浅析三缸发动机未来的发展趋势
摘要:回顾看看三缸发动机的发展历程从上世纪到现在，确实存在不少问题，各方争议不断。在如今，随着科技发展，环境恶化。石油不足和环保观念不断地渗透到人们的潜意识-当然，汽车也不能逃脱这一理念！本文针对三缸引擎的发展历史，优缺点比较和技术改进来谈近年来三缸引擎的处境，随着各大汽车制造商新一代小排量三缸涡轮增压发动机的亮相，三缸发动机的使用和赞誉量也越来越高。文章旨在分析出具有争议的三缸发动机现状和在未来的发展趋势
关键词:三缸发动机；发展历史：未来发展；趋势
Analysis of the Future Development Trend of Three-cylinder Engine
Abstract: Looking back on the development of three-cylinder engines from the last century to the present, there are indeed many problems and controversies. Nowadays, with the development of science and technology, the environment is deteriorating. The lack of oil and the concept of environmental protection continue to permeate people's subconscious - of course, cars can not escape this concept! In view of the development history, advantages and disadvantages of three-cylinder engine, and technical improvement, this paper discusses the situation of three-cylinder engine in recent years. With the appearance of a new generation of small displacement three-cylinder turbocharged engine by major automobile manufacturers, the use and praise of three-cylinder engine is also increasing. The purpose of this paper is to analyze the current situation and future development trend of controversial three-cylinder engines.
Keywords: Three-cylinder Engine; Development History: Future Development; Trend
目录
第一章 绪论 1
一、课题设计的意义 1
二、三缸机发动机的发展史 2
第二章 三缸发动机的构造 4
一、三缸发动机工作原理 4
二、三缸发动机的优点 5
三、三缸发动机的缺点 6
第三章 三缸发动机的技术改进 8
一、抖动，振动噪音的改进 8
1、旋转惯性力 8
2、往复惯性力的平衡 10
二、动力方面改进 14
第四章 车辆分析 20
一、车型分析 20
二、使用体验 21
第五章 总结与展望 23
致谢 25
参考文献 26
第一章 绪论
一、课题设计的意义
多年来，由于世界上汽车数量的迅速上升，道路交通中汽车排放的二氧化碳的排放量继续增加。交通运输这个大行业被认为是全球温室气体排放的主要来源，并且仍在快速增长之中。因此，世界主要汽车市场已经收紧了汽车的二氧化碳排放并且严格执行。中国第四阶段燃料消耗法规规定，到2020年，企业平均油耗应达到5升/100公里。目前，全球汽车发展的方向主要集中对汽车二氧化碳排放对策的管理。传统的内燃机采用直接喷射到汽缸内、排气涡轮增压及可变气门定时的策略选择。已被许多汽车制造企业所采用。直到迄今为止，涡轮增压汽油直喷发动机，驱动系统，已经占据了很大的市场比重。另一方面，与发动机的阿特金森循环和米勒循环相比，大压缩内燃机变得越来越常见，从而比奥托循环更有效。随着新能源汽车的发展和混合动力汽车、插电式混合动力汽车和纯电动汽车等各种多方面电气化模式的发展，这些解决方案有助于减少二氧化碳排放并节省能源。为应对日益严格的燃油消耗和排放法规，三缸发动机的市场份额比重将持续增加。主要有三个原因：一、在发动机排量恒定的情况下，三缸发动机单缸排量合理，有利于提高理论热效率；二、在相同排量下，三缸发动机的摩擦消耗比四缸发动机的摩擦功率消耗低10%左右，因此降低了油耗。第三、在轴向尺寸上，三缸发动机比四缸发动机更具有先天优势（当然也有先天性缺点），并且更适合于混合动力电动汽车的应用。
