随着目前排放法规的日益严苛，越来越多的汽车品牌都对自身的内燃机技术进行了改进，推出了自己的三缸发动机。比如福特的1.0T、通用1.3T，乃至是宝马的1.5T都只有三个气缸。而且随着三缸机的普及，在我们越来越多耳熟能详的车型上，都采用了三缸的动力形式，例如宝马的1系、X1，别克的主力车型新英朗、GL6和阅朗，本田的思域，福特的福克斯等。三缸机已经渐成趋势，但也由于先天结构特性和开发难度较大的原因，使得三缸发动机也存在着一些劣势，因此各汽车品牌进行了一系列最新技术的研发和加持，其中优秀的三缸发动机在油耗、动力、舒适性等方面已经做得比较出色了。今天疆哥就以业内顶尖的宝马B38和别克Ecotec两款三缸发动机为例，谈谈同是三缸机，在技术和体验上都有什么异同。谁说三缸不能谈NVH？不同于六缸到四缸的转变，三缸发动机无法根本回避力矩不平衡的问题。对于四缸发动机而言，同一时刻总有两个活塞向上、两个活塞向下运动，可以实现气缸大体平衡。但三缸机显然不一样，奇数气缸本身不能自行达到动态平衡，因此产生的振动更多。这么说，三缸发动机的抖动就无法避免了吗？非也。气缸虽不能实现自行平衡，那工程师想到的解决方法是在气缸外面做文章。宝马通过大幅改变了自家的B.5T发动机平衡轴的设计，以此来抵消气缸的不平衡力矩。虽然名为“平衡”轴，可是这个轴实际上是呈扭曲状的，在转动过程中自然也会产生振动。通过齿轮实现相位匹配后，这种振动与气缸的振动呈相反方向，就能大幅抵消气缸运动产生的“抖”，以此保证平顺性。而别克的Ecotec发动机在平衡轴的基础上，进一步引入了带有吸振器的钟摆式双质量飞轮。这种飞轮的原理同平衡轴类似，通过离心摆往复作用，反向抵消气缸的振动，以此来优化NVH性能。而吸振器则可以优化转数突变时的响应，使换挡瞬间也能有良好的平顺性。独特的飞轮设计配合平衡轴的作用，使别克Ecotec发动机的动态平顺性能比宝马B.5T更加优秀，也难怪别克大胆地将这台发动机用在MPV（GL6）、旅行车（阅朗）这样一些对静音性和舒适性要求高的车型上。少了气缸，却多了力？三缸发动机气缸少了，还附加了那么额外的部件，动力会不会也相应下降？关于此疑问我们不妨通过一组数据来看：宝马B.5T三缸发动机最大输出功率为马力，峰值扭矩Nm，不比自然吸气四缸发动机差。而别克1.3T发动机最大输出功率为马力，峰值扭矩Nm，已经超过许多小排量涡轮增压发动机了。这似乎与我们最直观感觉有出入，别克和宝马是如何做到的呢？“打铁还需自身硬”，实现高输出的必要条件是强大的机械基础。别克Ecotec的活塞环采用了DLC涂层，DLC（DiamondLikecoating）即为类金刚石的非晶态薄膜，既有媲美钻石的硬度，又有类似石墨的低摩擦特性。相比一般PVD涂层，硬度提升了%，耐磨性提升了80%，所以Ecotec可以在低惯量涡轮的作用下实现马力每升的动力压榨。机电一体化程度高也是这台1.3T发动机动力性能突出的一大原因。使用同级少有的电控泄压阀代替传统气动组件，Ecotect发动机可以更迅速地建立涡轮压力；结合低惯量涡轮的高速响应特性，让动力表现更加跟脚。而中置式DVVT双可变正时系统通过将电磁阀直接布置在凸轮轴上，实现了进排气门相位独立控制，比一般的机械配气机构能提供更好的进排气效果。全球首创的双歧管喷射也是Ecotect的一大亮点，每缸多一个喷油器的配置让汽油雾化效果更好，省油的同时还不会有直喷发动机积碳的坏毛病。这就好像田径运动员对呼吸节奏有着严格把控，所以能带来更强的爆发力和持久性。一向擅长在发动机上下功夫的宝马也不是等闲之辈，在B.5T发动机上采用了模块化的设计思路，几乎所有宝马2.0T四缸发动机上先进技术都得以下放到它身上。比如招牌的Valvetronic电子气门，B38用上的已经是第四代产品，技术上非常成熟。制造工艺上，这台1.5T发动机的铝合金排气歧管和涡轮增压器是一体铸造的，降低重量的同时还能提升涡轮响应速度。虽然Nm的峰值扭矩略输别克，但B38在0rpm就能实现满额输出的实力依旧不容小觑。比肩混动的油耗水平其实，各大厂商绞尽脑汁去解决三缸发动机的先天问题，目的就是为了发挥其突出优势：低油耗。三缸发动机体积小、重量轻，还有着摩擦损耗小的特点，几乎成了节能减排要求下的必然选择。在三缸机结构优势明显的前提下，别克还在Ecotec系列发动机上采用了集成排气歧管的一体化缸盖设计，配合全铝工艺，实现了减重25kg的效果。虽然整体重量更低了，但这台1.3T发动机的配置其实有所增加。其缸体和缸盖上下分离并设置了两个节温器，可达到精准控制温度的效果，特别是在发动机冷启动时，能更快地暖机。一系列的技术投入，让1.3T英朗跑出了5.8L的低油耗，撞风面积更大的GL6也能将油耗控制在6.6L的水平。而宝马这边，采用了更激进的方式来实现快速暖机。通过将废气涡轮的冷却通道和气缸盖冷却液回路相连接，在给涡轮降温的同时，实现了对废气的热回收。B.5T发动机相比大哥B48，还多了排气歧管冷却回路，这一整套复杂的热循环系统能有效缩短热机时间，节省燃料。要想满足严格的欧六标准，单单在热机上下功夫是不够的。B38装备了激光钻孔工艺的新型高压喷射阀，可使朝向排气门的两个喷束燃油量降低20%，在每一次喷油过程中都能减少浪费。当然，工程师在研发过程中的一切努力，都会变成漂亮的成绩摆在台面上。消费者看到的是宝马三厢i的百公里油耗为5.5L，优秀表现比肩混动车型。谁才是最优的三缸方案？比了这么多技术上的实力，真正用起来的时候是别克的1.3T更好，还是宝马的1.5T更优呢？这就好像在问自吸和增压哪个好一样，没有一个确切的答案。宝马推出的B.5T发动机，最大限度地发挥了模块化设计理念的优势，让N系列发动机的尖端技术一个不差地下放到这款三缸机上。虽然动力参数不可避免地偏向保守，但是实际的低速响应上更有优势，成熟的技术更是让人完全不需要担心，对得起豪华品牌的市场定位。而别克的Ecotec发动机采用了与宝马殊途同归的单缸最优设计思路，力图通过更多的电控组件来实现效率的优化，并最终在输出、油耗、NVH等指标上面面俱到。得益于大量全新工艺和技术的采用，这台1.3T发动机还能在动力输出和NVH性能上鲜有敌手，实力丝毫不差。当前在售的三缸发动机中，别克Ecotec和宝马B38都是顶尖的优秀选择。正是有了这些出类拔萃的产品，才能一步步打消用户对于三缸机的固有偏见，让更多好技术被市场接受。可以预见，未来将会有不少新的三缸发动机出现，有没有新产品在体验上能超越我们今天介绍的这两台呢？疆哥会继续观察分析。

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