【编者按】三缸发动机的固有问题已有成熟路线解决，未来三缸发动机的发展前途依然可期。

  本文转自汽车商业评论，原作者钱亚光；由亿欧汽车整理转载，供行业内人士参考。

  4月15日，吉利新款缤越Pro上市，以往只有三缸发动机的缤越家族，新增了1.4T四缸发动机车型，联想到3月底上市的别克英朗和雪佛兰科鲁泽也都新增了四缸机车型，不禁让人对三缸发动机的前途产生了怀疑。

  从2016年开始，三缸发动机逐渐开始在国内市场普及，包括宝马、别克、福特、沃尔沃、本田、吉利等主流汽车品牌都推出了三缸发动机，并且搭载在了不少新车甚至主力车型上面。三缸发动机已经在客观上形成了一种流行趋势。

  三缸机的重新流行，还在于排放法规和油耗限制标准越来越严格，汽车厂家不得不寻求合理的解决办法。

  电动化显然是应对法规的最佳解决方案，但对于传统汽车厂商而言，一方面电动化转型技术上有难度，另一方面时间上太过紧迫，若不使用增压小型化技术，其他节能技术的综合节油效果不能够满足油耗目标值要求。

  因此，许多传统车企选择了三缸小排量发动机作为过渡，并在技术上做了大量改进，最好能够降低三缸发动机固有缺陷对行车品质的影响。

  其实，这种流行趋势仍在进行之中。前不久，一向沉稳的丰田也加入到了三缸发动机阵营，推出了1.5L M15C三缸自然吸气发动机替代1.2T，用于卡罗拉、雷凌等家用车，该发动机将率先在广汽丰田投产，预计初期年产能达10.8万辆。而另一款1.6T G16E-GTS三缸涡轮发动机用于丰田GR Corolla性能车。

  不过，国内唱衰三缸机的论调一直不绝于耳，把某些品牌销量急剧下滑的黑锅扣到三缸机头上，也有不少消费者表示对三缸机接受度不高，在购车时不会考虑三缸机车型。

  那么，三缸机车型到底表现怎么样？主推三缸机的品牌，产品重现四缸机，是不是意味着三缸机的未来一片暗淡呢？

  在国内，之所以汽车企业在大力推广三缸发动机，一种原因是政策的要求，一种原因是消费者的要求。

  今年，严苛的国六排放法规开始全方面实施，其中“国六B”将一氧化碳、氮氧化物和颗粒物的排放量分别限定在0.5g、0.035g和0.003g以内，较之“欧六”更加严苛。

  在国务院发布的《中国制造 2025》以及工信部、国家发展改革委及科技部三部委联合发布的《汽车产业中长期发展规划》中明确要求:到 2020年，新车平均燃料消耗量乘用车降到 5.0升/百公里、节能型汽车燃料消耗量降到4.5升/百公里以下；到2025年，新车平均燃料消耗量乘用车降到 4.0升/百公里。

  2016年1月1日，国家实施了《乘用车燃料消耗量限值》国家标准和《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》国家标准。2018年4月1日，国家正式实施《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》，以提高汽车的效能，并降低油耗与排放，同时促进新能源汽车行业的加快速度进行发展，推进电动化的进程。

  如果车企燃油消耗量不达标，不仅会被公开通报，还将限制相应高油耗新车型的申报，同时还会限制车企扩建产能。也就是说油耗不能达标，新车就非常有可能卖不了，这对各大主机厂来说是非常致命的。

  油耗达标，慢慢的变成了在中国市场任何一家主流汽车企业都无法躲避的产品研究开发要求。除了纯电动、油电混合车型和48V轻混产品能够降低油耗以及排放之外，怎么来降低占据国内新车市场销量比重最大的家用A级轿车和小型/紧凑型SUV产品的排放以及油耗，成为了所有车企的重中之重。

  另外，除了政府的燃油耗值强制要求和严苛的排放要求，消费者则希望在减排节能的同时，能延续以往的车辆使用体验，包括很重要的对车辆动力性能的基本要求。

  对于车企来说，发动机效率最大化、油耗最小化显得迫在眉睫，而小排量高效内燃机，可以在降低用车成本的同时，又不会增加购车成本，成为了为数不多的救命稻草之一。

  国内新车市场销量比重最大的家用A级轿车和小型/紧凑型SUV产品，大多处于“黄金动力带”上，也就是发动机扭矩范围在140-260N·m，自然吸气排量在1.5L-2.5L之间，涡轮增压排量在1.0T-1.5T之间。

