現(xiàn)在的汽車發(fā)動機(jī)越來越趨向于小型化tu5jp4發(fā)動機(jī)，很多車型都裝備tu5jp4發(fā)動機(jī)了1.4、1.2以及1.0的發(fā)動機(jī)，甚至一些傳統(tǒng)的豪車，也在使用小排量的發(fā)動機(jī)。比如寶馬X1使用1.5T三缸發(fā)動機(jī)、寶馬7系竟然使用了2.0T的發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)排量越做越小，發(fā)動機(jī)缸數(shù)也越來越少。大家知道，排量越小越省油，缸數(shù)越多運(yùn)轉(zhuǎn)越平穩(wěn)，那么汽車廠家為什么不制造小排量多缸發(fā)動機(jī)呢？今天我們就來探討這個有趣的話題。
首先我們來說說什么是發(fā)動機(jī)的排量。
排量就是活塞從上止點(diǎn)移動到下止點(diǎn)所通過的工作容積稱為氣缸排量；它取決于缸徑和活塞行程。如果發(fā)動機(jī)有若干個氣缸，所有氣缸工作容積之和稱為發(fā)動機(jī)排量。一般用升（L）來表示。對于同種類型的發(fā)動機(jī)來說，一般都是排量越大，發(fā)動機(jī)的功率和扭矩也越大，當(dāng)然，油耗也更高。在中國和歐盟，還有一個高額的排量稅，所以，在這些區(qū)域銷售的汽車，排量越小越有優(yōu)勢。這也是發(fā)動機(jī)排量越來越小的政策因素。
氣缸個數(shù)就是指單臺發(fā)動機(jī)有幾個氣缸的意思，汽車發(fā)動機(jī)常用缸數(shù)有3、4、5、6、8、10、12缸。氣缸的排列方式一般有直列、V型和W型，水平對置發(fā)動機(jī)只在斯巴魯和保時捷上使用，轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)一直沒有推廣。一般四缸以下的發(fā)動機(jī)采用直列方式，六缸以上的發(fā)動機(jī)采用V型排列方式，十二缸以上采用W型排列方式。在這些排列方式中，直列六缸發(fā)動機(jī)的平順性是最好的，振動也最小。只是受發(fā)動機(jī)長度的限制，在很多車上無法安裝。最經(jīng)典的就是寶馬的直列六缸發(fā)動機(jī)。
那么，問題來了。既然小排量發(fā)動機(jī)省油又便宜，多缸發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，那么汽車廠家為什么不在民用車上制造和使用小排量的多缸發(fā)動機(jī)呢？比如說寶馬X1，使用了1.5T三缸發(fā)動機(jī)，很多比它排量小的發(fā)動機(jī)都使用四缸的，為什么它堅持使用這種飽受詬病的三缸機(jī)呢？還有標(biāo)致的PSA1.2T直列3缸發(fā)動機(jī)、福特的Ecoboost 1.0T直列3缸發(fā)動機(jī)，它們?yōu)槭裁床蛔龀善巾樞愿玫乃母谆蛄装l(fā)動機(jī)呢？而在F1賽車上，有使用2.4 V8的，有使用3.0 V10，甚至有使用1.5 V6的。這些發(fā)動機(jī)為什么不能應(yīng)用在民用車上呢？下面老侯就來分析一下這個問題。
1、發(fā)動機(jī)排量小，缸數(shù)又多，那么發(fā)動機(jī)的缸徑與行程必然很小，發(fā)動機(jī)的扭矩就比較小，或者只有在很高的轉(zhuǎn)速才能出現(xiàn)較大的扭矩，這不符合民用車的使用要求。比如F1賽車上使用的1.5 V6發(fā)動機(jī)，它的最大扭矩要在一萬多轉(zhuǎn)才會出現(xiàn)，最大功率出現(xiàn)的轉(zhuǎn)速更高。而普通的民用車是不可能把發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速拉到這么高的。據(jù)我所知，在民用車上使用小排量多缸發(fā)動機(jī)的車型是紅旗世紀(jì)星，它使用的是日產(chǎn)的VG20六缸V型、2.0L發(fā)動機(jī)，最大扭矩只有167N.m，是在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速4400轉(zhuǎn)/分時得到的，在這個轉(zhuǎn)速之下，發(fā)動機(jī)的扭矩很小，汽車加速無力，動力性很差。而現(xiàn)在的日產(chǎn)MR20直列四缸2.0L發(fā)動機(jī)，在4400轉(zhuǎn)/分時可以得到200N.m的扭矩，并且扭矩平臺相對平緩，汽車的動力性要好得多。
