轮增压发动机似乎还挺好，它有着不差的动力，还可以升级较高的排放标准，那么它可以说是完全告别之前的那台1.0T电喷三缸发动机了吗？

　　这款发动机未来将搭载的车型：

总结：

　　广汽最新的这台1.0T发动机将搭载于未来的广汽传祺GS3、GA3和GA4上面，让整个车系的价格区间进一步下探，拉低入门售价。另外，最新的1.0T发动机还可以支持48V微混系统，这对于未来广汽的新能源战略来说也会有一定意义。

● 吉利1.0T

　　近年来，吉利汽车在技术方面的路线也算是紧跟时代潮流，开发出一款1.0T三缸发动机。单从这台发动机的技术水平上来看，它也属于“技术激进派”，并且在很多细节方面，吉利的这台1.0T三缸发动机也与其竞品发动机展现出了较高的一致性。

　　单从数据来看，吉利的这台发动机可谓是“表现出众”，但这些也仅仅体现在数据层面上而言，装车之后发动机具体表现尚不得而知。所以我还是从技术层面上来和你聊聊这台发动机，看看它究竟是用了什么“魔法”，让其拥有这样的动力表现。

　　综上来看，你是不是琢磨出一些“套路”出来？没错，其实这种三缸直喷涡轮增压发动机的技术路线都比较相似，都是在直喷发动机的基础上，依靠双VVT和缸盖集成排气歧管截短涡轮路径，再配合小惯量涡轮增压器，实现动力与经济性的双重保障。

　　而若涉及到振动方面的问题，一部分品牌会为其三缸发动机配备一根平衡轴，而有些品牌则碍于成本原因不加装平衡轴，转而优化发动机支承衬套，减少发动机振动的传导。至于说这台三缸机解决振动的办法，由于目前公开资料较少，所以暂时还不太了解该发动机会不会有平衡轴结构。总体来看，它的技术水平与很多中国品牌1.0T发动机基本一致，技术理念也都属于国际主流水平，接下来就等待量产了。（更为详细的内容参见这里：吉利1.0T三缸发动机）

● 长安1.0T

　　当听到长安也量产了1.0T三缸发动机，很多人可能和我一样猜测：它是不是与福特1.0T发动机有所关系呢？动力性和平顺性又如何？

　　福特的1.0T发动机缸径、行程分别为71.9mm、82mm，压缩比为10:1，因此从发动机的气缸参数和压缩比来看，两者确实有些相似。厂商的技术人员称，长安1.0T发动机确实借鉴了福特1.0T发动机的一些技术，但并大部分设计都是由长安英国动力研发中心开发完成的。

　　为了提升三缸发动机的NVH噪声与振动水平，长安在发动机上增加了平衡轴和双质量飞轮，并使用了静音正时链条。换来的结果是，让悦翔V7获得了比肩四缸发动机的NVH水平，发动机转速即便上到3000rpm，车内也不会觉得太吵。

　　长安的这台1.0T发动机在竞争对手中看似没有太多优势，但它已经开始计划将其应用在PHEV车型上了，相信未来它会有着更宽广的适用范围。

● 海马1.2T

　　随着中国品牌车企的全面爆发，海马汽车逐渐被吉利、长城、长安、上汽、广汽等车企的一枚枚爆款车型所淹没，2017年海马推出了全新的1.2T三缸发动机，并准备在今年量产到海马S5上，同时还会拿出一台全新的1.6T发动机，动力总成将会面临一轮全新的替换。海马的发动机技术底蕴怎么样？先来看看这台三缸发动机吧。

　　这台发动机净重130kg，轻量化并不是它的优势。不过，如缸内直喷、双VVT（进排气可变气门正时）、集成式排气歧管和可变排量机油泵等技术这台三缸发动机一样都没少，再加上排量比前面的1.0T更占优势，所以性能参数还是不错的。

　　在NVH噪声与振动的控制方面，双质量飞轮出现在了发动机的输出端，这对三缸发动机的平顺性起到了很大的作用，不过海马同样没有使用平衡轴来削弱自身的不平衡振动，所以后期搭载在到实车上的舒适性如何，我们还需要进一步了解。