  对于1.0L-1.5L排量的发动机来说，结合发动机单缸排量最优化原理，三缸结构显然是一个更好的选择。

  2010年，日产汽车在针对单缸效率做了一系列测试，最后发现，0.33L – 0.5L是单缸的最优排量。

  在这个区域里，汽缸的平均有效压力（MEP）趋于理想，发动机能够以相对高效的工作效率进行工作，更利于发动机实现动力性和燃油经济性的平衡。

  与同排量四缸发动机相比，三缸发动机少了一个气缸，但每个汽缸的容积增大了，缸径和冲程也会更大，意味着低转速扭矩会更大，解决了小排量四缸机起步动力不足的问题。

  三缸发动机的排气脉冲是连续的，没有四缸机固有的排气干扰，如果这样的脉冲气流撞上了涡轮的叶片，显然会形成对涡轮的持续加速效果，这样就减轻了涡轮迟滞。

  少了一套活塞连杆的三缸机，也少了进气排气阀门开启关闭机构，曲轴和凸轮轴也变短了，机械摩擦比四缸发动机降低了10%到15%，变相提升了发动机热效率。

  同排量三缸发动机与四缸机相比，少了一个缸并应用铝合金材料和集成化设计，进一步减小了重量和体积，不但带来了更好的轴荷分布，为车内提供更大的乘坐空间，而且很适合被结合到混动系统中。

  首先，三缸发动机没办法保证每一个完整的冲程都有一个活塞在全程做功，会出现动力输出的空档期，影响动力输出的连贯性。

  其次，三缸发动机活塞运转方向是不对称的，所产生的力不平均，活塞会产生不同频率的振动，因此导致彼此的力不能抵消，产生抖动。

  第三，由于先天结构的不平衡，三缸发动机在高转速区域表现不佳，功率曲线相比四缸发动机会更快更早就开始衰减，峰值扭矩范围也更窄。

  为了改善三缸发动机的行车品质，各大车企绞尽了脑汁，而且这些技术改进开发费用和材料费用不菲，如果销量上不去，很难实现积分改善和利润增加。

  其实在国外，特别是在对节能减排要求严苛的欧洲和日本，三缸发动机早已经是流行趋势。

  欧盟于2009年通过强制性法规，要求到2020年乘用车CO2排放降低至95g/km，且其22个成员国均基于CO2排放法规，建立了CO2排放税；并要求到2020年，所有车辆的百公里油耗必须降到3.8L。为此，很多车企开始重新拾起了三缸发动机，对其进行改良。

  2020年2月欧洲销量冠军雷诺Clio，采用1.0升三缸涡轮增压TCe 100发动机

  目前，欧洲市场微型、小型及紧凑型车型占比超55%，小排量化趋势突显，乘用车平均排量已降到 1.6L 以下，而小排量化同时，减缸则是2013年以来的发展方向。

  三缸机在欧洲市场的渗透率已超越15%，而且用户认知理性成熟。据不完全统计，整个欧洲西欧市场，去年销售了超过278万辆三缸机车型，涵盖不同价位、不同用途、不同动力形式。

  日本早在2007年便开始征收碳税，并提出至2020年该国乘用车平均燃料经济性水平将达20.3 km/L，较2009年的16.3km/L下降约20.3%。

  2019年日本销量冠军本田N-BOX，搭载0.66T的三缸涡轮增压发动机

  日本本土是对三缸机接受程度最高的地区之一，占据日本汽车保有量三分之一的K-Car都配备的是0.66L超小排量三缸发动机。2018年，K-car细分市场总销量超过130万辆。根据日本汽车经销商协会的统计，2019年，销量榜前十的车型中，K-car占了5席，排名和位次以及销量数据都非常靠前。

  目前，在中国车市上，宝马、沃尔沃、别克、雪佛兰、福特、本田、标致、雪铁龙、吉利、上汽、长安、吉利、一汽、广汽传祺等品牌，共推出了40余款三缸机车型。

  其中豪华品牌以三缸发动机的低成本拉低了入门产品的价格；而合资品牌也通过小排量三缸车型实现了品牌下探；自主品牌则希望能够通过在三缸性价比上的优势，占据更大的市场份额。

  三缸机目前在整体中国市场渗透率只有5%，A级轿车市场渗透率为7%，并不算高。没有接触过三缸机的消费者接受程度有限，全面转向三缸机的车型业绩总体并不理想，但购买者满意度较高。

