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“燃擎”之后大家diss了关于小排量发动机的5个误区

2019-12-23 09:29:26 中国汽车市场 2019年11期

“大排量才是王道,小排量都是渣渣!”对于小排量发动机,更多的消费者一直保持着非diss不可的态度。曾经大排量一度成为豪华、高端车型的代名词,但其“高消耗、高污染”的特点却并不能满足“可持续”的发展主题。

受环保法规和油价不断上涨的影响,小排量发动机被越来越多地应用到新车型中。但面对小排量发动机消费者又有诸多的疑虑,“三缸发动机省油又省钱”“三缸发动机产品行驶品质比四缸机差”“三缸发动机噪音一定大”等问题似乎成为“共识”,实际情况是怎样的?数据才是最“硬核”的证据。为此,寰球汽车针对当前市场热销的小排量车型进行了一次实车测评。

10月18日,由寰球汽车集团主办、V讯网承办的“燃擎·正当红”——2019小排量发动机产品驭山挑战赛在北京拉开帷幕。本次挑战赛对搭载三缸发动机/四缸发动机的12款车型,分別从车辆怠速、时速20km/h、时速40km/h、时速60km/h、时速80km/h时的噪音分贝、发动机振幅、中控台振幅、中控台扶手振幅以及百公里综合油耗共计9个维度进行了一次集中测试,并进行排名。

DISS 1

从内燃机工作原理上分析,答案一定是否定的。依照内燃机工作原理,相同排量的发动机,气缸数越少,发动机的功率就会越小,在相同转速下,三缸发动机相比四缸发动机在单位时间内吸进的空气体积就会越少,相应的喷油量也会减少,油耗自然会下降。

以本次测试数据结果为例,百公里综合油耗最低的是采用1.3T三缸动力的上汽通用別克威朗,百公里综合油耗为5.89L;排名第二的是采用1.0T三缸动力的广汽本田;麦派,百公里综合油耗为6.02L;排名第三的是采用1.5T三缸动力的领克03,百公里综合油耗为6.37L。从测试数据上看,百公里综合油耗排名前三位的都是三缸发动机车型,而本次测试的百公里综合油耗平均值为7.49L,前三名均远低于本次测试平均值。

虽然从百公里综合油耗数据上看三缸发动机相比四缸发动机更具有经济性,但对于部分需要依赖高标号燃油的三缸车型,在未能达到油价差和油耗差平衡的状态下,经济性并不会优于添加低标号燃油的四缸车型。因此,如果发动机不需要依赖高标号汽油,那么三缸发动机的燃油经济性相比四缸发动机的燃油经济性会高。如果发动机需要依赖高标号汽油,那么三缸发动机在某些因素下(如长距离驾驶)的燃油经济性会比四缸发动机的燃油经济性低。

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三缸发动机产品行驶品质一定比四缸机差?

如果四缸发动机和三缸发动机的排量相同,那么三缸发动机的行驶品质一定会比四缸发动机差?这是因为三缸发动机相比四缸发动机缺少了一个往复运动的活塞,从而导致发动机曲轴运转不平衡,以至于发动机会产生抖动、行驶品质降低等问题。同时,如果在排量相同的情况下,三缸发动机的动力输出平顺性相比四缸发动机相差甚远,行驶品质缺陷也由此有所体现。

但前面所说的两种情况,在科技飞速发展的当下,汽车厂商早就已经有了解决的办法。通过优化曲轴“动平衡”和增加“发动机缓冲模块”,即可完美降低发动机运转时所带来的抖动。对于低转速时动力的缺失,增加一个低速涡轮即可。

