三缸發動機很節約成本嗎？為什麼各大車企都熱衷三缸發動機？

三缸發動機確實是很節省成本的，它比普通發動機少了一個缸，然後就會相應的少去一些配套設施，（電氣自動化噴油嘴高壓包，整個發動機缸體等等）節省空間，減輕車重。

別克Excelle自從搭載了三缸發動機後拉低了整體車型的售價，除了COROLLA也就只有Excelle能和大眾PK了，月銷常年保持在2萬以內，同時也確實給別克車企帶來了一定的創收。

另一個車型那就是本田的Crider，以前的本田Crider搭載的1.8升四缸發動機起售價一度突破15萬元的級別，自從去年升級改款後搭載1.0T三缸發動機，在不濟時突破十萬元大關，所以你說三缸發動機有多省錢。以上兩款車型就是很好的比對了，當然目前包括我都難以接受三缸發達機的。但是在環保的大前提下有很多的無奈。

總結，目前三缸發動機的車型還算是少數的存在的，大前提大環境下我們的汽車市場還是以小排量渦輪增壓發動機為注意方向。雖然三缸發動機在物理特性和本身的不穩定狀態下出現的抖動現象也都是別人說的，自己沒有親身經歷那又怎麼會知道呢！！在夏利三缸的時候汽車工藝水平確實會有點抖動現象，但是目前的三缸發動機已經做得很好了。再一個加入了平衡軸和雙質量飛輪等等措施去抵消三缸所帶來的震動。日前我們去試駕Excelle，FOCUS都沒有三缸發動機帶來的震動感受。廠商除了在成本上考慮研發三缸發動機，再一個就是在環保排放上了，很多時候各地區的碳排放標準不一，除了減小排量以外最好的辦法就是少一個氣缸，一舉兩得的事車企熱衷也是理所應當的。

三缸發動機節省成本不假，畢竟少一個氣缸，就節省了一些材料和部件，但汽車廠商所謂熱衷三缸發動機並不是因為成本的問題，畢竟羊毛出在羊身上，羊群們其實並不太認可三缸發動機，即便現在的技術在動力、平順性上三缸發動機都做得比過去好很多了。

最主要的原因還是因為日益嚴格的排放法規導致的，現在燃油車越來越不受待見，在國內也是各種限制或要搖號，而電動汽車依然技術不成熟，給多大優惠和法規支撐的強心針也免不了補貼的潮水退去而渴死在沙灘上。那麼燃油車依然會是未來相當長一段時間的主力，所以降低功率，四改三，降低排放控制成本也是必然的做法。

三缸發動機二次小範圍普及的核心因素：節約成本

三缸發動機不是一種“全新的”或“高新科技”，這機器在上世紀已經有數十年的使用歷史，在進入21世紀後因消費升級，使用者對車輛的品質要求越來越高而逐漸被淘汰。但是因減少一組氣缸能大幅降低製造成本，對於沒有能力在雙積分中獲取新能源積分的企業，只有透過這種低端機型控制製造成本。（傳統燃油車企業燃油平均消耗量/新能源汽車積分）

發動機每多一組氣缸不僅要增加更多物料成本與人工成本，核心零部件的成本也是非常誇張的，比如以下核心總成。

火花塞

缸線

缸筒

端蓋

活塞

連桿

曲軸

軸瓦

氣門

密封圈等等

如果要對一臺發動機進行大修，更換這些零部件的成本哪個不要幾百元呢？——這就是少數企業熱衷於三缸發動機的核心因素。

車企透過四缸變三缸減少的製造成本，要比從車身結構（鋼材）以及車輛配置方面減少配置更能降低成本。而C端個人汽車使用者消費者對車輛技術層面的知識掌握之匱乏，現階段仍舊低至依靠“摔車門”判斷安全性，透過品牌影響力“分析”車輛品質，透過同一因素“解析”車輛的技術等級，透過配置的豐富程度判斷車輛的智慧化——與完全不懂車的區別只是會開車而已。

C端使用者對汽車機械原理的不瞭解，決定了部分車企敢於使用這種低端機型降低成本，並且以犀利的設計、炫酷但實用價值較低的配置以及營銷而轉移消費者的關注點，以此形成一種三缸動力汽車同樣可以很優秀的錯覺。所以這些車的銷量仍舊有部分品牌還不錯，但是此類車絕對不會長期的熱銷，因為諸多問題都會隨著用車時間的累積而陸續出現。

