三缸发动机来得比想象的要快
2018-06-26 09:39:43 来源:雅斯顿字号:大 中 小
任何新技术进入中国市场总要引发一场争论,三缸发动机也是如此。正当中国消费者对三缸发动机犹豫不决、徘徊不前的时候,海外市场却已经形成星星之火可以燎原之势。日本、欧洲的风靡,意味着即便是最保守的中国市场也即将迎来一场迅速的洗礼。
三缸发动机风潮的背景
2020年,严格的二氧化碳排放或者油耗法规会在美国、欧洲、中国强制实行,届时二氧化碳的目标值为95g/km,欧洲在2014年时甚至建议将2025年二氧化碳目标值设为68-78g/km。除了二氧化碳排放限值的不断降低,测试法规也要改,中国和欧洲通用的NEDC测试法规到国六/欧六都要转换到WLTP,而WLTP工况变化更加激烈,相应的也更加真实。
面对这些严格的政策要求,不同国家的车企有不同的侧重,以日本、中国、欧洲组成的三大市场在政策上大都相似,即征税联系排量,也就是通俗意义上的“排量税”。所谓“排量税”,可以理解为排量越大缴税越多,这一部分甚至包括国家对小排量发动机征税减免的部分,归为对排量的“歧视”。
日本、欧洲、中国三大市场的类似政策,让市场具备了共同的特征,呈现出相似的趋势。于此,在内燃机提升燃效已是迫在眉睫之际,三缸发动机成为所有车企快速降低油耗并且保持体验不变的最优选项。这也就意味着我们会在距离限期不到一年半的时间里,见证汽车市场的巨变,目睹三缸发动机以迅雷不及掩耳之势完成普及。
日本篇
无论是2016年全年汽车销量还是2018年5月汽车销量,日本销量前列的车型始终摆脱不开小型车和轻型车两种类别,在大型车不受欢迎的日本,更突显日本车企在小排量发动机上的考虑。
最影响日本消费者购车的决策因素是油耗,所以日本销量最优秀的车型大都是搭载2.0L以下引擎、以出色的经济性为主要卖点的车型,其中包括了混合动力车型(丰田普锐斯、AQUA以及日产NOTE)、小排自吸车型(飞度以及姻亲Freed)以及政府限制下的轻型车,俗称K-Car。
K-Car很特别,日本政府限制了车辆尺寸和动力,要求排量不得超过0.66L,所以车企通常会提供两个版本,0.66L自然吸气引擎为52马力,0.66T涡轮增压引擎则可以实现64匹马力,但如此之小的排量,四缸经济性反而更差,所以车企大都使用三缸结构,也就是说日本其实早已接受并大规模使用三缸发动机了。
日本K-Car市场十分巨大。在2016年K-CAR销量榜单中,前三名的本田 N-BOX、大发Tanto、日产Dayz总销量达到了44.77万,而前十名K-CAR销量则达到了105.76万,几乎每一个去日本旅游的中国消费者,总能见到各色各样种类繁多的黄色牌照K-CAR。
日本车企之所以大力发展K-CAR,除了政策之外,还有三缸发动机在设计之初就考虑到了动力、油耗两方面因素。
第一、虽然排量可以通过加持涡轮的方式实现更大动力输出,但这还不是核心原因,更重要的是他们认为涡轮增压可以增加低转速时扭矩输出,使消费者更加频繁的使用到发动机最大扭矩,带来更优秀的动力体验;
第二、气缸减少后,发动机燃效可以增加,而对于低于1.5L的引擎,如果采用四缸,很难达到单缸排量的最优值,单气缸容积过小不利于汽油燃烧,而三缸发动机就可以实现油耗和动力的兼顾。
因为三缸发动机带来的经济性优势,日本K-CAR销量占比从2003年的30%上升到2009年的35%。之后,日本车企决定对三缸发动机继续优化,摆脱“经济划算,但噪音和振动大”的印象。
对三缸发动机来说,气缸减少唯一的劣势是不利于减震,而随着技术的发展,振动已经可以从很多方面解决,于是2010年日本利用自启停解决了三缸发动机怠速抖动问题,然后又从配重和支架上入手,让三缸发动机的振动和噪声接近四缸。
在三缸发动机日益优秀的背景下,丰田看到了趋势,决定在2011年经由大发工业贴牌生产K-CAR,而越来越多车企的加入,已经让K-Car在日本销量占比从最初的35%实现如今的40%左右,三缸越来越被日本消费者接受。
于是,历经十年对三缸发动机的研究,如今日本车企似乎又有了消灭小排量自然吸气发动机的打算。
在日本市场占据主要地位的1.5L自吸引擎,在下一代车型中将大幅减少甚至消失。其中已经有明确消息的包括,日本销量最好的小型SUV丰田CHR(国内上市的奕泽),将在2019年搭载丰田全新研发的1.5T三缸引擎,日产将生产一台1.5T三缸发动机搭载于轩逸以及天籁,本田将在下一代飞度和Freed上用1.0T发动机替代目前1.5L自吸引擎。
