在目前的汽車市場中，許多汽車品牌都推出了三缸車款，面對環(huán)保政策的壓力以及消費者對于燃油經濟性的要求，還會有越來越多的廠家推出搭載三缸發(fā)動機的車款，2019年是三缸機大爆發(fā)的元年，小排量三缸發(fā)動機在可預見的將來陣地會越來越大。

由于奇數缸先天的原因導致三缸發(fā)動機一階往復慣性力矩不平衡，反應到實際駕乘體驗上就是一個“抖”字，這也是為什么許多人提到“三缸”就談之色變的原因。當下這個節(jié)骨眼“三缸”可以說是一種很難回避的發(fā)動機形式。那么誰能率先將“三缸”的體驗做上去，誰就有可能搶先抓住市場。而前幾天吉利汽車在寧波杭州灣吉利動力研究院舉辦了一場“繽瑞200T 16萬公里發(fā)動機 100小時瘋狂挑戰(zhàn)無底限”的活動。

通過拆解+講解的形式展示吉利是如何打造一臺不抖的高效三缸發(fā)動機。事實上當著眾多媒體的眼睛拆解一臺經過長時間使用的發(fā)動機并不是一件容易的事，因為只要發(fā)動機稍有瑕疵就有可能被媒體公之于眾。

此次技師拆解的這臺發(fā)動機經過16萬公里道路試驗，歷經高熱、高寒、高原惡劣環(huán)境考驗，隨后又在實驗臺架上經過100小時的滿負荷運轉測試。模擬的就是一臺發(fā)動機在普通車主手中使用8年后的狀態(tài)。我們從缸蓋開始逐步解析這臺不抖的三缸發(fā)動機。

拆解的這臺發(fā)動機型號為JLF-3G10TDB，缸蓋部分采用鋁合金澆筑，并且采用集成排氣歧管設計。當下小排量3缸發(fā)動機的誕生的用意就是為了“高效節(jié)能”，集成排氣歧管不僅能有效地利用排氣溫度幫助發(fā)動機在啟動時暖機，并且對于排溫的控制也更有優(yōu)勢，對三元催化的正常工作也更為有利。

這臺發(fā)動機裝配了“大”與“小”2個節(jié)溫器，小節(jié)溫器控制小循環(huán)在發(fā)動機啟機時候把冷卻液控制在缸體內循環(huán)，配合上集成式的排氣歧管這個熱源能夠迅速讓發(fā)動機達到合適的工作溫度。當發(fā)動機正常工作時再將冷卻液接入整個散熱系統的大循環(huán)中。

相比于傳統外置式的排氣芭蕉設計，集成式排氣歧管除了能夠讓排氣產生的廢熱得到有效的利用，還能縮短廢氣到達渦輪葉片的路徑，配合上來自蓋瑞特（Garrett）的小慣量渦輪，使得1.0L的排氣量引擎依然能夠迅速的吹動渦輪，提供優(yōu)秀響應能力。為了在保證響應能力的前提下還能在2000轉時輸出205Nm峰值扭矩，這套渦輪的設計最高轉速達到了29萬轉/分鐘。

供油系統方面，這臺發(fā)動機采用了頂置缸內直噴，從設計上避免了“濕壁”導致機油量增多的異常情況。大陸集團為這臺發(fā)動機提供了5孔噴油嘴，燃油噴射壓力能夠達到200Bar。由于這臺發(fā)動機開發(fā)起始于7年前，相較于當下最新款的發(fā)動機所采用的350Bar有一定差距，但與工程師的交談中我們也了解到吉利將繼續(xù)研發(fā)第二代發(fā)動機，相信屆時會使用更高壓力的噴油系統。

缸體部分采用鑄鐵材質，據現場的工程師介紹相較于鋁合金材質，鑄鐵缸體在震動吸收方面更有優(yōu)勢。這臺發(fā)動機采用了3mm薄缸壁的設計方案，外加之三缸機的缸體通常能夠在軸向長度上縮減相比四缸機縮減50mm以上，因此得益于三缸發(fā)動機的體積優(yōu)勢，鑄鐵缸體在重量上依然得到了較好的控制。

在NVH管理的部分，在研發(fā)上吉利先將發(fā)動機置于半消實驗室中，通過符合SAE（國際自動機工程師學會）規(guī)范的麥克風陣列對于整套動力系統的噪音源進行定向，隨后對于發(fā)出噪音的部位進行解析，針對噪音源頭進行改進。

首先是針對于皮帶與齒輪的靜音設計，為了減小齒輪與皮帶的在傳動時發(fā)出的噪音，吉利在齒輪的牙槽間使用了復合材料，使用正時皮帶代替正時鏈條，力求將齒輪與皮帶在運作時的噪音進一步降低。

“三缸”振動的抑制部分吉利引入了“平衡軸”，平衡軸一端擁有齒輪與曲軸端齒輪相結合，通過運動相位與振動相反的設計來平衡發(fā)動機的一階慣力，整個平衡軸總成安裝在車輛底部的油底殼中。當前市面上有不少三缸發(fā)動機，但并非每一臺都加入了平衡軸。

除了對于發(fā)動機本身的NVH的抑制，如何減少振動對于車身的影響同樣重要。在繽瑞這臺橫置發(fā)動機的前驅車型上，吉利采用了相對傳統的3點式懸置。但在左右2個懸置上均使用了液壓襯套，相較于傳統車型僅在右側使用液壓襯套的做法，顯然雙液壓懸置的隔振效果更優(yōu)秀。

為了通過直觀的方法演示這臺發(fā)動機優(yōu)秀的NVH性能，吉利工程師設計了一個“立硬幣”的測試。整個測試過程中，無論是發(fā)動機啟動亦或是怠速時拉升轉速，硬幣均未倒下。盡管這是在發(fā)動機空載狀態(tài)下的試驗，但也反應出了空載狀態(tài)下吉利這臺1.0T發(fā)動機的NVH性能，據現場的工程師介紹，他們所測得的繽瑞座艙內座椅滑軌處每秒振動產生的位移僅有0.35mm。

在實際的試駕環(huán)節(jié)中，搭載1.0T發(fā)動機的繽瑞在乘坐4人的負載下座艙內依然感受不到機艙內發(fā)動機的振動。嘗試在20km/h的速度中進行急加速，渦輪建立正壓的速度與許多更大排量的渦輪發(fā)動機幾乎沒有差異，并且在發(fā)動機在中段的發(fā)力相較于普通2.0L自然吸氣發(fā)動機更為迅猛。

由于奇數缸先天的原因導致三缸發(fā)動機一階往復慣性力矩不平衡，這是“三缸”的先天缺陷，相信即便是牛頓他老人家在世也無法洗地。但如今的發(fā)動機技術與20 -30年前已經有了翻天覆地的變化，無論是整體零部件加工的精度還是在材料學方面的突破。而整體汽車產業(yè)環(huán)境的變化也讓“三缸”擔負起了更重要的使命，“三缸”有理由變得更好，而吉利率先邁出了堅實的一步。

繽瑞上搭載的這款1.0T發(fā)動機是吉利iNTEC技術品牌旗下一款全新產品，是吉利自主研發(fā)的首款1.0TD發(fā)動機，通過發(fā)動機拆解可以看到這并非是一臺一味追求“廉價”產品，無論是國際知名供應商零部件的使用，還是在NVH抑制方面的設計都體現出吉利的用心。早在2010年吉利就提出了“技術吉利”戰(zhàn)略，而這臺1.0TD發(fā)動機就是“技術吉利”戰(zhàn)略的一個縮影。