1：NVH噪音、振動、聲振粗糙度的水平差。三缸發動機是以1-2-3或1-3-2的順序點火，每一次氣缸的獨立做功與機械運動都會連帶機體產生作用力，通俗的解釋就是做功位置的發動機機體下沉了一次；交替式的點火做功則會是交替的出現下沉，狀態就像是蹺蹺板一樣搖擺。而發動機會透過機腳膠與車架剛性固定，機腳膠在新車時會有不錯的減振能力，車輛的振動與噪音不會過於嚴重；但機腳膠的減震橡膠塊會逐漸老化，兩到三年後必然出現NVH水平的嚴重下滑。

2：磨損程度大於四缸發動機。綜上所述，三缸發動機的執行總會產生振動，初期即使感受不到但機體也不是在穩定的狀態下執行；而振動必然會影響活塞與氣缸的物理接觸強度，通俗的解釋就是運動磨損程度會比較大。氣缸活塞的磨損本就是無法消除的，平穩的四缸發動機因每組氣缸運動時都有另一組對稱氣缸做出相同的動作，所謂振動小磨損慢，但三缸機真的做不到。

3：活塞氣缸的磨損等於加大了兩者之間的間隙，後期會因間隙擴大帶來兩個可能出現的問題。其一是常規的燒機油，因為曲軸箱內的機油蒸汽會隨著高壓透過縫隙被壓入燃燒室。其二是比燒機油更嚴重的機油增多，如發動機為直噴側置噴油嘴型別，間隙擴大後噴射燃油時的溼壁部分則有可能因壓縮衝程的高壓被壓到活塞之下與機油混合，之後則是機油增多與機油乳化了。

總結：三缸發動機是一種使用壽命低於四缸機的低端機型，後期的維保成本總會高一些；而且這種機器的NVH表現總做不到理想的程度，有些使用者認為三缸機也不錯且不容其他人質疑——這是缺少4/6/8缸汽車用車經歷的“坐井觀天”。現階段的三缸動力汽車價格重合的同級四缸車太多了，沒有必要選擇此類車。

將來小排量是趨勢，所以賓士都上輕混1.5T，有的變三缸。以前動不動3.0T的，4點多排量的，現在越來越少了

說起三缸發動機，大家都是談“抖”色變，因為三缸天生的不平衡配置，導致它存在先天性的抖。但是為什麼車企偏偏鍾愛這樣一款有先天缺陷的發動機，而且造的不亦樂乎，似乎罵聲越高，車企造的越起勁。

其實也不是車企對三缸鍾愛有加，只是為了滿足日益嚴苛的排放法規，而不得不選擇三缸。而且目前美國、日本、中國等國家計劃在2020年汽車平均燃油消耗量分別小於6L/100km、4.9L/100km和5L/100km，這時三缸自然而然就進入了車企視線，因為在四缸發動機上繼續投入，研發成本過高，而透過三缸這種方式能最簡單粗暴的滿足排放標準和燃油消耗量，排量變小，少一個缸油耗和排放自然會減少。

相信大家也發現，三缸的主力車型還是一些緊湊車型，因為這類車型的消費群體對車輛要求都很具體，油耗要低、空間要大、乘坐要舒適、而三缸發動機天生體積較小，有利於佈置車內空間，日後做油電混合車型也能給機艙騰出更多地方搭配電動裝置，所以車企選擇三缸也就理所應當了。

但三缸也並不是為滿足排放和油耗法規專門推出，很早之前Alto、QQ等微型車都用過三缸發動機，只是那會兒人們對汽車缸數沒現在這麼敏感，而且汽車普及程度比較低，所以也沒引起什麼風波。現在三缸再次迴歸引起軒然大波，一方面是廣大消費者的汽車知識普遍提高，另一方面是各大車企都在大面積推廣三缸實在是太顯眼了。

這其中屬美系車推廣的最厲害，代表就是福特了，FOCUS、ESCORT現在全系三缸，也是為了滿足國家現行的“雙積分”政策，其中燃油消耗量積分只能透過省油來達成，否則就要花錢從其他車企買積分。說到這感覺福特有點應了“出來混，總是要還的”那句話，由於對節油的不重視，導致福特全系車型和同級別比起來油耗一直偏高，現在也只能透過這種最簡單粗暴的方式解決了。