  据中国汽车流通协会发布的《2019中国小排放量发动机市场趋势与使用满意度白皮书》显示，换搭1.0T和1.3T后，别克英朗车型用户的满意度达到了95.4%。其中在动力性能、质量、可靠性、耐用性和使用成本各维度均有优异表现。而涉及到噪音与振动控制表现方面，有超过98%的用户觉得在驾驶过程中未感受到明显振动与噪音。

  美系车在推广三缸机上最为卖力，是因为与日系、德系同级别车型相比，美系车小排量四缸发动机在节油减排技术上始终没太大的突破，加大对三缸发动机的研发属于迫不得已。三缸发动机排量更小，更容易实现动力性和燃油经济性的平衡，只需要着重针对其先天缺陷进行改进，可以较快地投入使用。

  上汽通用是在华较早尝试三缸发动机的车企，推广三缸机也最为激进，最为坚决。其麾下别克应用Ecotech三缸机的车型有GL6、凯越、英朗、昂科拉、阅朗，乃至身材巨大的君越；雪佛兰应用三缸机车型则有迈瑞宝XL、科鲁泽、科沃兹、沃兰多和创酷。

  别克英朗在此次新产品发布前，全系只有1.0T或1.3T三缸机供消费者选择。曾摘得2018年度“中国心”十佳发动机称号的1.3T三缸机，除了集最佳缸径冲程比、带电动泄压阀的小惯量涡轮和可变机油泵等先进的技术外，还应用了钟摆式的双质量飞轮和多项静音技术，NVH综合表现可完全媲美四缸发动机。

  英朗处于竞争白热化的紧凑级轿车市场，2019年虽然相比巅峰时期销量会降低，但仍实现同比增长6.6%，销量达到27.93万辆，居车型排行榜第八，轿车排行榜第六。其中1.3T 147113辆，1.0T 132164辆，总计占别克总销量的18.49%。

  这样的成绩，一种原因是三缸机性能不差，另一方面是价格给力。作为合资产品，英朗官方指导价10.99万-14.39万元，终端优惠三四万元，差不多和自主品牌核心产品吉利帝豪GL和长安逸动一个水平，能够说是以性价比取胜。

  采用相同发动机的雪佛兰科鲁泽2019年为118917辆，其中1.3T 81164辆，1.0T 37753辆，月销量近1万辆，占品牌销量的7.87%。

  前通用汽车中国总裁钱惠康曾在2月的财报电线年通用汽车在中国市场的低迷无疑是受到了行业因素的影响，包括国五到国六的转化给销售价格带来了很大的压力，但是最重要的影响还是部分客户对三缸发动机的接受程度给上汽通用带来的挑战：“三缸发动机的发布并未达到我们预期的结果。我们正在迅速做出一定的反应，最早将于今年第二季度开始一系列产品将配备四缸发动机的选择。”

  获得2015沃德十佳发动机的宝马1.5T B38三缸发动机，在中国市场应用较早，采用模块化设计和全铝设计，最大限度地考虑电气化需求，经过控制喷嘴，实现了出色的燃油经济性，而滚针轴设计和可分离式皮带轮的应用大幅度的降低了曲轴的震动。

  自宝马2系推出后，宝马3系、1系三厢和X1、2系、i8等车型中都有应用，虽然部分宝马车迷并不认可，但三缸宝马卖得并不少。

  不过，1.5T三缸发动机已经在宝马新3系上消失，换成了动力强不了多少的四缸2.0T发动机，这也说明三缸机在豪华车上的应用场景范围确实有限。

  本田的1.0T P01A5三缸发动机，在凌派、思域、享域上有所应用。作为地球梦科技系列新产品，拥有进排气双可变正时系统、进气侧可变升程技术、变排量机油泵等主流技术，在减震方面采用了较小的曲轴主轴径和连杆颈的直径，NVH与1.8L四缸发动机基本没有明显差异。

  采用这款发动机的广本凌派2019年销量15.4万辆，这个销量已经差不多追平了2014年巅峰状态的15.72万辆，占广本销量10%，其中1.0T销量136107辆，占88.35%。

  凌派热销其实主要是本田的良好口碑、越级的空间等多方面因素所致，因为这款三缸机出现在东本思域上时，销量还不到车型总量的5%，可能三缸机更适合对动力要求不高的家用买菜车吧。

  吉利的三缸机是和沃尔沃联合研发的，采用了平衡轴、双质量飞轮以及发动机“悬置”等先进设计，1.0T在升功率达到了惊人的100kW/L，而1.5T三缸机上限功率达130kW，峰值扭矩高达255N·m，在缤越、星越、嘉际、博瑞GE、博越Pro以及全新icon上都有搭载。