对此,大家也针对三缸发动机和四缸发动机的抖动问题进行了对比测试,分別从发动机、仪表台、中央扶手取了三个测试点位,使用振动仪对12款车辆进行测试。其中,发动机位置的振幅平均值为0.140mm,仪表台位置的振幅平均值为。0.021mm,中央扶手位置的振幅平均值为0.022mm。在本次测试中,抖动抑制最好的是1.5T三缸动力的吉利嘉际,三个位置的振幅分別为0.073mm/0.016mm/0.017mm;排名其次的是采用四缸动力的奇瑞艾瑞泽5Pro,三个位置的振幅分別为0.104mm/0.023mm/0.023mm;排在第三位的是采用1.3T三缸动力的別克威朗,三个位置的振幅分別为0.087mm/0.021mm/0.021mm。

通过对发动机及车辆内部的振动测试可以看出,当下的三缸发动机相比四缸发动机的行驶品质相差较小,车内的乘客和驾驶员基本感受不到。

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三缸发动机的噪音一定大?

三缸发动机此前因为口碑问题,消费者对于其认知到如今依旧有很大的误区,比如:三缸发动机的噪音一定大。这个问题与三缸发动机一定抖是共同存在的,一方面受制于三缸发动机本身的运转不平衡缺陷,另一方面是因为此前的三缸发动机产品都是以低价的小型车为主,其对于发动机降噪方面的投入较少。

但随着三缸发动机的技术进步,如今的三缸发动机不但在工艺上有长足的进步,其产品的噪音抑制也已有所起色,在本次测试噪音中也证实了这点。根据测试数据显示,在怠速情况下,车内噪音最小的车型是奔驰A级,达到了43.5dB。12款车在怠速时车内噪音的平均值为46.38dB。从实际测得数据中大家可以看出,四缸发动机车型的4款车型中,仅有奇瑞艾瑞泽一款车型超过了平均分贝值46.38dB。而在搭载三缸发动机8款车型中,有5款车型超过了平均分贝值。由此大家可以看出三缸发动机在怠速时噪音抑制相比四缸发动机确实要稍弱一些。

但在随后的20km/h、60km/h、80km/h的噪音測试中,领克03在20km/h与80km/h行驶中最为安静,分贝值分別为51.1dB以及62.2dB,远超该组別的平均分贝值。在0-40km/h全油门加速噪音测试中,别克威朗获得了冠军,8款3缸车型也有6款车的噪音低于平均值。通过数据大家可以看出,虽然在怠速时三缸发动机的噪音抑制相对薄弱,但当车开起来时,其车内的噪音抑制还是相当不错的。

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美系车一定费油?

在本次测试中,大家除了针对车辆的抖动和噪音进行了测试外,还针对12款车的百公里综合油耗进行了计算。此前有很多人diss说美系车特别费油,这是因为美系车在中国消费者心中固有的形象就是“重、大”。首先,此前的美系车大多采用大排量自吸发动机,又多是SUV车型,这就导致在城市驾驶中其平均油耗会明显高于小排量轿车,因此也在用户心中刻下了“美系车都耗油”的印象。但新一代的美系车不论是动力水平还是车辆技术,都达到了行业领先标准,“油耗大”的偏见也理应由此有所改变,但实际真的是这样吗?

本次油耗测试计算总里程为136km,百公里综合油耗最低的车型是別克威朗,其百公里综合油耗为5.89L,是本次测试的车辆中唯一一款百公里综合油耗低于6L的车型。

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自主品牌发动机技术一定比合资品牌枝术差?

如今的车市百家争鸣,技术发展更是日新月异,尤其是自主品牌全面的进步,相比此前,不可同日而语。但多数消费者仍认为自主品牌的发动机技术还是不如合资品牌,在各大论坛上,也有很多用户吐槽自主品牌的发动机缺点很多,质量、动力水准等指标均不如合资品牌。但随着当下自主品牌技术的进步,世界级发动机工厂的建成,其发动机技术正在不断向前推进。

经过本次测试,大家可以看出,无论是在噪音抑制还是发动机振幅上,领克03、吉利嘉际、奇瑞艾瑞泽等车型都有非常好的表现。其中领克03在噪音抑制方面十分优秀,在怠速、20km/h、60km/h以及80km/h的噪音测试中部获得了前三名,成绩分別为44.1dB、51.1dB、61.8dB以及62.2dB,其分贝数远低于每项平均值。在20km/h和80km/h的噪音测试中还获得了冠军。不仅如此,奇瑞艾瑞泽在怠速情况下,获得了0.069mm的成绩,是12款车型中振幅最小一款车。