但是三缸發動機真的有網上傳的那麼不堪麼，根據一些網友的描述，三缸發動機簡直不如單缸摩托車。我們拿一些事實來說話，別克Excelle現在也是全系三缸，除過4月份之外，其他月份銷量都能保持在前五。如果真抖得厲害消費者也不會買賬啊，而且根據車叔自己的實際體驗和對開過三缸車型朋友的詢問，他們給出的回答一致是動力有點弱，但是沒人提到抖的事，這說明對普通消費者來說三缸和四缸之間的區別微乎其微。

也許對三缸的不接受還有一部分消費者是心理上的不接受，車叔之前和一個玩車“老炮”聊天，他從二十歲出頭就開始接觸汽車一直玩到現在六十歲左右。車叔很清晰的記得他當時說“現在的車根本沒法開，四個缸咋開，這些發動機根本就不行”，當時車叔就震驚了，連忙問道，現在車不都是四缸嘛？他慢慢的說，你看我那些六缸八缸車，都將近20年了，動力依然很足，發動機也沒啥毛病，說著指了指他1999年的S500，繼續說，現在四缸車根本開不了這麼久。

再想想現在三缸車的情況，也許和這種情況有些類似，大家已經習慣四缸，缺一個缸就顯得彆扭，不正宗。但是不管我們感覺如何，該來的總會來的，畢竟技術在進步，福特讓三缸車巡航的時候都能閉一個缸，還有什是不能接受的呢？

隨著汽車的普及，不少老百姓都加入了有車一族，買車也成為了老百姓非常上心的一件事，也成為了飯後熱議的話題，買車容易但是選車難，如今的汽車市場可以說是百花齊放，各大車企旗下的車型眾多，要是在這氾濫的汽車市場中選擇一款合適自己的車型，畢竟很多人買車都是看顏值，但是如今即使大眾在外觀設計的也開始注重了，車型氾濫，質量參次不齊，所以買車看顏值的也並不是那麼的可靠，而真正要注重的三大件，比如說發動機，發動機是一款車子的動力來源，擔當著重要的角色，同時發動機的穩定性也是對一個品牌的考驗，說到發動機就不得不聊近兩年比較火熱的三缸發動機了，比如領克02的三缸、寶馬X1的三缸以及別克Excelle的三缸，雖然說看樣子是三缸的趨勢，但是從消費者的反饋來看，還是很多人比較排斥三缸發動機，甚至不少人直言一輩子都不會買三缸發動機，很多消費者也表示對三缸發動機的不信任，原因相信大家也都有所瞭解，由於自身的機械的機構，三缸發動機有先天的頑疾，那就是噪音和抖動都要比四缸大，早期的三缸發動機都是運用在一些比較便宜車型上，比如說Alto、夏利等等，而且在這些車型上的表現也是不盡人意，動力小抖動嚴重，聲音還比較難聽，所以廉價、乏力、抖動大和噪音大就成為三缸機的標籤，既然三缸發動機這麼多缺陷，為什麼如今越來越多的車企開始使用三缸發動機呢？真的單純為了油耗嗎？別再被騙了！老司機說出了真相！一起來看看具體的原因吧。

首先第一個原因，三缸發動機由於是三個缸，相比較四缸發動機少一個缸，那麼在成本方面就很明顯少了一套配氣結構，比如噴油嘴等等，這套的製造成本也會低不少，但從目前的市場上搭載三缸發動機的車型上來看，更換了三缸發動機之後也並沒有讓價格下探，對於車企來講，縮減了成本，利潤也維持住了，再一個就是排放的規定，關注汽車市場的朋友就知道，在去年工信部就推出了車企雙積分的政策，車企透過新能源車型來取得積分以外，在2020年平均油耗要達到5L每百公里，才能獲得油耗正積分，其次就是2020年7月1日起一切販賣和註冊登記的輕型汽車應達到“國六”排放規範要求，所以各大車企才做出產品的調整，三缸發動機不僅能夠節省成本還能實現更低的排放，所以這也是三缸推行的一大因素，當然了，還有一些比較小的因素就是，三缸發動機體積較小，所以車子的重量也會有所減輕，在如今輕量化的時代，車子的重量控制也是很多車企用來減低油耗的方式，而且體積縮小了也能讓車內空間得到提升，最後一點就是為了新能源車型妥協了，現在很多插電混動車型都是三缸配電機的動力總成，三缸體積小剛好和電機裝配，畢竟車輛的發動機艙空間有限。