  吉利缤越在只有1.0T和1.5T三缸发动机的情况下，2019年销量达到136325辆，占吉利份额10%，排在2019年SUV销量榜的第十四位。

  当然，三缸机车型也有销量不佳的，比如长安福特的福克斯、福睿斯，东风标致的308、2008等。不过，在汽车市场整体下滑、品牌经营出问题的情况下，影响车型销量的因素有多方面，也不能全让三缸机背锅。

  比如福克斯的1.0T EcoBoost三缸机整合了Ti-VCT进排气可变气门正时技术、缸内直喷技术、涡轮增压系统和低阻力的活塞镀膜等多项技术，上限功率94kW，峰值扭矩173N·m，获得过“沃德十佳发动机”称号；而1.5T车型匹配8AT变速箱，上限功率135kW，最大扭矩243N·m，甚至还能只以两缸工作，以降低油耗和排放。

  但是全系三缸的福克斯是在老款8年未更新的情况下才推出，这时福克斯占优势的两厢车市场严重萎缩，市场发展空间受限，以往产品质量上的问题突出，三缸机短期又较难为消费接受，因此销量始终没上来。

  最近，别克英朗、雪佛兰科鲁泽、吉利缤越换装了四缸机，仔细分析不难发现，此举并不是车企要抛弃三缸机，而是从提升销量的角度考虑，通过四缸机与三缸机的同堂销售，让我们消费者有更多的动力选择余地。

  有趣的是，这三款车型在三缸机的配置和销售上有一个共同的特点：全系采用三缸发动机，而消费者更喜欢排量大的车型，因此1.3T或1.5T的高配车型销量更好。

  而这次加入的四缸车型，动力都不如高配的三缸车型，显然是用来替代低配车型的，这样一来，喜欢动力强的用户都能够继续选择三缸机高配车型，而对三缸机不感冒的消费者可以再一次进行选择四缸车型，无疑会加大车型的竞争力。

  2019年9月发布的“双积分”政策修正案，将低油耗的传统能源乘用车也纳入新能源积分统计系统之中，中国汽车工业协会秘书长助理许海东表示：“低油耗乘用车纳入‘双积分’核算，令主推混动路线的车企受益，同时也为国内车企发展低油耗乘用车提供了发展趋势。”

  另外，修正案还将“计算乘用车企业新能源汽车积分达标值时，低油耗乘用车的生产量或者进口量按照其数量的0.2倍计算”改为“按照其数量的0.5倍计算”，这让高热效率发动机、48V轻混以及油电混合动力等技术有了更大的利用空间。

  由此看来，高效的三缸小排量内燃机仍将是未来动力系统的发展的新趋势之一，但从三缸机1.5L排量极限来看，它更适合用在中小型车上。

  上汽通用汽车泛亚汽车技术中心驱动系统部执行副总监尹建民曾表示，三缸机是有一些范围的，不是所有的排量都能做三缸机。对于目前中国市场1.0-1.5L的主流排量，基于单缸效率最优策略，选择三缸机是一个最佳的选择。

  现在新一代的三缸机在设计理念上更先进，搭载更多先进的技术，发动机热效率相对更高，动力不足和抖动等先天劣势已得到了很大改善。与同排量的自然吸气四缸发动机相比，拥有高性能、高可靠、低重量的特质，符合所有节能减排政策法规的要求，是从设计到制造全方位的升级，是小排量燃油动力系统的上佳替代品。

  三缸机另外一个明确的发展趋势，是成为轻混、增程、插电等混动系统的一部分，不仅能让节能和动力性能逐步提升，并且可更适合搭载到更高级别的整车平台之中。

  首先，尺寸比四缸机小的三缸机，能解决混合动力汽车的机舱布局难题。对于一些前驱混动车辆来说，要布置燃油和电动两套动力系统，发动机体积自然是越小越好。

  其次，三缸发动机动力输出不连贯、高转速动力衰减、振动、噪声等问题，放在各种混动车型上，都能得到扬长避短。

  混动车最大特点在于在车辆怠速和起步时，是靠电动机，可以完美避开了三缸机的最严重抖动时期，对提升行驶品质有很大帮助。

  三缸机搭配混合动力系统之后，发动机可以只在最佳转速区工作，并采用米勒循环降低油耗，而且设计时也不必为发动机动力性能妥协，因为能通过电机来弥补。

  很多车企研发三缸机时，在设计之初就考虑到了对混动的支持，能够和多种变速箱、电机组合在一起。

  从技术角度看，三缸发动机的固有问题已有成熟路线解决，虽然目前部分用户的观念还未转变，但未来三缸发动机的发展前途依然可期。

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