节能降噪 三缸引擎悄悄成为美国车款主力
丰田GR Corolla。(丰田汽车)随着像道奇Charger和Challenger这种大型V8动力量产车即将停产,一种完全不同的汽油引擎在美国道路上变得越来越常见:三缸引擎。
对许多美国人来说,除了狂热的汽车迷之外,引擎的汽缸数量可能无关紧要。一般人已经习惯了四缸的小型引擎,而只有三缸可能会让人担心它是否能提供足够的动力,或者可能会产生噪音和运转不畅。美国人对三缸引擎的认知大来自欧洲,那里的引擎通常作为基本城市交通工具的微型「城市汽车」。而在美国,消费者主要购买SUV,需要强力动力让笨重车辆在开阔的高速公路上高速行驶。
10年前只有一种在美国全面销售的车型配备了三缸引擎,那就是奔驰集团的Smart ForTwo,这正是那种看起来不需要太多动力就可以行驶的小型欧洲汽车。但现在,根据Edmunds.com的数据,在2023年式的车型中,美国人有10种不同的三缸引擎车型可供选择。而且它们还都不是微不足道的利基产品。
它们包括3款Mini:Clubman和基本款敞篷车和硬顶车型、三菱Mirage、福特Escape、福特Bronco Sport、雪佛兰Trailblazer、别克Encore GX、日产Rogue和丰田GR Corolla。所有这些车型的产品线都配备了三缸引擎款。
通用汽车工程师霍姆斯(Dan Hommes)有时会告诉驾驶Trailblazer和Encore GX SUV的人,他负责开发这些车款的引擎。然后,如果他下意识没发现这可能会让顾客不高兴,因为有些人觉得这些车动力不足,他会直接告诉他们它只有三个汽缸。
他说,「总的来说,用户的反应是真正的惊喜。」「他们大多会说:『哇!真的吗?我根本不知道!』」
理想情况下,车主应该发现驾驶这些车辆与以往习惯的常见四缸引擎没有区别。随着燃油经济性和排放法规变得更加严格,三缸引擎越来越常见是汽车业「缩小尺寸和提升表现」的总体趋势之一。曾经由八缸引擎提供动力的车辆,现在大多改用涡轮增压六缸引擎。福特野马(Mustang)仍然为铁杆粉丝配备大型V8,但替代选择不再是V6,而是高达315马力的涡轮增压四缸引擎。
现在,涡轮增压三缸引擎为曾经拥有四缸的车辆提供了同样的小型化替代方案。与四缸引擎相比,它们更省油,因为它们更小、更轻,而且相关零更少,因此必须克服的自身内部摩擦也更少。引擎技术的改进让它们比以前更强大、运行更平稳,或者至少感觉更平稳。
事实上,拥有300马力三缸发动机的全轮驱动丰田GR Corolla是目标是作为汽车发烧友的性能车型。虽然它不是特别安静或平稳,因为这不是目标客户的优先考虑,但是它的引擎功能强大,转速快且充满乐趣,尤其是配置手动变速箱,这是GR Corolla的唯一车型。
丰田GR Corolla首席工程师坂本直之(Naoyuki Sakamoto)说,在这种情况下,三缸发动机的好处之一是每个气缸都可以更大。当然,在相同尺寸的四缸发动机中,每个气缸都必须更小。汽油引擎通常是以非常快速地让空气进出来运作,拥有更大的气缸意味着引擎有更大的进气门和排气门,从而减轻空气的流动并增加动力。
在像日产Rogue这样的汽车中,它拥有201马力的三缸引擎,安静且功能强大,但它的技术也很复杂。除了涡轮增压和复杂的燃油喷射系统外,它还具有日产所谓的「可变压缩」功能,可让引擎根据动力需求吸入更多或更少的空气。
通用汽车的霍姆斯表示,这些小型引擎在专门为其设计的车辆中发挥最佳作用。挑战很简单,就是引擎每转动一圈的「爆炸」次数更少,只需三次,而非四缸引擎的四次或六缸引擎的六次,而且它们都必须更强大才能产生类似的动力。这会导致强烈的低频振动,这种振动在车辆中更难掩盖。引擎本身有额外的运动组件,也可抵消其中的一些振动;但他说,如果整辆车的设计也能抑制振动,那将很有帮助。
《消费者报导》汽车测试项目副主任申哈(Gabriel Shenhar)表示,这种三缸趋势可能不会持续太久。他说,电动车所能达到所需的企业平均燃油经济性目标,给汽车制造商提供了巨大的好处,因此开发小型引擎的麻烦和费用可能不值得花更长的时间。
通用汽车目前提供两种不同的三缸发动机,霍姆斯说,即使通用汽车在2035年之后只销售电动乘用车,也计划继续销售它们,「出于燃油效益的原因,我们已经在市场上致力于该解决方案,并且我们计划继续这样做。」
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