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别克新英朗上的三缸机,跟宝马的1.5T比起来有啥区别?

别克新英朗上的三缸机,跟宝马的1.5T比起来有啥区别?
2018-05-16 09:14:08 车域无疆

随着目前排放法规的日益严苛,越来越多的汽车品牌都对自身的内燃机技术进行了改进,推出了自己的三缸发动机。比如福特的1.0T、通用1.3T,乃至是宝马的1.5T都只有三个气缸。而且随着三缸机的普及,在我们越来越多耳熟能详的车型上,都采用了三缸的动力形式,例如宝马的1系、X1,别克的主力车型新英朗、GL6和阅朗,本田的思域,福特的福克斯等。

别克新英朗上的三缸机,跟宝马的1.5T比起来有啥区别?

三缸机已经渐成趋势,但也由于先天结构特性和开发难度较大的原因,使得三缸发动机也存在着一些劣势,因此各汽车品牌进行了一系列最新技术的研发和加持,其中优秀的三缸发动机在油耗、动力、舒适性等方面已经做得比较出色了。今天疆哥就以业内顶尖的宝马B38和别克Ecotec两款三缸发动机为例,谈谈同是三缸机,在技术和体验上都有什么异同。

谁说三缸不能谈NVH?

不同于六缸到四缸的转变,三缸发动机无法根本回避力矩不平衡的问题。对于四缸发动机而言,同一时刻总有两个活塞向上、两个活塞向下运动,可以实现气缸大体平衡。但三缸机显然不一样,奇数气缸本身不能自行达到动态平衡,因此产生的振动更多。这么说,三缸发动机的抖动就无法避免了吗?

别克新英朗上的三缸机,跟宝马的1.5T比起来有啥区别?

非也。气缸虽不能实现自行平衡,那工程师想到的解决方法是在气缸外面做文章。宝马通过大幅改变了自家的B38 1.5T发动机平衡轴的设计,以此来抵消气缸的不平衡力矩。虽然名为“平衡”轴,可是这个轴实际上是呈扭曲状的,在转动过程中自然也会产生振动。通过齿轮实现相位匹配后,这种振动与气缸的振动呈相反方向,就能大幅抵消气缸运动产生的“抖”,以此保证平顺性。

别克新英朗上的三缸机,跟宝马的1.5T比起来有啥区别?

而别克的Ecotec 发动机在平衡轴的基础上,进一步引入了带有吸振器的钟摆式双质量飞轮。这种飞轮的原理同平衡轴类似,通过离心摆往复作用,反向抵消气缸的振动,以此来优化NVH性能。

而吸振器则可以优化转数突变时的响应,使换挡瞬间也能有良好的平顺性。独特的飞轮设计配合平衡轴的作用,使别克Ecotec发动机的动态平顺性能比宝马B38 1.5T更加优秀,也难怪别克大胆地将这台发动机用在MPV(GL6)、旅行车(阅朗)这样一些对静音性和舒适性要求高的车型上。

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少了气缸,却多了力?

三缸发动机气缸少了,还附加了那么额外的部件,动力会不会也相应下降?关于此疑问我们不妨通过一组数据来看:宝马B38 1.5T三缸发动机最大输出功率为136马力,峰值扭矩220 Nm,不比自然吸气四缸发动机差。

而别克1.3T发动机最大输出功率为163马力,峰值扭矩230Nm,已经超过许多小排量涡轮增压发动机了。这似乎与我们最直观感觉有出入,别克和宝马是如何做到的呢?

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“打铁还需自身硬”,实现高输出的必要条件是强大的机械基础。别克Ecotec的活塞环采用了DLC涂层,DLC(Diamond Like coating)即为类金刚石的非晶态薄膜,既有媲美钻石的硬度,又有类似石墨的低摩擦特性。相比一般PVD涂层,硬度提升了100%,耐磨性提升了80%,所以Ecotec可以在低惯量涡轮的作用下实现125马力每升的动力压榨。

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机电一体化程度高也是这台1.3T发动机动力性能突出的一大原因。使用同级少有的电控泄压阀代替传统气动组件,Ecotect发动机可以更迅速地建立涡轮压力;结合低惯量涡轮的高速响应特性,让动力表现更加跟脚。

而中置式DVVT双可变正时系统通过将电磁阀直接布置在凸轮轴上,实现了进排气门相位独立控制,比一般的机械配气机构能提供更好的进排气效果。

全球首创的双歧管喷射也是Ecotect的一大亮点,每缸多一个喷油器的配置让汽油雾化效果更好,省油的同时还不会有直喷发动机积碳的坏毛病。这就好像田径运动员对呼吸节奏有着严格把控,所以能带来更强的爆发力和持久性。

别克新英朗上的三缸机,跟宝马的1.5T比起来有啥区别?

