内燃机

三缸机因为不平衡会抖动,那为何车企不直接

发布时间:2024/10/10 14:42:40   
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都说三缸发动机不平衡会抖动,为什么车企不做两缸发动机呢?你把三缸发动机的原理拿来当事实有点过分了,你以为三缸发动机的振动是奇数缸造成的物理不平衡吗?那你也太小看发动机工程师的力量了。

如果三缸发动机抖动的原因这么简单,早就解决了,车企还需要加平衡轴,添加发动机垫有那么复杂吗?缸体是活塞发动机的基本单元,更换缸体本身就是对发动机的彻底重新设计,代价不小。

仅仅增加或减少缸体数量相对简单,所以汽车制造商宁愿改变数量也不愿重新设计新的缸体,成本太高,周期太长,未来内燃机的发展趋势必然继续向着小型化、轻量化、少缸、低转速、高性能、低排放方向发展。

要朝这个方向发展,发动机压力高是不可避免的!如果要减少缸数,减少排量,降低转速,就等于淘汰了自然吸气发动机,因为在这个框架下,自然吸气发动机已经失去了实用性!

比如1.5T可以拉b、c级车,但是1.5L是不可能的(高速限制,因为会影响排放,所以小排量自吸更难抽出马力)!如果双缸发动机的气缸数太少,工作的动力性和稳定性都会变差。当曲轴旋转度时,只能在对应的两个角度获得转动力的供给。

如果是八缸甚至更多缸,情况就大不一样了,这就像是威力更大的武器,没有间断。地面在推你往前,就是曲轴的转动,动力和运转的平顺性会比两缸的好,汽车的振动主要来自于活塞上下做功的全过程和转矩的变化,称为“一阶振动”。

不过由于四缸发动机是偶数,所以在结构上可以平衡大部分的“一阶振动”,但是,四缸发动机在运转时,除了会产生“一阶振动”外,还会产生“二阶振动”,“二阶振动”主要是曲轴带动的活塞行程不同造成的。

虽然“二阶振动”的比例不高,但很难靠气缸间的相互运动来平衡,发动机运转振动的主要来源,事实上,双缸发动机抖动得更多,在所有活塞发动机中,直列六缸发动机的平顺性最好。

由于其结构上的优势,直列六缸发动机的合力无论是往复惯性力还是旋转惯性力都为零,而其他的则是不平衡合力或合力矩,四缸机也是一样,这也是很多高端四缸机需要加装平衡轴的原因,比如2.0T的发动机,里面就有一根平衡轴。

当然,双缸发动机也不是没有优势,一般不会用在乘用车上,而是像农用车或者一些小型货车,双缸发动机虽然是偶数,看起来相应位置的气缸可以通过相同的冲程来补偿彼此之间的振动,但是曲轴需要旋转°才能完成四冲程的工作。

但是双缸发动机的两个气缸之间,它们的点火间隔只有°,即当一个气缸处于点火冲程时,另一个气缸处于吸气冲程,如果我们的车辆只有一个气缸,那么这些工序都需要用这个汽缸来完成,那么工作强度就会非常大。

而且会出现断断续续的情况,这是造成我们车辆抖动的主要原因,所以当我们的气缸数量太少,车辆容易晃动,目前双缸只是在0.33-0.5L之间,但是发动机的动平衡技术在不断发展,未来可能会有搭载1.0T双缸发动机的车型。

即使现在0.66L双缸涡轮增压,动力勉强,K-Car够用,标准车太难了;菲亚特有两缸0.9L发动机,唯一的优势就是省油,抖动极其严重,所以同排量的两缸比三缸的动荡更大,而且两缸的先天结构不如三缸。#汽车知识#

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