别克为什么要用三缸发动机?三缸发动机有什么好处
不仅是别克要用三缸发动机,福特、本田甚至是丰田都已经用上了三缸机,并不是车企多喜欢三缸机、亦不存在三缸机能带来更多利润的说法,消费者如此讨厌的三缸机、其实主机厂也讨厌,只是面对双积分规则对油耗的限制、迫不得已的选择了三缸机作为解决问题的一种方式,所以别克用三缸机、或者说是其它品牌用三缸机都是没有办法!
第一批上市的三缸机距今已经满六年,在这六年中曾经的经典车型别克英朗、福特福克斯等等都逐渐的边缘化,所以三缸机对车企而言并没有任何好处,可以称之为摧毁经典的一把利器;但即便如此、各大车企依然不遗余力的研发三缸机(五大车系皆如此),这其实就是因为双积分规则(Cafc)所导致;在这个规则之下,符合油耗标准记正分、而不符合标准则记负分,简单点说就是负分车型卖的越多、负分也就越严重!这样一来、走量车型是否能达标变得异常重要(没销量的大排量、高油耗车反而造成不了什么伤害,因为没销量)!
乘用车双积分管理办法(cafc)的解析
燃油车:CAFC积分=(CAFC达标值-CAFC实际值)×乘用车生产量或者进口量
新能源:NEV积分= NEV实际值 - NEV达标值
双积分管理办法最令人头痛的就是对走量车型冲击极大、卖得越多的车型就越得油耗彻底达标,要不然产生的负分就高的离谱;咱们就拿去年销量高达30万辆的丰田卡罗拉为例,1.2T四缸卖的那么好、为什么要推初三缸版本?其实还是因为1.2T卡罗拉油耗不达标、再由于其超高的销量,造成了极多的负分、所以丰田才不得不推广理论油耗更完美的三缸卡罗拉,其它车企选择三缸机的原因皆如此!
1.2T卡罗拉:工信部油耗5.5L
1.2T卡罗拉:2020年销量30万辆(左右)
1.2T卡罗拉:2020年达标油耗5.0L(cafc)
cafc积分=(5.0L-5.5L)×30万辆=-15万分
看到了么在20年仅卡罗拉这一款车、就让丰田背上了负15万分的包袱,要知道卡罗拉还是一款主打燃油经济性的车子啊,丰田旗下那些大排量、高油耗车型又该怎么办?丰田这种窘境其它车企同样面对,比如别克、福特等美系车企早在很多年前就被Cafc压的喘不过气来(所以更早的用了三缸);那么有没有什么解决方式呢?针对双积分的制约、当然有对应的解决方式,比如用纯电车、插电混、甚至是油耗更低的油混(只不过油混算在燃油车内)!
卖一台纯电可以记5分、卖一台插混记2分,所以丰田甚至拿广汽的个别纯电车型来应急,可问题是纯电、插混虽然记很高的正分,但销量基数目前还没办法与燃油车相比,所以巨大的负分包袱是消除不掉的;所以丰田推出了1.5L三缸卡罗拉、工信部油耗5.1L,当然按照公式计算依然是负分,但只-3万分,-3万与-15万的差异是很大的,很显然-3万分更容易解决,这就是诸多车企推出三缸机的原因、理由,包括别克、包括本田、包括福特、包括PSA,总之走量车型的油耗必须达标、或者是尽可能的接近达标!
所以纯电、插混、油混、甚至是停产大排量高油耗车型都是应对双积分的方式,但重点在于销量如何?不走量、效果就不理想,远远没有把旗下走量车型做成三缸来的直接,所以才有了昔日的三缸英朗、今日的三缸卡罗拉,这也同样是各大车企顶着高额的开发成本、顶着市场的厌恶也要研发三缸机的原因,因为面对双积分规则的制约、三缸机是最理想的也是目前唯一的应急方案;即便停产大排量、高油耗的车型,也没有在量产车型上普及三缸来的那么直接!
三缸机为什么省油
都说三缸机省油、那么三缸机为什么省油,三缸机省油的说法是否存在理论依托?三缸机省油的理念在于定排量状态下,打造三缸可以获得更小的燃烧面积(气缸总表面积和);燃烧面积更小,燃料燃烧时的热损耗越低、摩擦损耗同样更低,这样个更容易拉高效率、从而更加省油!比如同样是1.5L排量,做四缸、四个气缸的表面积,就大于1.5L做三缸、三个气缸的表面积和;用数据来解释也容易,假如排量固定、活塞行程一致(条件约束),我们只需要对比三缸机、四缸机的气缸表面积即可!
假如四缸机每个活塞半径为R,圆柱体表面积计算方式为上下顶面积、加上圆柱侧面积,而侧面积的计算方式为上顶周长乘高(高是活塞行程),四缸机上顶总周长=2πR*4=8πR(因为是四个缸);同排量如果做三缸、那么每缸活塞对应半径应为1.15R,三个缸活塞总周长就是2π1.15R*3缸=6.9πR,因为行程h是一直的,四缸机活塞与缸壁接触面积8πRh、而三缸机则是6.9πRh,由此一次点就能确定同排量做三缸机摩擦面积要小于四缸机;其次同排量下做三缸燃烧室的总面积也小于四缸,四缸机总燃烧面积为8πr²+8πrh;而三缸机的总燃烧面积则是6π(1.15r)²+6.9πrh。
所以同样的排量做三缸的燃烧面积也小于做四缸机,燃烧面积越少、热损耗越少,三缸机自然容易把效率做的更高、从而获得更理想的油耗,这就是几乎所有主机厂目前都开始玩三缸机的原因、因为从理论层面三缸机的确具备更高的燃油经济性!所以如今几乎所有的品牌旗下的走量车型都有三缸机版本,并不是说三缸机有多么好、能为车企赚来更多的利润,只是在双积分规则的制约下,只有利用三缸机才能让油耗达标、或者接近达标,从而避免负分或过多的负分!