1.宝马i8 B38 三缸发动机(图解)

2.为何说本田1.0T是国内市场最成功的三缸发动机?

3.汽油机三缸工作,一缸不工作是什么原因

4.三缸时代来临 技术党本田的三缸小排量发动机是如何大行其道的?

5.三缸凌派怠速可以调低吗

三缸汽油机发火顺序_三缸汽油机

三缸发动机和四缸发动机的区别顾名思义必然是发动机气缸数的区别,但在发动机内部不仅仅是拿掉一个气缸去掉一套活塞这么简单。由于缸数的减少,整个发动机的设计,布局,优化乃至控制策略都发生了翻天覆地的变化,而为了满足这些变化的背后不同往往是消费者们难以想象的巨大工程量。

由于之前市面上一些产品的定位和某些品牌并不出色的调教,三缸机在很多普通消费者眼中往往是低成本廉价的代表:"你都少了一个缸,你还不得便宜点简单一点?"之前大热的阿尔法罗密欧四叶草版使用的V6发动机是拿法拉利V8切两个缸,哎,巧了都除以2,这不就是四缸变三缸嘛!车企出三缸机就是偷懒省钱,这种观点不占少数。

其实在目前市面上所有的三缸机,在和同厂家的四缸机比起来,相同点可能只是大家都是汽油机而已。剩下的所有一切,从平台到活塞到喷油,基本上就没有能和四缸机相同,或者说是可以通用的,其复杂程度远比从V8变成V6复杂。8变6依旧能保持偶数个缸的平衡性,而4变3则彻底打破了这个平衡,更何况V6技术早已成熟而三缸则起步没几年。

先从最简单也是最明显的曲轴来讲。四缸机的曲轴夹角为180°,而这个夹角很明显无法在三缸机上继续使用了。所以在三缸机上为了保持平衡曲轴夹角为120°点火夹角则变成了240°,这也就导致了即使我们使用和四缸机相同的活塞,主机厂们仍然需要重新设计包括缸体,曲轴,凸轮轴,油底壳等。再由于曲轴夹角的明显变化,喷油系统和点火也需要重新配合设计,于是总体的控制逻辑都需要重新研究设计。

以某品牌的1.2升EB2发动机为例,虽然看似好像是在4缸1.6升EP发动机的基础上去掉一个缸,从1.6降到了1.2升,其实连ECU控制逻辑都使用的不同的语言完成的设计。

EP6系列发动机众所周知是和BMW合作,并使用了不少通用件,控制逻辑则是和宝马相同,用博世的底层软件,而在EB2系列发动机上则使用的是PSA自家的底层软件,EB系列三缸机的研发是一套小到底层软件语言,大到整个机械结构都是全新的设计,其背后的工作远不是外界所认为的可以直接照搬后简化,而是从零开始的全新的设计,三缸机其独特的机械结构导致其控制系统和标定的工作只会比四缸机更多。

除了这些比较明显的结构和控制策略的区别之外,三缸机在其他机械结构和零部件上与四缸机的不同就不得不提一下其天生的缺陷,那就是抖动。

当我们去拆解一台三缸发动机,可以很明显地发现多出来很多在四缸机上没有的零件,或者是使用了一些新的零件,而其中绝大多数就是为了尽可能的去消除三缸机抖动这个天生缺陷。

先来探讨一下抖这个问题,在此之前,肯定多多少少都知道或有听说三缸机比四缸机抖,可说到底为什么会抖呢?首先,最容易理解的就是缸数的减少,导致转动惯量的减少,说通俗点就是太轻了稳不住,这也是很多豪车上会使用V12甚至W16的原因之一,这么多缸不仅仅意味着强大的动力,也更有利于发动机的平稳。

那为什么四缸机可以做到挺稳的那为什么仅仅少了一个缸就会差这么多变成了天生缺陷?那就是造成抖动的第二个原因, 活塞做功的间歇期 。这问题只有在三缸机上才会有,同为奇数个气缸的奥迪五缸机则不会有。奥托循环里发动机的活塞上下运动两次为一个循环,曲轴转动720°,其中做工冲程只占其中180°的转动,四缸机里四个缸轮流做工,点火夹角差180°正好填满720°。