　　总得来说，海马的这款三缸发动机也没有什么太特殊的科技，而且轻量化水平有待提升，但得益于排量上的些许优势，让它的动力参数在账面上要好看很多，未来值得优化的主要是轻量化！（更为详细的内容参见这里：海马1.2T三缸发动机）

● 通用1.0T/1.3T

　　前面聊完了上汽1.0T三缸发动机，这里又出来了一个上汽通用1.0T/1.3T三缸发动机，难道这还是两种完全不一样的发动机了？你还别说，它们真不是一回事。虽然它们都是在泛亚进行开发的，但这款1.0T/1.3T三缸发动机是用在别克阅朗和别克GL6上的，而前面所说上汽1.0T发动机则主要针对荣威和名爵这两个品牌。

　　说到这里，相信对通用产品比较熟悉的人就会产生疑问了：我记得通用曾发布过一款Ecotec 1.0T三缸直喷发动机啊？就是用在欧宝Adam/Crosa上的那个，这俩难道不是一回事儿？还真不是一回事！通用此前发布的1.0T直喷发动机主要面对的是欧洲消费者，而我们这里要说的1.0T/1.3T发动机则主要面向中国消费者的产物，并在未来实现出口。

　　是的，这两个排量的发动机属于同一模块化设计产物，两者的零部件通用率很高，并且值得一提的是，这一系列发动机采用了“双喷射”系统。“双喷射”？难道是直喷+电喷？我开始也是这么理解的，结果当我见到实物的时候，我才知道所谓“双喷射”指的是单进气歧管两个喷油嘴，本质上仍属于多点电喷发动机。

　　除了喷油系统比较有特点之外，在其它方面，这款发动机同样配备了进、排气可变正时调节、小惯量涡轮、缸盖集成排气歧管等目前比较主流的发动机技术，这些都与此前我们介绍的一些发动机比较类似。

　　综上来看，这台发动机虽然是通用主导开发的产品，但从技术角度上来看，它与上汽1.0T似乎还是有些共性的，虽然研发体系是相互独立的存在，但从发动机技术角度来看，二者除了在供油方式上的差异，很多地方都大同小异。至于说它的优缺点，你可以参照上汽1.0T来看，它们的技术含量都不算低，动力表现都还可以，并且由于其双歧管喷射结构的加持，理论上它的可靠性应该更好一些。（详细内容参见这里：上汽通用1.0T/1.3T发动机）

● 本田1.0T

　　本田的“地球梦”EARTH DREAM系列发动机似乎开始家喻户晓，而这台1.0T发动机应该算是这一系列中排量最小的“兄弟”了。国内现款的思域到底使用了怎样的一台三缸发动机呢？我们一起来看看。

　　在本田思域上有1.0L和1.5L两个排量的涡轮增压发动机动力可选，虽然我们今天聊的这台三缸发动机在排量上不占优势，但技术水平上一点不差，除了主流的缸内直喷、进排气可变正时系统、铝合金缸体/缸盖、集成式排气歧管等技术，甚至还使用了后者没有的可变气门升程技术（i-VTEC）。

　　为了让发动机更好的“呼吸”，进排气侧均具备可变正时系统，它能够调整进排气气门的开闭时间，在不同转速和工况下达到最佳的供气状态。另外，还增加了可变气门升程技术，在发动机负荷较高时，气门的开度增大，进气效率增加，提升发动机的功率；在低负荷下，气门保持较小的开度，保证了燃油经济性。

　　目前本田飞度、锋范、哥瑞、X-RV等车型上均搭载的是本田代号为L15B的1.5L自然吸气发动机，其最大功率为131Ps(96kW)/6600rpm，最大扭矩为155N·m/rpm。也就是说，相比之下这款1.0T发动机的最大功率与自家1.5L发动机相差无几，甚至在最大扭矩方面甚至已经完全取得超越。本田也许需要重新思考L15B存在的意义了！（详细内容参见这里：本田1.0T发动机）