对于保守的日本人来说,能大范围实现三缸发动机覆盖,必然是三缸发动机劣势已经逐渐解决,并且实际性能和表现可以媲美小排量四缸发动机。经由日本市场的检验,未来在华销售的大部分日系车辆也都将搭载小排量三缸引擎。
欧洲篇
欧洲同样走在了普及三缸涡轮增压发动机的前列,除了消费者最早接触到的PSA同时在欧洲和中国推出的 1.2T三缸发动机之外,通用在欧洲也投放了1.0T三缸引擎,当时被搭载在欧宝小型车Adam上,如今国内推出的三缸引擎已经是第二代,同时福特在欧洲推出的1.0T发动机搭载在主力紧凑家轿福克斯上,彼时福特顾忌到中国消费者保守的情绪,并没有在国内进行推广和搭载。
实际上,欧洲推广三缸发动机的力度远超中国消费者想象,背后又有许多原因。
一方面,在经济性上原本具备优势的柴油发动机,近些年正在遭遇一场信任危机,以美国对大众排放门的调查为起点,法国开始取消对柴油机的补贴,德国大众奥迪CEO因柴油机作弊被捕,我们才意识到,柴油机可能并没有我们想象的那么清洁,此时汽油发动机则愈发重要。
另一方面,欧洲逐步淘汰小排量自然吸气引擎之后,始终在推动涡轮增压引擎的发展,如今涡轮增压开始进入更细化的小排量区间,目的同样是降低油耗。
紧张的法律法规面前是更加凶猛的产品开发策略以及三缸发动机量产计划,于是我们发现:
大众将推出一款1.0T三缸引擎,取代1.5L自吸引擎和1.6自吸引擎,将搭载在大众UP!、POLO、T-ROC、奥迪A1、A2、A3、Q2以及一系列西雅特、斯柯达相应的车型上。而此前推出的1.2T引擎,即在原有EA211基础上缩小而成的引擎,在动力和经济性上都无法满足未来的经济性要求。
捷豹路虎已经在开发1.5T三缸发动机,准备应用在入门级车型上。
吉利-领克-沃尔沃同样很早就推出了1.5T三缸引擎,并将搭载在沃尔沃XC40、领克02之上。
豪华品牌也开始涉足三缸引擎,宝马在宝马2系 Acitvi Tour以及Mini上先后使用了三缸发动机。
雷诺在法国政府取消柴油补贴之后,在法国小型车上搭载使用0.9L三缸引擎。
标致雪铁龙1.2T发动机已经成为中小型车的标配。
不只是三缸发动机在欧洲越来越普及,似乎也得到了全世界的共识,在近些年世界发动机大奖的评选中三缸发动机的比重也越来越大。福特1.0T、标致雪铁龙1.2T、宝马1.5T三缸引擎蝉联2015、2016、2017年国际年度最佳发动机大奖,而2018年的获奖名单中也只是大众1.0T三缸引擎替换了福特1.0T而已。所有的国际性引擎大奖都对三缸发动机青睐有加。
中国篇
中国相比欧洲来说比较保守,甚至比保守的日本还要保守,在中国市场,即便三缸这项技术已经历经海外市场检验,但国内消费者的接受程度依旧不是很高。其中原因,一则消费者信息滞后,二则消费者较难独立判断技术优劣。
中国市场其实很久前便引入了三缸发动机,而且是那些早已经过市场检验的稳定产品,如福特的1.0T,思域的1.0T、宝马的1.5T以及PSA的1.2T三缸机等,但是从市场表现,以及这些车企的三缸布局来看,大都处于试水和摸索的状态。
我们不能说以上车企不想推动三缸发动机的进步,实际上他们是在采用过渡期的做法,让旧引擎服役更久,在一段时间提供给消费者两种选项,避免直接更换对自身业绩造成影响,但别克不这么认为。
别克是目前在华第一个大规模使用三缸发动机的车企品牌,在旗下销量担当别克英朗上全面搭载1.0T和1.3T Ecotec双喷射涡轮增压三缸发动机。虽然别克不是最先推出三缸发动机的品牌,但却可能是第一个让大家对三缸发动机改观的品牌。
三缸发动机的优势在英朗上已经得到了验证,英朗1.0T和1.3T在动力以及经济性上的表现已经全面超越了过去1.5L和1.4T的车型:
也就是说换装了1.3T和1.0T三缸引擎的英朗,不仅在扭矩上有了至少30Nm的提升,而且油耗至少拉低了0.6L,这对于这个级别的消费者来说,享受到了更好的动力,同时使用成本上也更加实惠了。
对于中国消费者担心的三缸抖动问题,我们对别克英朗三缸发动机的抖动做了测试,分别对比了朗逸、轩逸、卡罗拉,基本可以确定如今车企对三缸的抖动控制已经达到了可以和四缸媲美的地步。
既能带来经济性优势,又能带来动力性优势,同时发动机质量变轻而且未来在设计车辆时可以配备更小的发动机舱,从而带来车内实用性增加,三缸发动机几乎肯定是未来的趋势。
已经可以看到的是,大众和丰田后续将陆续推出1.0T和1.5T三缸发动机,目前为止全新上市的福特福克斯也已经实现全系标配三缸发动机,这也正应了开头的那句话,不管你接不接受,三缸发动机来得比你想象的都要快,三缸发动机的时代正式开启。