中國汽車新聞網訊 當下，全球對汽車行業的燃油消耗以及排放標準的法規要求已經越來越嚴苛。與此同時，消費者在選車與用車時的需求也日趨成熟理性，并逐漸向環保轉變。因此，如何才能有效的降低油耗和排放，成為各大車企迫切需要考慮的問題。
尤其是我國，在“雙積分”政策和消費價值觀升級的雙重背景下，“節能減排”及“新四化”已經將是汽車行業未來最核心的發展趨勢。不過就目前而言，任何一家車企想要實現全面電動化，無論是開發難度、技術水平還是成本投入上，都很在難短時間內做到全面轉型。
那么面對相關法律法規的“步步緊逼”，各大車企急需在這段長時間的過渡期中找到技術突破口。此時，以三缸機為代表的小排量渦輪增壓發動機便在這種情況下順勢而生。其實如今在業界也已經達成了一個共識：在新能源化道路上，三缸小排量渦輪增壓發動機將是未來結合48V、HEV、PHEV長期過渡階段的最佳動力形式。
三缸發動機是未來技術主流？
所謂“遠水解不了近渴”。雖然新能源已經成為未來汽車行業不可逆的發展趨勢，但在市場化關鍵技術取得突破之前，內燃機仍保持著較強的生命力，甚至在相當長的一段時間里所處的地位將是不可或缺的。因此，不斷優化燃油發動機才是當下持續促進“節能減排”最務實的舉措之一。
其實，在實現未來汽車全面電動化歷程中，本就是全面實現發動機小排量化的過程。不難發現，在市場需求倒逼下，如今在傳統發動機的技術革新上主要呈現出兩大現象。其一就是缸數的不斷減少，從12缸到8缸，從6缸到4缸，再到如今如雨后春筍般涌出三缸發動機逐漸成為各大汽車廠商的“寵兒”。
曾經多缸自然吸氣發動機的主流位置，正逐漸被小排量渦輪增壓發動機所取代。面對大排量車型的紛紛退市，對于一些追求大馬力的“性能控”來說確實是個不小的遺憾，但不可否認的是，小排量渦輪增壓發動機的確是目前消費者追求品質汽車生活與節能環保理念平衡的最佳選擇。
或許在普通人看來，缸數越來越少是一種“退步”的表現，但實際上，以三缸為代表的發動機“小型化”恰恰是內燃機技術進步的又一里程碑。隨著技術的進步，一臺車的動力性能早已不再是單單通過缸數的多少來判定，反而單缸排量對于發動機性能和油耗的平衡起到了至關重要的作用。
要知道，過小的單缸排量使得燃燒室面容比增大，導致熱損失加大，發動機熱效率降低。而過大的單缸排量有會讓火焰傳播距離加長，容易引發爆震，不僅無法改進發動機熱效率，甚至還很可能導致下降。所以如何在滿足整車性能需求的前提下，選擇合理的單缸排量并進行優化，有效提升發動機熱效率才是研發人員追求的目標。
于是乎，經過理論分析和試驗驗證，對于目前中國市場1.0-1.5L主流排量，選擇單缸排量0.33-0.5L的三缸發動機，是最佳選擇。以上汽通用的全新一代1.0T/1.3T Ecotec發動機為例，基于0.33L和0.45L單缸排量，通過發動機燃燒與架構的優化，這兩款發動機2000rpm&2bar燃油消耗率僅為366和355g/kwh，摩擦功相比四缸機降低了10-15%，同時其瞬態扭矩響應也比四缸機提升了三成左右。
而或許這也是為什么像通用、大眾、寶馬、福特等世界一線汽車廠商都開始不遺余力地投入到三缸小排量渦輪增壓發動機的研發與普及當中。而它也將成為最終與未來全面電氣化趨勢實現無縫銜接的重要紐帶。
為何上汽通用大力推廣三缸發動機？
正是在這些汽車“大廠”的推動下，如今的三缸小排量渦輪增壓發動機也已經逐漸擺脫了廉價車專屬的標簽。然而盡管如此，消費者有關傳統三缸機運轉不穩定、振動明顯以及“小馬拉大車”等問題的爭論聲從來沒有停止過。消費者對于三缸機的接受度也成為阻礙其未來市場表現的一個很不確定因素。