● 现代1.0T

　　现代这款三缸发动机属于其最新的Kappa系列，Kappa不是我们穿的“背靠背”，而是现代集团目前最新的三、四缸小排量系列发动机的名字，主要有1.0L、1.2L、1.25L、1.4L等几个排量级别。这款1.0T发动机由德国和韩国的两家现代研发中心合作开发，为了打造Kappa系列发动机，韩国人花了4亿多美元。那么巨资砸出来的到底是什么样的机器呢？

　　作为一款小排量发动机，省油是它的立足点，为了让每一滴汽油都最能发挥出它的最大效能，现代在这款发动机上使用了缸内直喷技术，相比传统的歧管喷射，它对汽油的雾化能力更好，喷射的速度和精确度更高，所以发动机的燃烧效率会更高。

　　从技术水平和性能参数来看，现代全新的1.0T发动机已经能与屡获世界发动机大奖的福特1.0T发动机来比拼一下了。不过，我们还没有开过相应的量产车型，其实际驾驶表现如何？未来我们再详细聊。（详细内容参见这里：现代1.0T发动机）

● 沃尔沃1.5T

　　说了这么多三缸发动机，你是不是现在脑海中满满的都是什么“小惯量涡轮”、“集成排气歧管”、“双VVT”等词汇飘在脑海中呢？其实这种小排量三缸涡轮增压发动机的技术无外乎也就是这些了，包括现在我要给你聊的沃尔沃1.5T三缸涡轮增压发动机，它同样是这样的技术集成体。

　　有人可能会问了：不对啊，前面有的发动机也都是模块化开发出来的，为何沃尔沃要采用单缸0.5L的设计呢？首先，在Drive-E发动机开发的时候，其发动机开发基础是一台2.0T四缸发动机，而这个1.5T三缸发动机是“减缸”而来的；另外从该发动机的定位角度来说，虽然它采用了三缸设计，但它也需要兼顾沃尔沃中型车的动力需求，所以在排量上，它不能做得太小了，而前文所说的很多三缸小排量发动机则是充当替代排量在1.6L左右自然吸气发动机的角色。

　　那么这台发动机在技术层面上又有什么亮点呢？还是那句话，这年头的三缸涡轮增压发动机，看都不用看，技术就那些，包括这款沃尔沃的1.5T三缸发动机也是一样的。

　　如果非要找一些亮点来说的话，该发动机总质量不到100kg，并在未来支持欧六排放标准，还能兼容混合动力总成。而这一系列套路都与宝马如出一辙，甚至于你可以说，欧洲的很多品牌越来越趋同化了（其实现在整个世界的发动机技术也都趋同化了），所谓天下大同，技术共通，也不过如此吧。

　　当然，吹毛求疵的来讲，该发动机有一点是在未来可以再进化的方向：机械式内泄旁通阀（也称为真空泄压阀）。如果说能将其换成电子内泄旁通阀的话，相信该发动机的动力响应会进一步提高。（详细内容参见这里：沃尔沃1.5T发动机）

新一波三缸发动机参数对比：

总结：

　　从这10款三缸发动机中，我们能够总结出一些规律，这些小排量涡轮增压三缸发动机大都采用了类似的技术，例如缸内直喷、双VVT、集成式排气歧管等等，当然也有一些例外，如通用便采用了歧管喷射。总体来说，三缸发动机的功率和扭矩都已经非常不错。面对三缸发动机的NVH问题，多数发动机采用了双质量飞轮、平衡轴或者优化曲轴配重等方法来解决，噪音和振动水平有了很大的改善。

　　随着发动机技术的不断发展，早期三缸发动机遇到的那些问题，已经有了很好的解决方案，但并不是说它们足够完美，未来还是有很大的提高空间。小排量三缸发动机必定越来越普遍，也许很快我们就能像适应涡轮增压技术一样适应它们了。当然，也可能会在更多混合动力车型上看到它们在贡献着属于燃油分子的那份力量。总之，未来的三缸发动机不会再被嘲笑。（文/图 汽车之家 夏志猛 舒宁）