首先,当汽缸数少时,三汽缸发动机具有紧凑性轻量化,燃油经济性和大扭矩等优点。当然,如果气缸数少,则可以减少能量损失并且可以提高燃料效率。从理论上讲,如果排量相同,则3缸比4缸更容易产生扭矩,燃油效率也很好。然而,在某些情况下,例如轻型汽车的3缸发动机,振动噪声是一个值得关注的问题。
去年的2月,通用汽车已经撤销了在市场上针对三缸发动机汽车的积极促销政策。“别克”和“雪佛兰”品牌的某些型号仅销售3缸汽车。与传统的四缸发动机相比,三缸汽油发动机的废气中有害物质更少,燃烧效率更高。
通用汽车已经从许多车型中淘汰了四缸汽车,领先于竞争对手。然而,许多消费者感到三缸汽车振动并且噪音大,并且在2018年7月至9月期间销售开始下降。去年,通用汽车销量下降了15%,为309万辆,连续第二年大幅下降。它已降至2012年以来的最低水平。通用汽车的计划“太快,并且缺乏成熟度”。
完全消除发动机的所有振动实际上是困难的。因此,以易于抑制的形式对其进行控制。无论三缸发动机如何,这都是理解振动对策的重要点。
发动机支架的开发和改进
复杂的仿真技术使安装座的设计更加容易,但是并非所有振动都可以被安装座吸收。因此,需要通过使用配重或平衡轴来预先控制振动。有几种类型,例如封闭液体的类型和仅使用橡胶材料的类型,但是目的是减少振动。
奥迪:使用了电磁线圈有源安装座。一种系统,具有类似于音频扬声器内部结构的线圈+磁铁结构,并通过计算机控制的振动来衰减振动。与最初只能被动吸收振动的发动机支架不同,它可以主动抑制振动。
平衡重设置
日产:在3缸中,主要的往复运动因活塞的垂直运动而保留,并且发生摇晃振动,交替地升高和降低曲轴的两端。通过在曲轴后端的飞轮和前端曲轴皮带轮上提供平衡重,可以将这种振动转换成旋转耦合。它可以取消,但是如果进一步增加平衡重,则振动方向将在横向方向上改变。
大众:当通过平衡重的作用将往复运动副转换为旋转副时,可以通过设置一个平衡轴来消除振动,该平衡轴以与曲轴相同的速度沿相反的方向旋转。另外,如果将发动机支架转换成横向振动(吸收效果好)。上面的日产汽车的图形显示了平面上的振动,但实际上它变成了振动。
总结:三缸机具有节油与容易产生扭矩的特点,但是为什么市场上不认可呢?彻底解决振动问题的主要原因还是成本问题。