而在三缸机上,刚才提到点火夹角为240°但做工冲程不变还是只能让曲轴转180°,于是中间就有了60°处于三个缸谁都没做工的状态,也就是间歇期。这必然会导致动力的不平顺也就会抖动。

其次,点火也有很关系,在四缸机上,点火顺序为1342或1243,会让点火尽量错开,不能1234这样顺着来,为的就是曲轴的受力均匀的,保证发动机的动力稳定,减少抖动。在三缸机上呢,你会惊奇地发现,它竟然是123或者321式的点火(会有人问为什么不可以132,仔细想想132是不是就是321?)所以在和四缸机相比时,它必然是不如四缸机的。

于是,为了消除这抖动,各厂各显神通,比如使用双质量飞轮来隔离抖动,在曲轴上增加平衡块来抵消扭矩,效果类似与给车轮做动平衡,再在油底壳内部设置一个与曲轴相同转速但方向相反的平衡轴,也是为了抵消扭矩,再或者使用质量更大的曲轴皮带轮甚至飞轮来增大曲轴的转动惯量,还有使用橡胶减震齿轮等等,这么多零件都是三缸机独有或者与四缸机有较大区别的地方。

对于普通消费者来说,三缸和四缸机的这么些区别,会不会有影响呢?

我的看法是,因人而异,就像一道菜没法满足所有人一样。对于一个追求大排量高性能,喜欢追求高速的 汽车 爱好者或者崇拜多缸数发动机的人,小排量三缸机肯定不会成为他们的选择,但对于大多数的日常城市使用,把 汽车 仅仅当作是自己的通勤工具的消费者来说,三缸还是四缸就没有那么大的影响了,或者说三缸可能是更实惠的选择。

目前市面上大多数三缸机都是带涡轮的,来保证了并不弱的马力,并且扭矩可以做到比四缸自吸更大,峰值扭矩来地更早,同时还更加省油,也更加环保,福特的1.0T和PSA的1.2T三缸机多年获得年度最佳发动机并不是没有道理的。

至于网络上到处宣扬的抖动问题,我更倾向于认为这是一个过于先入为主的观念,是不是抖,有没有抖得让人接受不了,我建议大家去亲身体验一下,能自己做个双盲实验那是最好的了。

以我个人经验来说,在试驾多款车型后,我都只能靠EB2独特的排气声浪和高速时的略有后劲不足的动力表现才能准确区分我开的到底是四缸还是三缸机。而在未来,在全球都在致力于研发小排量的大环境下,我相信三缸机的表现会越来越好,和四缸机的差距也会越来越小,能让消费者不再以发动机缸数来判断车的好坏。

宝马i8 B38 三缸发动机(图解)

四缸的好。

由于4缸发动机的缸体比3缸的多一个,因此其发动机的功率相对较高,有利于发动机的输出扭矩较大。追求动力,那么可以选择4缸发动机车辆,如果喜欢耗油低,那么3缸发动机是不错的选择。

四缸发动机,又可称为引擎,是一种能够把一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器。四缸发动机,又可称为引擎,是一种能够把一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器。

为何说本田1.0T是国内市场最成功的三缸发动机?

宝马I 8用了新开发的驱动装置。 该创新驱动方案在车上结合使用了两种高效的驱动装置。 结合高效三缸汽油机和6速自动变速箱进行后桥驱动; 用一个电机和一个双速手动变速器进行前桥驱动。 由于两个驱动装置的巧妙组合,i8同时兼具跑车的动力性能和紧凑型车的效率。 下图是宝马I 8搭载了3缸最高级发动机和6速自动变速器的后桥剖视图。

这种三缸发动机是宝马新研制的涡轮增压缸内直喷双变正时的顶级发动机,排量达到1.5L,具体参数如下:

宝马发动机的基本模型被分析如下。

B38K15T0发动机的外观如下图所示。 这台发动机是在以前的B38发动机的基础上改进的。 主要变化是:

)1)发动机机械结构

根据曲轴箱调整了机械冷却液泵的端面安装位置。 这与安装空间有关,因为在高电压下启动发电机和吸气装置需要更多的空间。

将主轴承和连杆轴承的直径增大到50mm。

用重力铸造方式制造气缸盖。 这样会增加气缸盖的密度,使其更加牢固。

将排气阀阀杆直径增大到6mm。 由此,可以防止阀重叠时因增压压力高而产生的阀的振动。

)2)供油系统

电动真空泵起一体化机械真空泵的作用,因此油泵减轻了1kg。

在油底壳前侧连接稳定杆连杆。

(3)皮带传动机构

用新开发的皮带传动机构。 如下图所示,使发电机在高电压下工作,启动内燃机。 废除小齿轮起动器后,不再使用传统的起动器。

由于皮带传动机构内的力较大,机械冷却液泵壳内的驱动轴轴承得到了加强。

取消了皮带传动机构内的制冷剂压缩机。 在此,置换为电动机的电动制冷剂压缩机。

用新开发的皮带张紧器。

三角带从六肋增加到八肋。

调整后的减震器带有分离皮带轮。

(4)进气排气系统

双管无过滤空气进气装置可由一个执行机构根据情况投入。

首次用水冷式节气门。

用吸气装置内内置的间接增压空气冷却器冷却增压空气。

废气涡轮增压器的涡轮壳体集成在钢制歧管内。

通过改变涡轮几何结构达到最高1.5bar(1bar=0.1MPa )的增压压力,由电动废气旁通阀控制。

通过壳体冷却废气涡轮增压器。

B38K15T0发动机缸体组件

B38K15T0发动机平衡轴组件

B38K15T0发动机曲轴连杆机构

B38K15T0发动机配气机构

B38K15T0发动机冷却系统

B38K15T0发动机涡轮增压进气系统

B38K15T0发动机燃料供给系统

汽油机三缸工作,一缸不工作是什么原因

全新的本田飞度即将在国内上市,不过本田这次没有冒险直接把国外飞度标配的1.0T三缸发动机作为新飞度的动力,而是选择继续保留原来备受好评的本田1.5L自吸发动机。

从目前国内用户对三缸机的接受程度来看,本田这次在新飞度上的选择无疑是相当稳妥的。

不过,在日系品牌中,本田是最早尝试推广涡轮增压直喷三缸发动机的企业。

目前本田在国内主推的1.0T三缸机?凭借本田强大的品牌力和凌派准确的车型定位,凌派似乎完全没有像通用和福特那样被三缸机战略拖累,销量持续保持在每月一万台以上,成为国内卖的最好的三缸车。

今天我们来一起看一看本田这台成功的1.0T三缸机实力究竟如何。

▍技术背景

本田的发动机在自然吸气时代曾经是神一般的存在,强劲而稳定,油耗很低,在国内甚至有本田“买发动机送车”的说法,可见本田在自然吸气发动机方面的造诣。

随着增压直喷技术的普及,其高性能低油耗的优势愈发明显,本田从2010年后也开始转向研究增压直喷汽油机,并且在2015年前后一口气推出了2.0T、1.5T和1.0T三款系列化的增压直喷汽油机。

本田的增压直喷汽油机继承了它在自然吸气时代久负盛名的VTEC技术,也就是可变气门升程技术,本田把它的涡轮增压直喷发动机称为VTEC?TURBO系列,也就是VTEC增压发动机。

按照本田的产品规划,VTEC-TURBO系列增压直喷发动机系列将用来替代之前从1.5L到3.5L的VTEC自然吸气发动机系列,实现发动机的小型化。

当然,本田在混合动力上仍然保留了自然吸气发动机技术,而且考虑到国内的实际情况,1.0T三缸机也为全部替换原来备受好评的1.5L自然吸气四缸发动机。

▍本田1.0T三缸发动机技术方案

第一点,是它的技术来源。

本田1.0T三缸直喷增压发动机的基础结构还是来源于的本田倍受好评的1.5L自然吸气直喷发动机。

这一点从发动机的核心结构参数对比上可以看的比较清楚,两个发动机的缸径、气缸中心距、气门夹角都是下完全相同的,而且由于最新的1.5L自然吸气发动机也是直喷的,所以两者直喷喷油器的位置也是完全一致的。