一向擅长在发动机上下功夫的宝马也不是等闲之辈,在B38 1.5T发动机上采用了模块化的设计思路,几乎所有宝马2.0T四缸发动机上先进技术都得以下放到它身上。

比如招牌的Valvetronic电子气门,B38用上的已经是第四代产品,技术上非常成熟。制造工艺上,这台1.5T发动机的铝合金排气歧管和涡轮增压器是一体铸造的,降低重量的同时还能提升涡轮响应速度。虽然220 Nm的峰值扭矩略输别克,但B38在1250rpm就能实现满额输出的实力依旧不容小觑。

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比肩混动的油耗水平

其实,各大厂商绞尽脑汁去解决三缸发动机的先天问题,目的就是为了发挥其突出优势:低油耗。三缸发动机体积小、重量轻,还有着摩擦损耗小的特点,几乎成了节能减排要求下的必然选择。

在三缸机结构优势明显的前提下,别克还在Ecotec系列发动机上采用了集成排气歧管的一体化缸盖设计,配合全铝工艺,实现了减重25kg的效果。虽然整体重量更低了,但这台1.3T发动机的配置其实有所增加。

其缸体和缸盖上下分离并设置了两个节温器,可达到精准控制温度的效果,特别是在发动机冷启动时,能更快地暖机。一系列的技术投入,让1.3T英朗跑出了5.8L的低油耗,撞风面积更大的GL6也能将油耗控制在6.6L的水平。

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而宝马这边,采用了更激进的方式来实现快速暖机。通过将废气涡轮的冷却通道和气缸盖冷却液回路相连接,在给涡轮降温的同时,实现了对废气的热回收。

B38 1.5T发动机相比大哥B48,还多了排气歧管冷却回路,这一整套复杂的热循环系统能有效缩短热机时间,节省燃料。要想满足严格的欧六标准,单单在热机上下功夫是不够的。B38装备了激光钻孔工艺的新型高压喷射阀,可使朝向排气门的两个喷束燃油量降低20%,在每一次喷油过程中都能减少浪费。

当然,工程师在研发过程中的一切努力,都会变成漂亮的成绩摆在台面上。消费者看到的是宝马三厢118i的百公里油耗为5.5L,优秀表现比肩混动车型。

别克新英朗上的三缸机,跟宝马的1.5T比起来有啥区别?

谁才是最优的三缸方案?

比了这么多技术上的实力,真正用起来的时候是别克的1.3T更好,还是宝马的1.5T更优呢?这就好像在问自吸和增压哪个好一样,没有一个确切的答案。

宝马推出的B38 1.5T发动机,最大限度地发挥了模块化设计理念的优势,让N系列发动机的尖端技术一个不差地下放到这款三缸机上。

虽然动力参数不可避免地偏向保守,但是实际的低速响应上更有优势,成熟的技术更是让人完全不需要担心,对得起豪华品牌的市场定位。

别克新英朗上的三缸机,跟宝马的1.5T比起来有啥区别?

而别克的Ecotec发动机采用了与宝马殊途同归的单缸最优设计思路,力图通过更多的电控组件来实现效率的优化,并最终在输出、油耗、NVH等指标上面面俱到。得益于大量全新工艺和技术的采用,这台1.3T发动机还能在动力输出和NVH性能上鲜有敌手,实力丝毫不差。

当前在售的三缸发动机中,别克Ecotec和宝马B38都是顶尖的优秀选择。正是有了这些出类拔萃的产品,才能一步步打消用户对于三缸机的固有偏见,让更多好技术被市场接受。可以预见,未来将会有不少新的三缸发动机出现,有没有新产品在体验上能超越我们今天介绍的这两台呢?疆哥会继续观察分析。

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