车企热衷的三缸机与四缸机有啥异同

日前，看到一则关于发动机的消息，介绍四缸机与三缸发动机的区别，感觉比较表面，索性，写篇文章谈谈这个话题。

肤浅地讲，三缸发动机与四缸发动机的区别发动机分别拥有三个缸体和四个缸体，从数字的层面，我们会看到一些键盘党的信息，三缸机是不是四缸机为了省钱的减排之策？这个答案是错误的，三缸发动机是为了应对全球范围政府对油耗、排放要求越来越高，消费者乘用空间要求增高，利用工业界一些新兴的材料技术、控制技术等新技术，通过涡轮增压、缸内直喷、先进燃烧技术、热管理技术、润滑技术等，实现了更小排量、更大动力，从而实现低排放、低油耗、大动力的小排量发动机，当然，这些新技术的应用让整个成本不降反而有所增加。

近几年，全球范围内，汽车内燃机小排量化趋势已经形成，通用、大众、福特、宝马、本田、丰田、PSA、吉利、沃尔沃等众多主要汽车品牌都已经布局高效小排量发动机车型。在欧洲市场，小排量汽车一直是一种消费风尚，市场份额在 30%以上。

根据 IHS Automotive 预测，未来五年国内所有主流车企将推出高效小排量车型，覆盖宝马、通用、大众、丰田、本田、吉利、PSA、吉利、奇瑞等品牌，高效小排量发动机到 2024年销量将达到 835 万台。

自 2017 年 10 月至 2019 年 7 月，上汽通用高效小排量车型累计销量高达 64 万辆，位列所有主机厂第一。其高效小排量发动机，目前主要搭载在别克和雪佛兰两个品牌上，机型覆盖 SUV、轿车、MPV 等不同车型。

一些三缸小排量发动机成为各种奖项的常客，2019年中国十佳发动机发布，上汽通用Ecotec1.3T发动机上榜，值得一提的是这款发动机功率达到了121kW，最大扭矩达到了240Nm，并且大扭矩转速从1500-4000rpm，相当宽，对加速性有着不错的表现，基本上相当于2.0L发动机的动力输出，甚至更甚。

当然，动力的提升还伴随着油耗的降低以及满足国六b史上最严排放法规的要求，这就让过去很多2.0L发动机可望而不可及了。

所以，对于发动机来讲，一款成功优秀的三缸机相对应于传统的发动机是一种技术的革新，我们来看看，哪些技术支撑了这些优秀的性能。

我们以获得2019年中国十佳发动机的上汽通用Ecotec1.3T发动机为例，这款发动机应用了多项极致的技术来支撑性能表现。

新增更智能控制系统来实现精确控制

提高动力、降低排放和降低油耗，有三个重要途径：一是让燃油尽可能地完全燃烧，也就是提高从化学能转变成热量的比率。二是让热量尽可能多地转化为动能，也就是提高有效功热量占总热量的比率。三是对废气和气缸温度进行热量优化管理，让一部分散失的热量为提高有效功做出贡献。


发动机从发明以来，到现在都在努力这个方向，一直并未实现，那现在呢，利用新的芯片、新的材料、新的控制机构，基本上实现了这个功能，上汽通用第八代Ecotec1.0T/1.3T高效小排量发动机的燃烧室、燃油供给机构、燃油燃烧技术、配气机构采用了全球领先的技术，可以为发动机的充气效率、燃烧效率和燃烧品质提供最优化的保证。尤其在提高热效率和主动热管理上，应用了目前最新的电控技术。目前，上汽通用第八代Ecotec 1.0T热效率在同等排量发动机中是最好的。

缸内直喷技术
所以，我们看到汽油发动机实现了直喷，相对应传统的直喷技术，小排量发动机采用25Mpa高压喷射技术，让燃烧更充分，这是中国境内率先实现的高压喷射技术，背后的支撑是同时配备高压油管、采用更好的材料牌号、高效的高压油泵，以及背后的制造工艺的升级，包括最新的激光打孔合计数，所以，才实现了20Mpa提升到35Mpa，小至8微米的燃油颗粒，实现了更完全燃烧、更大扭矩、更低油耗和更低排放，这背后都是一些新增的材料成本、开发成本和制造成本。

高压喷射技术

再看看关键的技术全可变排量机油泵，传统的机油泵是傻瓜机，只要启动就有个机器不管你是否需要、流量是不是对就一直恒定的工作，有时候冷了、有时候热了、有时候负荷大了、有时候负荷小了，全不管这些，自然无法谈及精细管理和控制。

上汽通用第八代Ecotec1.3T高效小排量发动机，在满足发动机对机油流量和压力的需求，保证各系统润滑条件的基础上，所有工况下尽可能降低油泵功率，实现发动机最低机油量供应，降低油泵功率消耗，并降低机油在系统中摩擦功。相比传统不可变油泵，降耗2%～5% 。

同样的事情，还有在全MAP工况下都可以更智能更精准地控制放气阀的开启时刻及开度，不仅更加精确和快速地建立增压压力，并且可以降低小负荷泵气损失，改善油耗，在性能上兼顾低速高扭矩和高速大功率，同时还可以增加启动时排气温度，有利于催化器起燃和排放。

诸如此类的核心技术还有多项，背后是整个智能化的控制、新材料的应用，给予这些发明设计一个实现的可能，当然，新材料应用、控制芯片的加持，精确控制和制造工艺，背后一些新增的成本因素，远远要比简单地把四缸发动机变成三缸机，少制造一个缸体的钢材，要复杂的多，也先进的多，当然，每一分钱新增成本，也预示着在未来竞争中的机会。