当然,这台1.0T三缸发动机并不是简单的减少一个气缸,而是重新开发了几乎所有的系统,虽然和原来的1.5L四缸发动机渊源颇深,但从技术上看应该算是一台全新的发动机了。

第二点,是直喷喷油器和燃烧系统的设计。

1.0T的直喷喷油器用6孔设计,流量分布用中间四个孔大侧面两个孔小的设计,配合新设计的活塞顶部,从而减少喷射油束直接打在活塞和缸孔的湿壁效应,减少机油稀释,同时对颗粒物排放也有好处。

本田在1.5NA自吸发动机的结构基础上重新为1.0T设计了全新的气道,以适应增压发动机和阿特金森循环的需求。气道设计的主要目标是是提高滚流的强度,进一步提高燃烧速度,从而提高发动机热效率水平。

下图中显示了1.0T三缸发动机和1.5L自然吸气发动机在气道设计上的不同。

第三点,是VETC和阿特金森循环技术。

VETC是本田的看家技术,在自然吸气时代非常成功,成为本田发动机的一块金字招牌。

本田VTEC其实是转是一套两级进气可变升程系统,通过气门摇臂上的可变机构实现气门升程切换。

这台1.0T的VTEC系统是安装在进气侧,同时本田还为这台1.0T发动机配备了进排气双VVT,也就是可变气门正时系统,本田称之为VTC。

VTEC和VTC的结合可以进一步优化高性能和低油耗对凸轮轴正时升程的不同要求。

本田在1.0T上利用这套气门升程和正时都可变的系统在低负荷通过低升程进气门早关方案实现了阿特金森循环,也就是实际膨胀比比压缩比大的情况,主要目标是降低油耗。

本田的测试结果显示1.0T上的VTEC技术可以降低整车循环油耗2%。

下图中可以看出本田1.0T相比于之前的1.8L自然吸气发动机在大幅度提升扭矩的同时,油耗率也有显著的降低,最高热效率达到了36.1%。而且低油耗区的分布更加宽广,对整车实际驾驶工况降低油耗是非常有帮助的。

第四点,是集成式排气管和单涡管增压器。

1.0T发动机用了缸盖集成排气管的设计,这种设计有两个显著的优势:其一是可以利排气温度快速的加热发动机冷却水,起到快速暖机,降低油耗的排放的作用。

同时,在大负荷是集成排气管外部的水套可以利用缸盖的冷却水来降低排气的温度,保护增压器,避免不必要的排温保护加浓。

本田的1.0T发动机的缸盖和集成式排气管用了比较先进的上下分层冷却的方式,这样可以让较冷的水先冷却缸盖水套的下半部分,给燃烧室提供足够的冷却能力,从而防止缸盖的热变形。

这台1.0T发动机用了单涡管增压器。并使用了电控的旁通阀,可以改善涡轮的响应速度,改善发动机部分负荷的的油耗。

第五点,是连续可变机油泵。

本田1.0T用了基于MAP控制的连续可变排量机油泵,这样可以根据发动机对润滑和机油压力的需求来经过调整机油泵的排量和输出压力,在低转速低负荷用较低的机油压力达到减小摩擦降低油耗,在高负荷用高的机油压力保证润滑需要。

