未来汽车将采用三缸发动机,这是一种必然趋势!!!

提起三缸发动机大家都会想到“抖动”，奇数缸发动机的致命缺陷首先就是抖动，两人抬轿总不如八抬大轿稳当。但三缸也有它的优点，现在我为大家介绍下三缸发动机的优点和缺点！

 我们先搞清楚单缸发动机的“振动激励源”（人话就是：引起发动机“抖”的罪魁祸首）：

1、 气缸内的气体压力：不要以为只有做功冲程燃烧的气体才会引起振动。其实，只要气缸与曲轴箱有压强差，就会对发动机产生使其振动的力和力矩。

3、 除了质量较大的曲柄连杆机构、配气机构等运动部件，同样会产生惯性力，同样会产生振动。不过对比起曲柄连杆机构这“第一犯人”，这些只能算“帮凶”。

后面的就比较好理解了，发动机的振动就是各个缸的合力和合力矩。由于不同缸数发动机的点火间隔不一样，会产生相位差。相位差会导致合力呈现不同的特性，所以有些缸之间的振动是会互相抵消，而有些则会互相叠加，使振动更严重。

对于各个厂家采取的手段，大家可能会看得云里来雾里去。但其实归根到底，这些类似“平衡轴”或“偏心飞轮”等手段，原理就是产生额外的“振动”，去抵消原有的振动。

其实平衡轴并不是三缸发动机特有

直列四缸发动机和直列三缸发动机同样不做平衡处理的条件下，都会抖。所以在抖这个问题上，直列四缸发动机优越感从何而来？直列三缸发动机也无需自卑。（直列四缸发动机，活塞往复运动二阶惯性力是无法自身抵消；偏偏直列三缸发动机的活塞往复运动惯性力和旋转惯性力能自身抵消。）何况从理论上，大部分的振动都可以用相应措施抵消掉。不过，这会导致发动机内结构过度复杂，所以工程师们都在努力找出最优化的解决方案。

直列四缸发动机和直列三缸发动机有不同的振动形式

那最近三缸发动机为什么会咸鱼翻身呢？主要是在节能减排的大环境下，发动机小排量化是大势所趋。 在涡轮增压技术还没大行其道的以前，三缸发动机动力不足，如果花大时间去研究怎么消除振动，这些成本显然不会有太多消费者愿意“买单”。那今时今日的三缸发动机有什么优势呢？

三缸发动机性能优点:

1、油耗低。

三缸发动机排量一般都是在1.0-1.5L之间，小排量可以降低油耗，节能减排。同排量发动机，缸数越少，功率输出越少。相同转速下，其单位时间内吸进的空气体积就越少，喷油量也变少，油耗自然变低。玩摩托的都知道600cc的单缸机和600cc的四缸机实际的油耗差距会有多大。

2、轻量化。

三缸发动机少了一组活塞连配气机构，发动机结构简单，体积变小，质量减轻，使得车身整体质量减轻。

3、低成本。

简化的结构使得三缸机的生产成本和维修成都降低了。

4、更少的机械摩擦。

发动机在工作过程中，各零部件之间会产生机械摩擦，这样会损耗一部分能量，减少了机械部件，就会减少机械摩擦带来的能量损失。

三缸发动机首先有个最直观的优点，就是小排量带来的油耗低、体积小的优点。其次，由于少一个气缸工作，运动部件之间的摩擦负功将降低，能减少能耗。而且，三缸发动机各缸间相位差为240°（720°/3），排气冲程理论180°曲轴转角，再加上排气提前角、排气滞后角，排气冲程就有大概240°左右的曲轴转角。所以，三缸发动机各缸之间的排气干扰比四缸发动机要小，这对涡轮增压是非常“友善”的特性。而涡轮增压又能提高发动机的功率输出，得益于涡轮增压技术的成熟，三缸发动机重新焕发活力。

三缸发动机性能缺点:

1、动力小

气缸和进气量的减少，最直接的影响就是动力，再加上本身三缸发动机一般都是小排量（1.0-1.5L），如果不带涡轮增压，动力就显得较弱。

2、抖动

这是三缸发动机的老毛病，三缸发动机缸数为奇数，但其一阶二阶旋转惯性力和往复力其实是平衡的，但惯性力又会产生相应的力矩，其力矩并不能做到平衡，所以三缸机的一阶二阶惯性力矩皆不平衡，这就奇数缸引擎振动的来源。

3、动力不连贯

同样曲轴旋转720度一个循环，却只能有三个气缸做功，每个气缸做功同样曲轴旋转180度，这样就出现了动力的空档期（下图中灰色部分），前一个气缸到达下止点做功结束，需要等待曲轴再旋转60度，后面一个气缸才能走到上止点继续做功。因此，三缸发动机的出力就是断续式的，节奏就像出力1秒，断续0.5秒，再出力1秒，又停顿0.5秒。

其实对于车企来说，要降低平均油耗，主要可以通过三个办法，造电动车、减轻车重或者减少单次燃料的燃烧量。最终，人家手指头掰掰，账算了算，还是选了3缸机，因为其他方案都是有明显缺点的，列如：

造电动车研发开支过大

首先，优秀的电动车是需要专门针对性的研发整车结构的。

特斯拉，名气最大，一共才3款车，但是2018年特斯拉的研发开支已经14.6亿美元了

大众2018年的研发开支是147亿美元，但是大众集团全球拥有超过100款在售车型，平均下来单型号研发投入其实是低于特斯拉之类的电动车品牌的，也就是说不划算。传统车企要大规模造电动车，重新投入研发成本，也像特斯拉一样，花那么多钱，说不定比它更多钱。走这条路，当然不是当下传统车企的最优解了，对吧？

减轻车重也能降低油耗

减轻车重同样不是好选择。中国为例，2018年乘用车的平均燃油消耗5.8L/100KM，离2020年的5.0L目标还有9%的减耗需求。

西南铝业发布的《铝合金部件促进汽车工业现代化进步》的研究报告显示，“通常，车辆自身重量每下降10%，燃油消耗就降低8%”。

简单说，车企通过减重实现2020燃油消耗目标，每辆车降低11.2%的重量。

工信部数据，中国乘用车平均重量1456KG，相当于是车企平均每辆车要减重163KG。

但是减轻车重成本更高

盖世汽车发布的数据，车辆每减重1KG，每辆车的生产成本增加60块，换算下来，每辆车的平均生产成本提高9784块钱。

大众举例子，2018年大众一共卖出了1083万辆车，如果这些车每辆车的生产成本都提高9784块钱，大众一年凭空多付出多少？1060亿的制造成本。

就好比你去楼下剪头，明明只想解决头发太长的困扰，对吧？但小哥非要你充1万块钱才能帮你剪，办个会员，杀马特来一个，你肯定是不愿意的。

显然车企的想法和你是差不多的，所以减轻车重这条路，也不是传统车企当下的最优解。 

3缸机不仅符合厂商需求，且成本降低 

现在发动机，大多是采用模块化技术，降低了3缸机的研发成本。

宝马官方介绍的，由于采用以气缸单元为基础的模块化设计，宝马新的B系列3、4、6缸汽油发动机之间，有超过60%的部件可以共享，而且汽油机和柴油机之间的部件共享也达到了40%。

人话解释就是，研发的时候采用统一构架，根据需求砍掉多余的缸，再简单改配套的部件，3缸机就出来了，根本不需要增加额外的研究成本。