寶馬X1使用了1.5T的直列三缸發(fā)動機(jī)，它的最大扭矩是220N.m，最大功率是100kw；與它相近的是奔馳A級1.6T直列四缸發(fā)動機(jī)，最大扭矩是200N.m，最大功率是90kw ?？梢钥吹剑瑢汃R的三缸機(jī)無論是扭矩還是功率，都超過了奔馳的四缸機(jī)。如果寶馬將1.5T做成四缸機(jī)，發(fā)動機(jī)的扭矩一定會下降，汽車的動力性也會隨之降低，與寶馬主打運(yùn)動、操控的風(fēng)格不符。所以，寶馬寧可舍棄一定的舒適性，也要保證汽車的動力性。做成三缸是有原因的。
打一個不太恰當(dāng)?shù)谋扔?。三缸機(jī)就好像三個成年人在推一個轉(zhuǎn)盤，四缸機(jī)就好像是四個中學(xué)生在推一個轉(zhuǎn)盤，六缸機(jī)就像六個小學(xué)生在推一個轉(zhuǎn)盤。雖然六個小學(xué)生把轉(zhuǎn)盤推的比較平穩(wěn)，但是沒有三個成年人推的有力。
2、發(fā)動機(jī)缸數(shù)越多，發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，需要增加相應(yīng)的曲柄、連桿、活塞、配氣機(jī)構(gòu)、火花塞等，發(fā)動機(jī)的可靠性就會降低，發(fā)動機(jī)的質(zhì)量和體積也會增大，當(dāng)然發(fā)動機(jī)的價格也必然上漲。這不符合汽車輕量化的趨勢，對汽車成本的降低也是一個挑戰(zhàn)。發(fā)動機(jī)過大，對于發(fā)動機(jī)艙的布置也是一個難題。
3、一般小排量多缸發(fā)動機(jī)要想發(fā)出比較大的扭矩和功率，就需要把發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速提的很高。大家知道，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速越高，機(jī)械摩擦越大，發(fā)動機(jī)效率就越低。一般的民用發(fā)動機(jī)熱效率在35%左右，而F1賽車使用的小排量多缸發(fā)動機(jī)熱效率最高只有30%。同時發(fā)動機(jī)的磨損增大，發(fā)動機(jī)的壽命會降低。一些賽車發(fā)動機(jī)幾乎是一場比賽就更換一臺發(fā)動機(jī)，對民用車來說是不可能做到的。
4、高轉(zhuǎn)速的發(fā)動機(jī)通常要求使用高標(biāo)號的燃油，比如F1賽車發(fā)動機(jī)需要使用98號以上的燃油，對于普通的民用車來說，這是一個難以企及的高度。
小排量多缸發(fā)動機(jī)最主要的特性就是低速扭矩差，只有在很高的轉(zhuǎn)速時才能發(fā)揮出較好的性能。這在追求極速的F1賽場上沒有問題，但是對于普通的民用車來說，這就是不可克服的缺陷。這是不能在民用車上使用小排量多缸發(fā)動機(jī)的主要因素。其它如結(jié)構(gòu)復(fù)雜、熱效率低等，都限制了這種發(fā)動機(jī)在民用車上的使用。其實(shí)現(xiàn)在的三缸機(jī)平順性做的也很好，只要我們加強(qiáng)對發(fā)動機(jī)的保養(yǎng)，盡可能讓三個氣缸工作均衡，一般情況下足以滿足人們的使用要求。小排量多缸發(fā)動機(jī)還是讓它在賽場上大顯身手吧！
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