另外,从百公里综合油耗的数据看,领克03在12款车中获得第三,在综合工况下每百公里油耗仅6.37L,远低于平均7.49L的油耗。从实际测得数据中可以看出,自主品牌发动机在噪音抑制、抖动控制以及油耗上都有所进步,相比合资品牌的发动机,并没有明显的短板。

专家解读:小排量发动机仍有可观的强化空间与优化潜力

2019小排量发动机产品驭山挑战赛中参加测评的嘉宾秉承严谨、公正的态度,在城市道路、城市环路、高速公路、国道、省道等不同路况下,通过300公里的公开道路测试,对参选车型在分贝、NVH、动力、动力衔接和燃油经济性等维度进行了细致、客观的评测。通过本次试驾,各位评测嘉宾对各品牌小排量发动机车型给予了高度肯定,同时他们也表示,在动力技术高速革新的今天,小排量发动机仍有可观的强化空间与优化潜力。

全国乘用车市场信息联席会秘书长崔东树:内燃机变小变轻己成既定态势

“禁燃”需要在一定条件下推行,禁燃是为了环保在一定区域内做的专项工作,而对于全国来说还为时尚早。

另外,现在来看,内燃机没有进入“夕阳状态”,在一定场景下未来还拥有很长时间的应用价值。在内燃机中,通过汽油高能量的燃烧,既带来了机械能,又带来热能。在一定条件下,内燃机是一个必不可少的动力形式,比电动车拥有更大的优势。随着内燃机技术的提升,能耗、热效率等方面都已经取得十足的进展,但目前大家的用电技术现也不处在行业高位,这样来看,内燃机经过百年的发展依然有很广阔的发展前景。

在排放日益严苛的背景下,车企开始发力小排量发动机,但由于消费者对技术进步发展的速度理解不深刻,导致了小排量三缸发动机难成气候。发动机从八缸到六缸,再到四缸,最后到目前的三缸,可以说这已经成为车企在动力选择上的趋势。通过数据对比,现在1.3T、1.5T的动力水平已经超过了一些1.8L-2.0L的自然吸气四缸发动机,同时带来的轻量化和节能也是要优于这些传统发动机。我认为,1.0L-1.5L是最适合小排量三缸发动机的最佳区间,能耗与功率可以在这一基础上进行很好平衡,因此,三缸机对于整车是非常有意义的事情。

现在有一部分企业在选择小排量三缸发动机的时候加入了48V轻混系统,而这也是一些跨国车企在做的事情,就现在的产品来看,大家的自主品牌不比外国品牌差,甚至更好。虽然有些车企对48V轻混系统还持着“敬而远之”的态度,但成本与实际效果比12V更好。由于48V拥有更高的电压,在低速或者驻车时能够提供更好的动力输出。我觉得从节能减排效果来说,小排量加48V应该是达到最佳匹配的结果,在保证输出的同时又解决了能耗问题,近五年内非常看好小排量加48V轻混系统。

清华大学汽车研究所汽车安全与节能国家重点实验室发动机燃烧与排放组高级工程师肖建华:

纯电动车不成熟“禁燃”操之过急

纯电动车体量增长远没有补贴时候高,和燃油车相比占比太小,远不能用规模来形容电动车。可以看到现在大家都在推新能源,内燃机产业已经很久没有实现重大突破了,如果内燃机还能够再度突破一下,那么大家肯定还按照内燃机路线走。虽然,高压缩比、转子等技术都在推,但是对企业来说,这些技术产生的实际效益不大。

汽车产业未来发展的主流肯定是按照节能减排的道路走,新能源还存在很大缺点,目前还不能完全解决。中国汽车与世界领先实际还差得很远,所以新能源以新技术的身份进入汽车产业,事实上,跟着世界节奏不如自己创造,这也是实现弯道超车的技巧。

