三缸机只是再等一个“风口” | 深挖

对于引擎而言，“3”这个数字一直是市场口诛笔伐的风口浪尖。引擎作为汽车的心脏，存在线性的发展路径，单缸、双缸、三缸、四缸以至于16缸都或许是物竞天择的产物，它们不会平白无故出现，如果其中存在误解，那也是时机问题。

1879年，当卡尔·弗雷德里奇·本茨首次试验二冲程汽油发动机告捷时，面对孱弱的0.9马力，本茨先生不会想到百年之后，是一个上至W12、下至H4、L2共生的时代，也不会想到彼时一台四缸发动机能压榨出几百上千匹马力。

1929年，当迈巴赫制造出首台V12引擎时，航空技术的民用成为了必然；而当日系品牌将双缸发动机应用在Kcar上，一切也没什么不妥。那为什么现在三缸发动机竟让人如此排斥且苦大仇深呢？

不可否认三缸机存在一定弊端，可它的出现没有原罪。正如之前所言，双缸、单缸都存在于人类载具，那么三缸发动机应用于汽车是何时呢？

早在上世纪80年代，天津一汽引进了日本大发微型两厢车Charade1.0的生产制造技术；接着，经过一次换代之后，天津一汽在此基础上稍加改造推出了红遍大江南北的夏利TJ7100。

而这台车搭载的恰恰是代号为TJ376Q的三缸发动机。这台缸内容积993ml的小排量自吸引擎仅重92kg，甚至不如健身房的杠铃，它存在的意义，便是赋予夏利TJ7100较高的燃油经济性的同时权衡整备质量。

虽然这台发动机声音如嘶吼，抖动如按摩椅，50匹左右的马力孱弱至极，甚至无法在较陡的柏油路大坡上来去自如，可它所承载的轻量化和省油，那个年代没人会对低端车的舒适性产生极大诉求……

老话就不再提，同期的大发、奥拓玩的都是气缸四缺一，但因为诉求不同，大伙欣然接受。

时间来到近几年，宝马318i三缸版的出现让信仰者们无法接受，尽管宝马工程师通过在发动机中加装一根反方向转动的平衡轴来最大化地抵消发动机的抖动问题，但一二阶力矩所共同带来的弊端并不应该出现在高端车型上，似乎省油也不该是宝马以牺牲操控及舒适来换取的理由。

此时我们便要思考，当我们聊三缸机、喷三缸机时，我们聊的是什么。

三缸发动机争执的焦点核心就是抖动，这是围绕它诞生至今的不变话题，且今天是，未来亦是。

三缸发动机的抖动原因，最大的还是因为比四缸发动机少了一个缸，造成了结构上的“缺陷”。这种“缺陷”也使得发动机在运行的时候，虽然一阶二阶惯性力可以平衡，但还是产生了不平衡的一阶二阶惯性力矩，其中一阶惯性力矩不平衡的最大值在活塞运动到上止点后的30°出现。

在这里简单说一下造成发动机抖动的“元凶”，一阶二阶惯性力矩的概念：活塞在上下运动时，会产生力矩，这就是一阶惯性力矩；活塞的运动也会带动相连的连杆运动，形成了更加复杂的二阶惯性力矩。

问题不止于此，国内汽车市场还没有进入到完全发达阶段，汽车家庭普及率较发达国家而言仍存差距，而刚需型购车、改善型购车的消费逻辑，也让消费者对于舒适性、可靠度都带有从一而终的初始印象。

这类偏向一步到位的想法，会促使消费者更注重舒适性感受和售后保养成本。此时三缸发动机就踩到雷了，即便三缸机投入了大量的抑制技术成本，依然打消不了购车者对于未知事物的疑虑和恐慌。

另外，三缸是早期低端车型的代表，而且早期的3缸机不光是抖动，在怠速时，抖动频率刚好和阿尔法脑波的频率的15Hz接近。这会使购车者大脑主观放大抖动现象，进而产生不舒适的排斥心理。

三缸机的出现，节能减排新规是绝对催化剂。诚然，节能减排是大概念，跟油耗、排放都颇有关联。若车企想一步到位降低油耗显有两个选择，降重、降排量。

根据网上资料显示，2018年乘用车的平均燃油消耗5.8L/100KM，而通常车辆自身重量每下降10%，燃油消耗就降低8%。换言之在2018年，车企若通过减重实现2020燃油消耗目标，需要每辆车降低11.2%的重量。根据工信部数据，中国乘用车平均重量1456KG来计算，相当于是车企平均每辆车要减重163KG。

但尴尬的是减轻车重成本很高，车辆每减重1KG，每辆车的生产成本增加60块，换算下来，每辆车的平均生产成本提高9784块钱。这个附加成本，是高销量头部车企难以承担的。

而减少一个缸，不仅可以有效降低发动机重量，一旦技术上的突破弥补了抖动的弊端，理论上还能节约四缸发动机25%零部件成本，并且显而易见的降低油耗。不难看出，这是个双赢的结果。

由此可见，节能减排为时代方向，它倒逼着化油器转电喷、直喷的技术进程。只不过在汽车工业发展较快，发展历程压缩于20年的中国，节能减排成为某些车企降低成本的借口。

但有些车企在三缸机方面却坚持正向研发，并且投入相当大的资金和技术去最大限度弱化抖动，比如通用的符合国6b标准的第八代Ecotec，比如应用技术最多、最根正苗红的福特三缸。

福特为了改善三缸发动机的抖动情况，在曲轴上动起了脑筋。曲轴的曲柄之间采用角度为120°的设计，形成空间曲轴结构。同时在1、3曲柄上的配重块重心偏移30°，可以极大程度抵消不平衡的力矩，就像是安装了一根平衡轴。

与此同时，福特也应用了抑制抖动的平衡轴和双质量飞轮，在此正向研发过程中，福特也的确从抖动的根源、途径、受体三方面着手去投入了。

可以说，通用、福特在三缸机研发方面的投入成本之高，不是减一个缸所带来的成本能抵消的，只不三缸在国内还没迎来正式风口，使得终端业态明显遭受排挤。