那么面對種種質疑，我們又有什么理由去選擇三缸小排量渦輪增壓發動機呢？難道僅僅是出于內心對綠色低碳生活的向往嗎？為此，作為目前國內對于三缸技術布局最堅決的主流合資品牌，上汽通用汽車別克品牌也給出了自己的答案。
其實別克在三缸機領域的探索和布局是很有前瞻性的，早在去年10月上市的新英朗、閱朗以及GL6上均搭載了通用汽車基于全新架構開發的全新一代1.0T/1.3T Ecotec雙噴射渦輪增壓發動機。
而在全新一代Ecotec系列發動機的設計開發上，上汽通用汽車也并非在缸數上做“4-1”的簡單減法，而是大量采用領先動力科技，以達到發動機動力性和燃油經濟性的最佳平衡。
為了實現“小排量大功率”的設計目標，全新一代Ecotec系列發動機運用了雙氣道噴射DPI、匹配高滾流氣道+中置大角度60度全程可變正時技術，實現快速高效的燃燒。而橫流式+分離式并聯冷卻技術也能夠使各缸的冷卻更快、更均勻，從而實現更好更快的燃燒和一致性。如此一來，全新一代1.0T/1.3T Ecotec發動機不僅在熱效率上更加出眾，同時與市面中主流1.2T、1.4T或1.5L四缸發動機相比在功率和扭矩上也占據明顯優勢。
此外，對于小排量渦輪增壓發動機而言，渦輪遲滯和低扭表現都是相對薄弱的一環。而在這方面，全新一代Ecotec系列發動機采用電子執行器渦輪增壓器技術，通過更加精確和快速地建立增壓壓力，降低小負荷泵氣損失，提高增壓器瞬態響應，從而提升低速扭矩，改善油耗。與此同時，低慣量渦輪增壓技術的加持也有效解決了遲滯問題，使其在1700-1800轉時即達到峰值扭矩，滿足低轉速大扭矩驅動，帶來更快的瞬態響應。
再者，除了在渦輪遲滯和低扭輸出上更有優勢，同時結構更為簡單的三缸機也能比四缸機帶來更少的機械摩擦，這也變相提升了發動機熱效率。而全新一代Ecotec系列發動機在此基礎上還采用了減摩涂層、可變排量、滾動減摩、智能油溫管理等技術進一步降低發動機摩擦損失，比起上一代發動機改善了15%。
而對于大家普遍擔心的噪音和震動問題，通用的工程師也通過一系列的技術手段解決了。據了解，上汽通用汽車全新一代Ecotec 1.0T/1.3T雙噴射渦輪增壓發動機采用了12大靜音減振核心技術，通過精密的結構布局和先進的整體聲學設計、優化運轉振動等方式，降低了空氣流動噪音和結構噪音，從而達到出色的靜音水準。
首先采用鐘擺式雙質量飛輪，抑制輸出給整車的振動實現降噪。此外，噴油系統還內置了穩壓裝置減小壓力脈動，噴油器閥針重量優化減小敲擊，新增的聚氨酯泡沫聲學罩則可以將高頻噪音隔絕。在發電機處配有一個減振器裝置，減少運轉過程中的振動。除此之外，油底殼采用雙層設計，其中上層部分采用鋁質結構以增強剛度，下層部分則為沖壓鋼板結構以降低噪聲輻射。
此外，上汽通用汽車全新一代Ecotec 1.0T/1.3T雙噴射渦輪增壓發動機還配備了靜音正時鏈和橡膠減振輪，以及用來消除三缸發動機一階不平衡力矩的無聲平衡系統，下沉式可變排量機油泵，PU發泡一體式發動機罩蓋等。這些方式組合在一起，有效地抑制了三缸發動機的抖動和噪音。
如此看來，在相同排量下，三缸發動機在動力性能、燃油經濟性、熱效率以及未來前景等方面的表現都要優于四缸發動機。而相信在以上汽通用別克品牌為代表的引導下，小排量三缸渦輪增壓發動機也將憑借著自身特有的優勢，正式踏上飛速發展的快車道。