但是因为纯电动在成本、安全等方面始终没能达到平衡,48V轻混就出现了。人们之所以难接受三缸机,就是因为它在某些指标上无法达到四缸的水平,48V系统接入就是要弥补这一缺陷。節能减排道路上光用三缸代替四缸是不可能的。从现阶段看,48V可以成为一段时间内的代表,但是长远看,48V电动化程度过低,只能是暂时的过渡。

天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室专任研究员姚安仁:节能减排关键是轻量化

现在都在聊“禁燃”,禁燃的源头是美国把博世柴油车查出问题了,而欧洲很大一部分都是柴油车,所以提出“禁燃”,而且这是一些组织自发组织的,禁燃对中国来说不现实,对于基建和消费者都是压力。

从技术角度来说,所有的改进都是在围绕节能减排,但是现在的纯电动车真的节能么?燃油车就不节能么?谁也不能下定论。可以肯定的是,轻量化对于节能减排来说的确存在很大的作用。

我认为,三缸机的核心不是在于减小排量,而是在于减小体积、减小重量。从功率看,小排量三缸机的输出不低于四缸机,甚至超过了四缸机水准。但是三缸机的重量要远低于四缸发动机,虽然只有几十千克的减重,但把它放在车辆整体中带来的效果是协同的。

事实上,传统内燃机在严苛的排放法规下已经发展得非常完善了,再进一步提升的潜力也不大,当对内燃机的投入与产出不对称的时候,电气化概念就加入了,在成本增长有限、保证动力性的同时,保证最好的燃油经济性,但是从长远看,48V是针对当前阶段的最优解决方式,等到丰田油电混合专利到期的时候一定会迎来强混技术的突破。

12款小排量发动机产品

2019小排量发动机产品驭山挑战赛参赛车型包含四缸自然吸气、四缸涡轮增压以及三缸涡轮增压三大主流动力形式,产品类型涵盖轿车、MPV、SUV三大品类,并囊括了自主品牌、合資品牌以及豪华品牌三大级别。在城市道路、城市环路、高速公路、国道、省道等300公里的公开道路测试中,分别从车辆怠速、时速20km/h、时速60km/h、时速80km/h、0-40km加速时的噪音分贝、发动机振幅、中控台振幅、中控台扶手振幅以及百公里综合油耗共计九个维度进行了一次集中测试,并进行排名。

01怠速分贝

奔驰A级 (43.5dB)

领克03(44.1dB)

雪佛兰创界 (44.3dB)

平均值 46.38dB

0220km/h分贝

领克03(51.1dB)

奔驰A级 (53.2dB)

別克威朗 (54.6dB)

平均值 55.94dB

0360km/h分贝

奔驰A级 (60.5dB)

领克03(67.8dB)

别克威朗 (62.3dB)

平均值 64.08dB

0480km/h分贝

领克03(62.2dB)

別克威朗 (62.9dB)

雪佛兰创界 (63.9dB)

平均值 65.37dB

05D-40km/h分贝

別克威朗 (72.8dB)

东风本田思域(72.9dB)

奔驰A级 (73.4dB)

平均值 77.48dB

06怠速情况下发动机振幅

奇瑞艾瑞泽 (0.069mm)

吉利嘉际 (0.073mm)

別克威朗 (0.087mm)

平均值 0.140mm

07怠速情况下中控台振幅

奔驰A级 (0.015mm)

吉利嘉际 (0.016mm)

雪佛兰创界 (0.018mm)

平均值 0.021mm

08怠速情况下中控扶手振幅

吉利嘉际 (0.017mm)

雪佛兰创界 (0.019mm)

奔驰A级 (0.020mm)

平均值 0.022mm

09百公里综合油耗

別克威朗 (5.89L)

广汽本田凌派 (6.02L)

领克03(6.37L)

平均值 7.49L

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