總結：三缸發動機之所以受到車企的推崇，從這些原因來看也是不得已的操作，當然了，三缸發動機趨勢已經是擋不住了，三缸取代四缸發動機也是一種技術革新，就像渦輪增壓正慢慢的代替自然吸氣是一個道理的，現在就看技術的革新了，如果能夠解決抖動和噪音的問題，相信大部分消費者是不會去關注它幾個缸的，只要省心、耐用就行了，你能接受三缸發動機嗎？你認為還有哪些原因呢？下方說出的你看法吧。

三缸發動機不一定能節約成本

三缸發動機，去掉了一個缸，與之配套的氣門、氣門彈簧等配氣機構及活塞、連桿數量等零件進行最佳化。但不要忘了，因三缸發動機結構先天就決定了活塞無論是怎麼樣的做工點火順序，曲軸在旋轉720時，均只有三個氣缸在工作，分配到每個氣缸便是240度。也就意味著，曲軸每旋轉180度，前一個氣缸到達下止點做工結束後，還需等到曲軸再旋轉60度，下一個氣缸才能執行到上止點繼續做工，從而出現了動力的空檔期。這就導致發動機高速動力不夠連續性，怠速抖動。

為了解決這方面問題。就必須研發新技術使發動機運轉更平順。常見的辦法有增加平衡軸、向量飛輪、曲軸平衡、側置多點直噴等等。增加這些零部件所需的費用並不比減少一個氣缸所帶來的費用少。所以三缸發動機不一定節約成本！

三缸發動機先天劣勢但其也有先天優勢！

1、三缸發動機少一個氣缸，排量小了，重量輕了，可以更好的佈局發動機艙空間，為車內乘坐空間最佳化提供便利。

2、節約燃油，減少使用者經濟負擔。同時因為燃燒燃料較少，其排放標準更能達到環保要求。

3、少一個氣缸，可以減少機械運轉損失。提高發動機熱效率。同時由於三缸的發動機缸徑和衝程大，在配合渦輪增壓可以取得很好的扭矩。提升車輛的操控效能。

《重型柴油車汙染物排放限值及測量方法（中國第六階段）》也就是我們常說的汽車排放國六標準。2020年實行國六A，2023年實行國六B標準。對排放物一氧化碳、氮氧化物、碳氫化物要求進一步嚴格。一款汽車要想在路上行駛，其必須符合國家相關排放標準。這也導致發動機缸數也越來越少，從W12、V6、L4，3缸、混合動力甚至到純電汽車。三缸發動機是趨勢但也只是過渡。畢竟目前華人對三缸發動機觀念還是畢竟差的，很難短時間內大面積推廣。

三缸發動機很節約成本嗎？沒什麼感覺各大車企熱衷三缸發動機？近日工信部發布了一組吉利繽越以及以及別克Excelle四缸車型申報圖引來一片譁然，難道三缸機真不如四缸？ 答案自然是非也。如今，企業打造一臺三氣缸的高效內燃機，其投入的時間精力金錢並不亞於四缸，甚至更甚於四缸。

提到造車成本，我又常常想到一個略帶戲謔和奇葩的問題，多少人能意識到自己總帶著固有刻板印象去看待事實的？就像是：相比四缸引擎，三缸機更便宜。身邊的大部分朋友一直這樣認為的——少了一個氣缸，少掉一組點火系統，少了一組活塞連桿，甚至連曲軸、凸輪軸等都短了一截，相比四缸引擎，三缸的成本自然會低了不少。

但固有認知便一定是對的嗎？答案還是非也。

一臺符合2020年高效小排量內燃機定義的三缸引擎，它的成本，遠超乎我們的想象，甚至於足夠打破我們的固有認知。沒錯，全新一代的三缸高效內燃機，成本已經超越了我們印象中的大部分四缸引擎。

