近日,湖北省发改委发布了《关于核准上海通用汽车有限公司武汉分公司下一代C系列发动机项目的批复》,未来上海通用武汉工厂将投产C系列1.0T发动机。这是一款三缸发动机,升功率达到82 kW,年产能预计达到30万台。
应用三缸发动机是否会成为小排量发动机的发展趋势?据记者统计,目前已有大众、通用、PSA、沃尔沃、奔驰、雷诺等13家车企陆续推出了三缸小排量发动机,排量范围在0.9L~1.5L之间。在各国排放标准日趋严格的压力下,小型发动机应用量大增,各大整车企业纷纷发力三缸小型发动机。这预示着15年前只搭配在夏利、奥拓等低端车型上且被认为是稳定性差、动力不足的三缸发动机,在一番脱胎换骨之后,将再次走红汽车市场。
节能减排政策推动三缸机发展
越来越苛刻的排放法规是迫使整车厂商选择小型化三缸发动机的重要原因。2014年10月,国家工信部、发改委等五部委提出2015年国内乘用车平均燃料消耗量要降至6.9L/百公里,2020年达到5.0L/百公里。对于达不到标准的企业,相关部委还推出了多项整治力度前所未有的惩罚性措施。
哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司市场部副部长刘科研告诉记者,2015年到2020年的平均油耗标准将按照每年一个台阶,逐级递减,5.0L/百公里的目标非常具有挑战性,在2017年之后,整车企业经营压力会很大。增压直喷化、小型化、轻量化的三缸发动机会是各大主机厂的主流选择。
此外,受到汽车消费税、车船使用税与汽车排量挂钩的影响,越来越多的消费者更倾向于选择小排量车型,这也是促使三缸小排量发动机走红的原因之一。
目前,很多品牌已经把小型化三缸发动机作为研发方向,福特、宝马、大众推出了全新的三缸小排量发动机,而沃尔沃的1.0T三缸发动机也在研发中。除了合资品牌外,自主品牌同样也有三缸机研发规划,长安、海马、华泰等品牌也会尽快推出三缸小排量发动机。另外,三缸机还可搭配电机派生出高性能的混合动力系统。
新技术应用提升三缸机性能
三缸机重出“江湖”,再次走红,除了外部环境的刺激,更重要的是依托了发动机技术改进、稳定性提升。
十年前,三缸发动机多是配置在夏利、奥拓等低端车型上,而现在我们在更多的A0级、A级车型上看到它的身影。不过此三缸非彼三缸,亮点在于技术的提升。目前,各大整车厂已经推出的三缸机所采用的技术路线大同小异,都应用了缸内直喷与涡轮增压相结合,这已成为三缸机的标配。“考虑到节能减排、降低污染的需要,以及在短期内新能源车型推广范围有限,提高内燃机效率依然要靠传统内燃机来实现,由此也推动小型化三缸机的快速发展。”刘科研说,“现在的三缸机与10年前的三缸机完全不同,通过采用涡轮增压、缸内直喷以及更先进的减少摩擦的技术来提高燃烧效率、减少内耗。”
东风汽车公司技术中心总工程师吴新潮认为,现在三缸发动机的设计结构使发动机更轻、更小,大大降低燃油消耗、减少尾气排放,同时能获得高输出功率。驾驶者既能够从车辆的经济性、环保性中获益,又能享受强有力的加速性能。涡轮增压、可变气门正时技术、电子升程控制系统、直喷/共轨直喷、分层燃烧、电子节温器、电动水泵、降低摩擦技术、燃烧优化技术、电控电磁控制技术等都会应用在三缸机上,而经过高端技术改造后的三缸机已经彻底变身,将迎来更高的市场关注度。
市场大范围推广仍有待时日
目前,已有多家整车企业实现三缸机批量投产,向市场推广,如福特1.0L EcoBoost、PSA 1.2THP等。多位受访专家认为,三缸机替换四缸机是个趋势,但完全渗透市场并得到大部分消费者认可仍需要一个过程。
从技术储备上来看,宝马、大众、福特等国际汽车企业在多年以前已经具备了向市场推广三缸机的条件,但由于三缸机自身设计存在先天不足,运行平稳性有待提升,给整车带来的舒适度仍有改进空间,这些企业一直慎重推广三缸机,而从客户的接受程度来说,也需要一个缓慢的过程。“三缸机主要应用于前驱车,这种布置方式在一定程度上可以解决发动机运行平稳性的问题,缓解驾乘人员的不舒适感。但是三缸机现在还无法应用在直列后驱车型上。降低后驱三缸机的震动难度更大。”刘科研说。“由于气缸数少、进气量小,三缸机起步及加速提速性都没有四缸发动机好。一般城市代步应用尚可,但跑长途有些力不从心。”吴新潮介绍。小排量三缸机在中国市场还不是主流选择,原因是节能减排的观念依然没有深入人心,消费者对发动机技术不够了解,只是单纯从排量上定位车的高低端特性。
此外,记者了解到,三缸机在配置了增压、直喷等一系列新技术之后,生产成本增加。而所增加的成本需要品牌竞争力和盈利能力较强的企业才能承受,需要相配套整车销量持续提升才能逐步消化。所以,大部分自主品牌整车企业还没有主推三缸机。
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