发动机小型化、涡轮化的设计已经为成为了行业趋势，而且越来越多的车企在小排量发动机上加入到了三缸机的行列，比如宝马、通用、福特、沃尔沃、大众、PSA等等，小排量发动机目前主要是指1.0L~1.5L。而这些小排量三缸机都在逐渐的替代原车型的四缸机，比如通用逐渐在用1.0T、1.3T的三缸机取代原车型的四缸1.5L、1.4T的发动机；宝马在用三缸的1.5T取代原来的四缸1.6T；PSA在用三缸的1.2T取代四缸1.6L；大众在欧洲也是用三缸的1.0T逐步取代四缸的1.5L、1.6L。

这不禁让我们会问，为什么各大主机厂要在小排量发动机上舍弃四缸做三缸？小排量三缸机真的可以取代四缸机吗？

小排量三缸相比四缸在轻量化、尺寸、缸径比方面优势明显

目前各大主机厂在小排量发动机上舍弃四缸做三缸，主要有三方面的原因。一是汽车都在朝着轻量化设计的方向发展，发动机作为“重量级”系统也有轻量化的设计需求，三缸机相比四缸机在缸体、喷油、排气、曲柄连杠等结构上轻量化的优势明显。

二是三缸机还有整体尺寸上的优势，在汽车智能化、混合动力化的今天，机舱的空间“寸土寸金”，发动机尺寸的小型化，有利于机舱的空间布置和车身碰撞安全（碰撞后发动机向乘员舱的侵入量小）的设计。

我们把2000年以后生产的发动机做一个统计的话，会明显的发现：基于机舱的布置空间需求，大排量机型是通过提高气缸数量尽量让每个气缸的容积不至于太大，并且采用V型等等布置可以最大化的利用空间；小排量机型考虑到各方面平衡等原因，尽可能使用更少的气缸数目。

三是为了保证发动机的燃烧热效率和功率能保持在一个有竞争力的水平，发动机单缸的缸径设计有着一个最优范围，一般都保持在0.35L~0.6L之间。这一点那我们可以看看2000年以后生产的全球发动机缸径和排量统计表(日系K-CAR发动机和北美部分大排量自吸发动机除外)，以及一直以发动机高效率著称的丰田和近年一直在推广发动机模块化生产的宝马的统计，会发现他们的发动机单缸缸径设计基本也是符合这个理论。另外汽车行业的另一个巨头通用的发动机单缸容积也与之相近。通用引入到国内的Ecotec系列发动机目前排量范围为1.0L~2.4L，包含约7种排量的多种机型，单缸容积在0.33~0.6L之间波动。

太大和太小的单缸缸径都不利于让发动机设计出长行程的缸径比和面容比，从而无法让发动机的燃油经济性、扭矩和功率达到最佳的平衡。所以1.0L、1.2L、1.3L这些小排量的发动机从单缸缸径的设计上来说，更适合选用三缸而非四缸。这一点我们看PSA的1.2T三缸在功率和扭矩上都可以吊打大众和丰田的1.2T四缸机就可以发现，而1.5L则是三缸和四缸皆宜，取决于企业的开发策略。

当然，发动机轻量化和最优缸径比的设计最终都可以体现在燃油经济性上，这也是企业去开发小排量三缸机的动力之一。

在全球来看，三缸机的使用已经非常普遍，大众、PSA、通用（欧宝）、宝马等车企较早就已经在欧洲推出了小排量三缸机型；本田在日本甚至推出过0.66L的三缸机搭载在S660这类K-car之上；丰田1.0L三缸四次获得年度最佳1.0L以下发动机称号，并配备在多款车型，有消息称丰田下一代卡罗拉以及TNGA平台的多款车型都会采用1.5T的三缸机。三缸机受限于早期国内消费者对其的认知以及接受程度不高，所以只是近两年才陆续被引入到国内。