零部件研發標準，遠超你的想象

因為普通的消費者對發動機的研發和製造成本是沒有概念的，在這裡先給大家科普一些汽車零部件的技術要求。

以發動機上的氣門彈簧為例，在中高負荷工作時，其應力可以高達到900-1000MPa，同時還要求在150-200℃下長期工作時負荷特性不能大幅度下降，不僅如此，它還必須有超過3000萬次（國標）的疲勞壽命要求，而當前的行業普遍水準，已經到6000萬次。整整6000萬次，這個過程中氣門不能磨損漏氣，封套不能磨損竄油。聽起來很難吧？這僅僅是汽車業幾十年前就解決了的小零件，類似的零件不說上萬，上千個還是有的。

放在其他行業普通工廠的工程師一聽就頭疼的標準，在汽車業僅僅是入門基操。有句俗話說的是，當你摸到了自己行業的天花板，也就摸到了汽車行業的入門磚了。

那麼一臺三缸引擎的成本又有何驚喜帶給我們？一臺成本超越四缸的三缸引擎應該是怎麼樣的？

三缸機雖說相比四缸機少了一個氣缸，但是從如今量產的高效三缸引擎的標準來看，但是它的成本和價值並不能用簡單的缸數相減進行衡量，研發和打造一臺強勁動力、高效油耗和超低排放的三缸引擎，並不是一件容易的事，為此主機廠的投入，遠超我們的想象。

符合高效小排量引擎精神的三缸引擎，根本不同於20年前Alto之流的純粹為讓讓車輛動起來而製造的三缸引擎，新時代的高效三缸引擎基於嚴苛的標準和全新的技術研發並打造，異於那些四缸引擎的全新創新部分便是能夠體現它的成本和價值的地方所在。

35Mpa高壓直噴，不僅僅是提升噴油壓力

世界的時鐘已經指向了2020年，在這個時間點，中國就會開始實施第四階段乘用車的油耗標準，2020年乘用車新車的平均油耗要達到5.0L/100km，當然除此之外，國六排放標準也在全國被迅速普及；同樣，在歐洲，歐6c及RDE測試工況的引入，對於任何一家車企的引擎的耗油量及排放都提出了極為嚴苛的要求。尤其是排放，和國6B類似，汽油機尾氣中的微粒數量限值數量被要求下降至原先的十分之一。高效小排量引擎的使命之一，便是完成這極近苛刻的測試。

面對超低尾氣顆粒物排放的測驗，部分車企甚至將原有的缸內直噴技術放棄，技術倒退用回了進氣歧管噴射來滿足排放限值，但是高效小排量三缸引擎的策略並不是投機取巧，缸內直噴不能丟，即便譬如通用的每套SIDI直噴技術相較於電噴在物料成本上就能高出大幾百，但為了不犧牲動力與燃油經濟性，高效三缸引擎依然更傾向於投入更多成本採用更高的噴油壓力來達到限值標準，於是，35MPa的超高壓噴油系統也成了這類引擎的標配。寶馬全新升級的B38TU便是其中的代表之一，其噴油壓力一舉從20Mpa提升到了35Mpa，以應對即將到來近乎不講道理的排放限制。

35Mpa高壓直噴供油系統，這可不是一套簡單的系統，市面上的直噴系統壓力普遍才到15-20Mpa，一舉採用35Mpa高壓直噴供油系統帶來最大的挑戰便是噴油嘴的採用，電控噴油器是高壓共軌系統中最關鍵和最複雜的部件，也是設計工藝難度最大的部件。ECU透過控制電磁閥的開啟和關閉，將高壓油軌中的燃油以最佳的噴油定時、噴油量和噴油率噴入的燃燒室。從15Mpa升級到35Mpa表面上只是噴油壓力的提升，實則首先帶來了噴油嘴的重新研發設計，同時對整套噴油系統的強度和設計理念也提出了挑戰。

因為噴油壓力的提高，與噴油嘴相匹配的燃油泵及其由滾輪挺柱和凸輪軸的傳動都需要被重新設計考量，其中噴油壓力的提升必然會增大滾輪挺柱和凸輪之間的表面壓力，並在氣門傳動機構中產生了更大的力矩，因此在不改變燃油泵位置的前提下，則減小燃油泵柱塞力（減小柱塞直徑，增加柱塞行程），由此燃油泵需要被重新設計研發及匹配。