此前，湖北省发改委公布公告“上海通用汽车有限公司武汉分公司下一代C系列发动机项目批准” ，未来上海通用汽车武汉工厂将开始投资生产C系列1T排量发动机。这是一台功率为82千瓦的三缸发动机，年产量为30万辆。据统计，大众、通用、标致、沃尔沃、梅赛德斯-奔驰、雷诺等13家汽车公司相继推出三缸小排量发动机，排量从0.9升到1.5升，在各国日益严格的排放标准的压力下，应用小型发动机大幅增长，大型汽车公司正在开发三缸小型发动机的先进技术。这表明，三缸发动机在经历了彻底的变革后，将再次在汽车市场上流行起来，该发动机15年前仅用于奥拓等低端车型，并被认为是不稳定和无力的。越来越严格的排放法规是汽车制造公司选择小型三缸引擎的重要原因。在2014年10月，工业和信息化部、国家发改委等五部委提出文件，到二零一五年中国乘用车平均油耗不能高于6.9升/100公里，且要求到二零二零年实施低于5.0升/100公里。对于不符合标准的企业，各有关部委也启动了一系列惩罚性措施，前所未有地予以纠正。此前哈尔滨东安汽车发动机制造企业营销部副部长表示，2015-2020年平均油耗标准将根据5.0升/100公里的年度目标逐步降低，这是一项极具挑战性的工作。2017年以后，汽车公司的经营压力将会很大。增压直喷、小型化、轻量化三缸发动机将是主要主机厂的主流选择。同时，更多的消费者有选择小型车的倾向，这也是3缸的小型排气量发动机的流行的原因之一。现在，很多品牌都把小型化三缸引擎作为研究开发的方向。福特、BMW、大众推出新3缸小排量发动机，沃尔沃1.0T 3缸发动机也在开发中。除合资品牌外，独立自主品牌也有三缸发动机发展开发计划。长安、海马、华泰等品牌即将上市三缸小排量发动机。此外，三缸发动机可与新能源电机相以结合，形成获得性能高的混合动力系统。近年来三缸机的走红和被冷落形成强烈的对比。本课题的意义在于宏观客观分析未来三缸发动机的发展趋势。
参考文献
[1] 卫东. 小排量三缸发动机[J]. 汽车与运动, 2018.
[2] 李红, 王春光. 新一代三缸发动机在汽车领域的应用浅析[J]. 开封大学学报, 2018, v.32；No.120(01):94-96.
[3] 沈源, 杨陈, 邓晓龙. 增压直喷三缸汽油机的NVH 开发与优化[J]. 汽车安全与节能学报, 2018, 9(4).
[4] 吴中元. 就是这么简单——看三缸发动机的发展趋势[J]. 车主之友, 2015(11):216-219.
[5] 奚旺. 三缸发动机的春天?[J]. 汽车知识, 2013(3):54-59.
[6] 李蒋. 新一代3缸增压发动机抖动的分析与研究[J]. 汽车维修, 2018.
[7] 徐平, 彭岳华. 三缸增压发动机整车应用NVH问题及解决措施[J]. 汽车与配件, 2017(29):79-81.
[8] 陆金华. 某三缸发动机性能分析与优化[J]. 装备制造技术, 2016(2):68-71.
[9] 佚名. 车用三缸1.0 L增压直喷汽油发动机的研发[J]. 汽车安全与节能学报, 2018, 9(3):105-110.
[10] 胡昌良, 谈健, 昂金凤,等. 某三缸发动机平衡轴机构设计与分析[J]. 上海汽车, 2017(5):42-44.
[11] 李伟鑫, 杨陈, 尹建东,等. 小排量增压天然气发动机的燃烧特性[J]. 汽车安全与节能学报, 2017, 8(3):310-316.
[12] 郭凯, 崔鲲. 新技术在汽车领域的应用[J]. 汽车运用, 2015(8):28-29.
[13] 佚名.发展规划难产 新能源汽车股临时熄火[J] 2011(7)
[14] 吴博. 基于隔振理论的动力总成悬置系统及优化研究 [D]. 湖北工业大学,2017
[15] 张云侠, 张建武, 申立中,等. 三缸发动机机体的动态特性研究[J]. 振动与冲击, 2005, 24(3):62-64.