三缸机在动力、油耗、NVH上实际表现如何？

相比于小排量四缸机，三缸发动机虽然有着轻量化、尺寸小型化、易于设计最优缸径比的优点，但是对于消费者来说更关注的是三缸机的功率和扭矩是否能满足动力需求、油耗是否经济、NVH是否能达到舒适性的要求？

关于三缸机的动力问题，我们可以拿目前几款主流的热销小排量车型发动机做一组参数对比，就可以很直观的获取关于三缸机动力问题的答案。

通过对比会发现，不管是1.0T、1.2T或是1.3T的三缸机,在发动机的功率和扭矩上，都要强于目前主流的1.5L、1.6L的四缸机，所以单就发动机的动力来说，三缸机在功率和扭矩的表现上完全可以取代目前主流1.5L、1.6L的自吸四缸机。

另外我们注意到PSA的1.2T三缸发动机相比大众和丰田的1.2T四缸发动机无论在功率和扭矩上都表现出了优势。而通用的小排量三缸机在与四缸竞品对比时，最大功率和扭矩上也表现出了很大优势，1.0T的发动机最大功率已经要优于大众和丰田1.2T的四缸发动机，达到了92kW，也高于四缸的1.6L发动机；1.3T的最大功率已经达到了120kW，比大众那台著名的EA2111.4T四缸机还要高10 kW，要知道大众这台EA211的1.4T四缸从以操控著称的高尔夫到B级轿车的常青树帕萨特都能驾驭，可见它的动力性覆盖的范围之广。通用这台1.3T的三缸机功率却能胜过它，而且扭矩只是小了20N•m，侧面说明了通用这台1.3T三缸机在动力性上完全可以驾驭B级以下的大多数车型。这可能就是通用敢于将旗下入门级车型的动力总成换成这两款发动机的原因之一。

在燃油经济性上，小排量涡轮增压三缸机由于整体重量小、排量小、有着最优设计的缸径比，所以在燃油经济性上同样表现优异，我们可以来看一组同车型不同发动机排量的油耗对比。

通过对比可以发现，这几款小排量三缸机在燃油经济性上相比1.5L、1.6L自吸四缸机都有不小的优势。而且像别克英朗搭载的这款1.0T的发动机搭载在紧凑级车型上的油耗表现，已经很接近于第四阶段油耗限值5.0L/100km的水平，并且是不依赖任何混动技术实现的，这样的搭载策略或许会让其他企业都开始效仿，导致1.0T的三缸发动机在这两三年出现一次井喷的趋势。

在NVH方面，三缸机的做功是每240°完成一次，相比四缸机会有着先天的动平衡劣势。但是这并不意味着发动机的震动就会传递到乘员舱内去。在抑制震动的方式上有很多种，首先是降低发动机本身的震动，通过在曲轴增加配重块、采用双质量飞轮等等。其次是隔绝发动机的震动向车体传递的路径，比如通过调整发动机悬置橡胶的阻尼，来吸收和隔绝震动向车体和底盘副车架的传递等。所以这就是为什么在驾驶英朗三缸车型的时候不会感觉到跟四缸发动机有什么明显的NVH差别。而且对比前后两代英朗的车内噪音也能发现，搭载三缸机的英朗噪音控制与四缸机的几乎相当。

在试驾别克GL6的1.3T车型时，曾经做过一个小实验。我们将一瓶矿泉水放在发动机上，瓶子内的水很看的出明显晃动，但是我们将一枚硬币放在前段模块（散热水箱上部）上，却能平稳的立住。这个小实验可以充分说明像通用这类技术实力深厚的企业，在抑制发动机震动传递上已经做得非常出色了。当然不是说三缸机本体震动就一定比较大，实际四缸机一样也有震动，关键看使用什么手段去抑制震动。

在动力性能、燃油经济性方面，小排量三缸机表现出了足够大的优势，NVH也满足舒适性的要求。这就是为什么目前车企舍弃四缸做三缸小排量发动机的最主要原因。历史总是惊人的相似，随着市场对于三缸机的认知逐渐提高，越来越多的消费者会接受三缸目前的各种优点，就像当初V6逐渐被4缸取代一样。

来源：飞灵汽车