並且因為噴油壓力的提升，在燃油共軌內部，燃油壓力所產生的應力已達到了焊接材料的強度極限，在極端情況下，甚至需要採用鍛鋼共軌，生產工藝的變化對生產佈局、研發和供應商的選擇都有較大的影響，換句話說，簡單的噴油壓力升級到35Mpa，影響的是整套高壓直噴供油系統，由此帶來的成本提升，可謂是牽一髮動全身。相比較採用4組20Mpa噴油嘴的四缸引擎，3組35Mpa噴油嘴的高效三缸引擎在噴油系統上的成本只高不低。

當然，35Mpa帶來的效果也足夠顯著，超高的噴油壓力使從噴嘴頂端噴孔噴出的燃油噴束的出口速度更大，因此燃燒室中空氣與燃油噴束之間產生了更強烈的剪下力，引起的更大擾動產生了液相與氣相之間更為強烈的相互作用，從而改善了燃油的霧化效果，其帶來的當然是更為充分的燃燒，更高的熱效率和更低的排放。

機電一體化，高效三缸引擎解讀效率

在汽車領域，機電一體化是絕對的大勢所趨，在汽車機械方面，它和電控會趨向于歸併到一體，機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、資訊處理等多學科的交叉融合。相比較汽車領域最傳統的純機械結構，被賦予了電氣化的零部件，不僅在執行層面更為精確，還能有效提升動力系統運作的高效性。汽車電控系統由感測器與車上的機械系統配合使用，並利用電作為介質互相傳輸訊息，完成高效運作，在發動機熱管理層面，電氣化已經滲透至很多高效內燃機總成系統中。

在熱管理以及冷卻系統方面，高效發動機追求的從來都是合理的控溫，合理的控溫意味著時刻保持最佳的發動機內部升溫與散熱的迴圈，發動機低溫時候的引擎摩擦內耗大，輸出功率低，燃料消耗量也大，而溫度過高的時候，氣缸、活塞、氣缸蓋和氣門等部件直接與高溫環境相接觸，會被強制受熱，那麼此刻發動機溫度過高，引起充氣係數下降以及早燃、爆震等負面工況，從而影響功率輸出並加速各零件的磨損。

在熱管理系統沒有智慧電氣化幫助的年代，用機械的方式可以一定程度上控溫，但精確度顯然不及電控的十分之一，因此老式引擎的效率一直不高，一直到智慧電控熱管理的加入，高效引擎新的思路才得以被挖掘。熱管理系統就是典型的汽車電子控制系統，它在硬體結構上一般由3部分組成：感測器、電子控制單元（ECU）和執行機構。類似熱管理這般的技術的加入，毫無疑問意味著成本的上升，不考慮熱管理系統中的額外執行機構帶來的成本提升，單單熱管理模組這一部分，行業均成本也來到了300元左右。

大眾在全新一代EA211 evo 1.0T的三缸機型上採用了“Drehschieber”冷卻系通路控制器，簡單來說，這就是一個可以根據冷卻液溫度可變控制模式的多通路開關閥門。它控制了發動機缸蓋/缸體冷卻迴圈、散熱器迴圈以及空調熱交換迴圈通路的開閉。它便是在電控系統中作為執行器而存在的。

當電控系統的感測器檢測到水溫偏低時，ECU便會發出指令，讓“Drehschieber”開啟水冷小迴圈。即冷卻液溫度未達到節溫器開啟溫度時，水不經過散熱器而進行迴圈流動，冷卻液將透過水迴圈管直接從水泵重新進入缸體，水溫將持續升高至發動機最佳工作溫度。

讓感測器檢測到水溫過高時，冷卻液溫度已經達到了節溫器開啟溫度時，ECU便會發出指令，讓“Drehschieber”開啟水冷大迴圈。節溫器閥門關閉迴圈管旁通水路，冷卻液將穿過節溫器流入散熱器水室，熱水經風扇吸過空氣流強制冷卻，散失部分熱量，水溫降低，冷卻液流存於散熱器水室，經水泵在泵入缸體重新參加冷卻迴圈。