本田的测试结果显示可变机油泵降低油耗的潜力NEDC循环在1%左右。

第六点,则是湿式浸油正式皮带。

本田1.0T相比1.5L四缸自然吸气发动机最大的一个改变就是把1.5L发动机的正时链条修改为湿式正式皮带。

和一般的干式正式皮带不同,这种湿式皮带是需要机油润滑的,这种正时皮带结合了传统的链传动系统和干式皮带两者的优点,噪音低,摩擦小,免维护。

理论上湿式皮带可以做到和发动机等寿命,同时由于其摩擦小,可以降低油耗,本田研究结果显示浸油正时皮带可以降低整车油耗0.6%。

这种湿式皮带最早是在福特的1.0T三缸发动机上使用的,后来,本田1.0T三缸和标致1.2T三缸也都用了这种湿式正时皮带的设计。

关于湿式皮带最出名的就是标致1.2T的召回,标致1.2T之前曾经出现过正时皮带掉毛堵塞机油油路引起发动机故障的严重批量问题,并因此在2020年初发起了召回(见下图)。

不过同样使用该技术的福特1.0T和本田1.0T并没有发现此问题。

▍NVH噪声振动水平

本田并没有为1.0T三缸机设计平衡轴,因此在三缸机振动的抑制上并不理想。

本田在凌派车型上为1.0T三缸发动机标配了启停系统,怠速的时候发动机将停机,这样可以对三缸机最头疼的怠速振动问题进行一定程度的弥补。

另外,从噪声上看,本田1.0T的控制水平也并不出色,尤其在低速全负荷的噪声水平并不理想,在同类型的增压直喷发动机中也只是中等水平。和自家的1.8L自然吸气发动机来比噪声水平也存在一定程度的恶化(见下图)。

▍总结

本田的1.0T秉承了本田的一贯风格,性能出众,升功率几乎是业界最高的水平。

VTEC技术和阿特金森循环的加入使得这台1.0在效率和油耗上很有竞争力,最高热效率达到了36.1%,这对于一个1.0T小排量的发动机来说已经是非常好的水平了。

受制于成本,本田1.0T没有设计平衡轴,在NVH方面表现一般。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

三缸时代来临 技术党本田的三缸小排量发动机是如何大行其道的?

根据上述问题,请检查以下几个方面的原因:

汽油机:单缸不工作检查分缸高压电线及火花塞是否跳火,检查电子供油系统故障,检查气门间隙,检查气缸压力,依照顺序逐一排查。

柴油机:松开分缸高压油管螺帽检查是否喷射燃油,如燃油喷射正常则需检查喷油嘴及汽缸压力(压缩比),其次检查燃油泵柱塞是否存在问题。

汽缸压力不足可能会有以下原因:进排气门自由间隙调节不当,汽缸垫损坏窜气,活塞环对口,四配套机械性磨损过度,活塞环烧结,气门密闭不严或气门和气门座损坏等。

三缸凌派怠速可以调低吗

说到本田你会想到什么?“买发动机送车”、“技术宅”、“黑科技”,“一日本田终生本田”,在汽车圈,还有哪个品牌会有如此多的称号?确实,作为汽车领域的技术先驱,本田在发动机上的成绩做到了一次又一次的领军。从1989年由松泽健一创始发明的VTEC系统,以及后来升级的I-VETC和地球梦,可以说是本田发动机的核心所在了。

那么随着市场的变化趋势,本田已成功将一系列带VTEC的涡轮增压、缸内直喷汽油机(1.0T、1.5T、2.0T)推向市场。作为地球梦科技(earth?dream)系列产品,存在颇多“流言蜚语”的本田1.0T三缸发动机还会受市场欢迎吗?

本田1.0T的出现主要是取代1.5L和1.8L自然吸气发动机,从参数上看,这三款发动机之间的差异并不明显,虽然说当前的1.0T发动机是本田品牌中的入门动力,但是出于本田之手的调教,性能一点都不含糊,和同级别的丰田1.2T四缸发动机相比,本田的1.0T有过之而无不及。

本田1.0T技术背景

作为地球梦(EARTH?DREAM)系列的1.0T发动机,同时拥有了缸内直喷、涡轮增压、进排气双可变正时系统(Dual?VCT)、进气侧可变升程技术(i-VTEC)、变排量机油泵等主流的发动机技术。不过相比于1.5L自然吸气发动机,这款1.0T三缸发动机理论上不能算一个全新的发动机,它基本上是基于1.5L自然吸气发动机减少一缸并升级开发出来的。发动机关键的结构参数包括:气门夹角、缸径、缸心距、喷油器位置等和原来的1.5L是完全一致的。

