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新一代3缸增压发动机抖动的分析及研究
来源:汽车维修  作者:佚名  2018-04-17 08:41:16



    早期的3缸发动机多应用在A0级小型车上的,而且出于成本考虑,A0级小车搭载3缸发动机在某种程度上可以说是必然做法。对应的消费群体既然能接受A0级车型的整体品质,那么对于3缸发动机的抖动应该也是可以接受的。
    近年来各大车厂陆续推出了新一代的小排量三缸增压发动机,排量主要集中在1.0~1.5L区间,其中颇具代表性的有大众1.0T、雪铁龙1.2T、通用1.3T、宝马1.5T等产品。从发动机的输出功率和峰值扭矩上来看(见表1),这些小排量三缸增压发动机已经达到1.6~2.4L排量4缸自吸发动机的动力输出水准。而这些发动机的燃油消耗量和废气排放表现则更为优秀,可以满足严格的国家排放标准。

    搭载新一代增压三缸发动机的车型具备明显的性价比优势,然而,网络上关于三缸发动机抖动的声音,又将很多车友的欲望降格为观望。

    一、三缸发动机为什么抖动?
    通过我们的研究发现,三缸发动机的抖动是客观存在的。因为三缸发动机的气缸布局是非对称结构。4缸发动机为什么相对平稳呢?因为4缸发动机每个气缸之间的相位差是180°,4个气缸中1缸和4缸向上运动时,2缸和3缸向下运动(如图1所示),这种情况下发动机是不会左右晃动的,再加上相应的减振附件,整个四缸发动机几乎就是没有什么抖动的。

    然而,三缸发动机每个气缸之间的相位差是240°,三缸发动机工作时总有1个气缸在单独做功,没有一对同上同下的活塞,三个气缸中1缸和3缸就会不规则的上下运动(如图2所示),产生的惯性力矩得不到抵消,抖动就这样产生了。所有奇数缸发动机都存在这个问题,曾经的五缸发动机也一样,只不过五缸发动机的抖动没有三缸发动机那么明显,这是三缸发动机抖动的根源。

    二、三缸发动机什么时候抖动?
    我们的研究发现,三缸发动机只是怠速的时候排气管的声音不太规则甚至听起来还有点吵,它的抖动并非存在于汽车行进全过程中,大多数的抖动主要发生在汽车起步和蠕行的时候,自动起停系统开启工作的时候,还有负载突然增加时,最容易让驾驶员感受到抖动,例如行进中将空调、音响打开(令发动机负荷突然增大)或关闭。

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