這個過程中感測器、ECU和執行機構都必不可少，同時因為機械和電氣化的跨領域整合，中間涉及到的機械、微電子、資訊處理等學科互有交叉，對研發的難度提升自然是有目共睹的，多學科人才的集合，匹配全新的系統開發，研發方案等等，這無疑都帶來了成本的提升。

而機電一體化的核心依舊是研發邏輯，其目的都是為製造出高效的內燃機所服務的。同樣在發動機熱管理系統中，類似“Drehschieber”的方案在通用第八代Ecotec引擎中被稱作ATM，除此之外，第八代Ecotec還有更復雜的電控黑科技，其憑藉高壓水冷廢氣再迴圈系統，用一套驚為天人的機電系統，精確控制各大執行機構，帶來了減少能量損耗的積極作用。

高壓水冷廢氣再迴圈系統在增壓器前端，又增加了電控結構——電控洩壓閥EGR，憑藉著ECU的計算，精確按需匯出燃燒廢氣，在經由電控的熱管理系統中進行水冷卻後再次輸入燃燒室。由於廢氣中不再含有可供燃燒的氧氣，因此不會再產生燃油損耗；且廢氣可以在燃燒過程中降低泵氣損失和燃燒溫度，改善燃燒環境，減少維持燃燒所需的噴油量，進而達到發動機工作效率的提升。為了達成廢氣再迴圈以改進燃燒，EGR作用顯著，但成本也是相當誇張，單套EGR的成本可以上到約600元，用機電一體化來詮釋高效，理論上是幾個點的提升，肉眼可見的是數千萬甚至上億的投入。

從熱管理系統延伸，不論是精確控溫還是廢氣再迴圈，其目的是達成引擎本身的高效屬性。電氣化和機械的碰撞所擦出的火花，則讓引擎本身的高效達成有了更多的捷徑。不過這都是基於高額研發的投入前提下的，電控系統的加入讓ECU的控制邏輯更為複雜，感測器需要經過長時間的測試投入，執行機構的加入甚至需要改變發動機的整體佈局結構，這其中的每一項都需要強大經濟的支撐，機電一體化的道路，實際上都是金錢所鋪設出來的。

尋求最優單缸，試驗中尋求真理

在汽車排量的引數身旁往往匹配著缸數。而對於單缸排量的理解，很多主機廠都對其進行過研究。尋求“最優單缸”主要是為了解決兩個問題：動力和油耗。汽車作為由上萬個零件組成的工業代表產品，其需要考慮的並不只是它需要多大的動力，並且在排放法規越來越嚴苛的當下，權衡動力和油耗已經是現今發動機工程師們的最重要課題之一了。

在二十年多前，一群德國的大學科研人員就已經研究發現0.5L可能是內燃機最佳的單氣缸排量，並且在這個基礎上，加上行程>缸徑的設計，發動機就可以使燃燒室的面容比(內表面積/體積)達到最小，從而改善燃燒過程，降低冷卻損失，提升熱效率。這也是最優單缸的一個最初解，寶馬的B系列模組化引擎便是基於這個概念研發而來，B38三缸，B48四缸，B58六缸，由此形成寶馬如今主要的引擎序列。

但上帝不會給我們一個看似如此完美的解，0.5L/缸，這個解太過於“合理”了，通用的工程師們在研發第八代Ecotec發動機的時候，便基於對0.5升單缸的疑惑進行了一系列的測試，而尋求最優單缸，就是透過最佳化燃燒室引數設計，輔以改進的噴油系統與空氣系統設計以及控制引數，經過“尋優”得到最佳的單缸引數組合，這是一個極度複雜的過程。因為氣缸的結構引數對燃燒過程有著實實在在的影響，而這影響又是非線性的。

在尋優的過程中，各種問題接踵而至，燃燒室形狀並不規則，工作過程中氣流流動熱場分佈不均勻，活塞運動過程中傳熱損失時刻在發生變化，爆震、排放等問題都對尋優的阻礙……在經過極長週期的反覆臺架試驗、收集資料並進行分析後，通用得出了得到了近似最優解。在邊界條件為1.0L-1.5L的排量範圍下，最優單缸的解是0.33L-0.5L，過小則會因為噴油嘴、火花塞、點火系統的佈置困難導致效率降低，過大則會因為燃燒不均勻導致振動嚴重。