本田1.0T性能表现

最新的180Turbo发动机是原来1.5L和1.8L四缸自吸发动机的继任者,它的缸径和冲程分别是是73mm和78.7mm,冲程比缸径大的设计,更强调了发动机的扭矩输出。发动机最大功率为95kW/5500rpm,峰值扭矩为200N·m/2250rpm。比原来的1.5L和1.8L自吸发动机了的性能要好,尤其是在低速扭矩方面,并且可输出峰值的范围更是覆盖到2000rpm到4500rpm之间,所以对于日常驾驶表现而言,1.0T发动机满足目标消费群体出行需求,并且动力响应不输以往1.5L和1.8L发动机的。

本田1.0T三缸抖动

都说三缸机的抖动是先天性问题,但是本田在这方面依旧下足功夫,从而保证发动机的平稳和平顺,对于大部分厂家来说,三缸机消除震动最常见的做法就是加入平衡轴,像福特和PSA的三缸机都是有平衡轴设计的。以本田1.0T的凌派为例,或许是因为考虑成本和降低摩擦阻力的缘故,并没有用平衡轴,而是从根本出发,把曲轴主轴径和连杆颈的直径降低到了非常小的水平,其主轴径只有38mm,连杆颈只有36mm。最终使其驾驶舱内的震动与搭配1.8L四缸发动机的现款基本没有明显差异。

后期燃油经济性

和本田原来的的1.8L?自然吸气发动机相比,1.0T在80km/-120km/h加速时间缩短的情况下NEDC循环工况油耗还能降低26%,这是个非常喜人的数据,可见1.0T在油耗上确实是很出色。广汽本田官方公布的新凌派的百公里油耗数值为4.9L/100km也印证了这一点。

总结:

三缸发动机已经成了车市的一个趋势,对于消费者而言,在三缸发动机上的疑惑无非就是动力行不行?抖动严重吗?其实从本田三缸机的整体表现来看,抛开技术层面,作为消费者的日常驾驶需求而言,本田的1.0T三缸发动机动力响应完全可以满足城市里的代步需求,取代1.5L和1.8L自然吸气毫无压力,至于抖动方面的问题是相对的,如果不是特别注意抖动这回事,或许全程都不会感受出这是一款三缸机,另外作为三缸机最大的特点就是油耗,凌派作为本田旗下三缸机中的“销量担当”,百公里4.9L的油耗相比四缸机确实略占优势。总的来说三缸机也是有利有弊,无论本田还是其它品牌都是如此。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

太平洋汽车网三缸凌派怠速可以调低。怠速一般是设计的时候就固定了的,不存在什么低好还是高好的问题,对于电喷发动机而言,冷车的时候怠速会比较高,随着发动机温度的升高怠速会自动逐渐降低,一般汽油机的怠速在700--850转/分,当开空调、打开用电设备、转动方向盘的时候,怠速都会稍微升高。

1.怠速一般是设计的时候就固定了的,不存在什么低好还是高好的问题。

2.对于电喷发动机而言,冷车的时候怠速会比较高,随着发动机温度的升高怠速会自动逐渐降低。

3.一般汽油机的怠速在700--850转/分。

4.当开空调、打开用电设备、转动方向盘的时候,怠速都会稍微升高。

5.一般来说当然是怠速低好过怠速高了,但不能低于规定值,怠速低可以省油(前提是不能低于规定值)。

6.电喷发动机的怠速一般不需要调节,化油器的发动机可以调节怠速,柴油机也可以调节怠速。

汽车的怠速指的是一种工作状况,发动机空转时叫作怠速,即汽车挡位为空挡。发动机怠速时的转速被叫作怠速转速,怠速转速可以通过调整风门大小等来调整其高低。在发动机转动时,如完全放松油门踏板,这个时候发动机就处于怠速状态。调整怠速时转速不可以突高突低,不然会对发动机引起早期磨损,最好是到汽车修理部门实行调整。

(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)