在此理念下通用打造出來的1.0T、1.35T三缸發動機，是業內首批從設計源頭起就匹配全球最嚴苛排放標準正向研發的機型，可以輕鬆滿足當前的“國六B”和北美ULEV 50要求，並可在未來進一步升級之後滿足更為嚴苛的二階段“國六B”標準。同時，大眾的EA211 evo 1.0T三缸引擎自然也是遵循單缸最優理念打造而來，其在效能和油耗上的表現，都是當之無愧的下一代高效內燃機的標杆之作。

對於單缸最優的探索，大量的實驗投入為全新一代的高效內燃機在排量和缸體基礎上的選擇有了重要理論指導。當然，其中的研發投入依然是一個讓常人驚呼的天文數字，不過，不論是通用還是大眾，當然還有寶馬、沃爾沃這些走在高效三缸引擎前列的企業，對於研發的投入，都是足夠慷慨的。

三缸成本低於四缸？醒醒，2020年了

如果說曾經的三缸引擎只是為了讓車輛動起來，那麼如今的高效三缸引擎早已擺脫了三缸引擎固有定位的桎梏，新時代的高效三缸內燃機秉持的是高效、節能、低排放以及強NVH水準的理念打造。

不僅是大眾的EA211 evo還有通用第八代Ecotec以及寶馬的全新B38TU，高成本的35Mpa高壓直噴供油系統是它們一致的選擇；而不論是電控洩壓閥EGR、高壓水冷廢氣迴圈系統、ATM主動熱管理系統還是VTG（Variable Turbocharger Geometry）、Drehschieber、B-Cycle，通用和大眾不約而同地在它們全新一代的三缸引擎上不吝採用各種新技術來武裝自身。這還沒完，對三缸NVH的最佳化也是項燒錢的大工程，第八代Ecotec就採用了曲軸橡膠減震輪、鐘擺式雙質量飛輪、靜音正時鏈條、高效能吸音前蓋等等技術來達成強NVH水準，高效三缸引擎僅此一部分的成本便輕鬆破千。

毫無疑問，全新的技術配合更為嚴苛的工作環境和研發標準，這一切都將轉換為高昂的研發及製造成本，三缸引擎真的便宜？不盡然。

即便從物料成本來看，一臺第八代Ecotec 1.35T引擎相比通用前幾年廣泛使用的1.4T和1.5T引擎，成本大約降低了1000元，但是，不論是為了全新一代高效三缸動力所投入的高額研發，還是為了驗證全新動力總成所做的465萬公里發動機全負荷耐久試驗、發動機冷/熱衝擊試驗、發動機冷/熱拉傷等試驗，由此帶來的結果便是，如今通用每賣出一臺1.35T三缸引擎，其承擔的成本甚至還要高於先前的1.4T/1.5T四缸引擎數千元。

而作為通用第八代Ecotec同步研發的 1.0T三缸引擎，單單物料成本就已經超過了其用以取代的1.5L自然吸氣四缸引擎，更別說高額的研發測試成本所帶來的成本提升了。同樣，用以匹配這全新一代引擎的傳動系統——通用全新鋼鏈式CVT變速箱也是價值不菲，相比市場上的主流鋼帶式CVT，這臺用以匹配高效三缸引擎的變速箱採購成本就要高上1000-2000元。

但凡能完美詮釋高效的當代三缸引擎，在成本上都十分誇張，不僅是通用，大眾的全新一代EA211 evo 1.0T三缸引擎，物料成本也已經與上一代的EA211 1.2T四缸引擎不相上下，除去各類新技術的研發，mHEV架構的預留設定也吞噬掉了鉅額的費用，一萬小几千的成本只為採購一臺三缸機，這放在20年前甚至都是無法想象的事情，但是如今卻真實地呈現在我們的眼前。三缸的成本高於四缸不僅在大眾和通用上出現，PSA的三缸機成本也要比自家的1.6THP四缸引擎高出了5%。

不必驚訝，因為現階段的高效三缸引擎，就是這麼貴。以簡單的缸數來衡量成本，是完全錯誤的。然而好訊息是，隨著國六b第二、第三階段的逐步實施，2020年，豐田、大眾乃至捷豹等豪華品牌三缸車型即將登陸中國，市場終究將回歸理性。