深评：车企纷纷投入 三缸机能否成主流

自1979年铃木首次量产三缸机车型以来，三缸机长期因为NVH的问题受到车企和消费者的排斥。但最近两年国内外各大车企纷纷上马各种三缸机车型，三缸机军团为何会愈加庞大？日后会否成为家用车主流机型？其重获生机的本质原因到底是节能减排驱动，还是成本制约？甚至是电动化趋势裹挟？诸多问题，待我们一一来解析。

　　本期行业评论员——智电汽车专家团，由一群拥有汽车专业硕、博士学历，十年以上汽车产业工作经验，分布在高校、汽车行业协会、零部件公司、主机厂、咨询公司等不同产业环节链条上的资深人士组建。在汽车产业向智能化、电动化转型升级之际，向更多的人分享汽车产业的新科技。

　　本文作者：胡玉峰，先后从事汽车电控开发、整车试验、节能与新能源汽车产业咨询等工作，曾参与国家863重大项目、工信部“节能与新能源汽车技术路线图”、中国工程院“汽车强国战略”等10余项重大研究/行动，擅长汽车产业评论分析与政策解析。

60秒快速了解核心论点：

●背景：自量产之后三缸机曾长期被打入冷宫，关键原因在于NVH表现极差。
●最近几年三缸机突然“回光返照”，美日欧中四大区域车企均在三缸机领域大力拓展，令人错愕。
●在三缸机业已被消费者强烈诟病的情况下，到底是什么原因驱使主机厂“逆势而为”？三缸机军团是否会继续扩大、最终会达到什么结果也值得深入探究。
●基于节能、减排、成本、电动化四大方面的探究，本文力图摸清三缸机阵营扩大化的真实动因。
●可以肯定的是，三缸机将愈加普遍，但也将迎来更多的强力竞争对手，其市场占比将呈驼峰式变化。

一、背景：三缸机的前世

三缸机，一个敏感的话题。自1979年铃木首次量产三缸机车型——fronte以来，各类三缸机车型恶劣的NVH（Noise噪音、Vibration震动、Harshness声振粗糙度）表现给市场留下了“抖无止境”的极差口碑，消费者对其嗤之以鼻甚至在购车时绝对排斥。

实际上，三缸机的抖动问题是与生俱来的，由于始终存在一个缸没有“对手”进行反向冲抵转动惯量，因此无法像偶数缸发动机一样具有较好的先天NVH表现，只能通过后天优化。 

三缸机的NVH恶劣口碑导致在很长时期内，只有寥寥数个产品或者低端产品在坚持，绝大多数车企都选择“退避三舍”，这一现象一直持续到了2010年才有所缓解。

二、打破禁区：三缸机雨后春笋

原本被丢弃到“冷宫”的三缸机，在2010年后逐步迎来了“第二春”：从前期的几个大厂象征性地展出成品，到美国、日本、欧洲、中国四大区域的主要车企都开始纷纷上马三缸机项目，而实车应用更是接二连三。

但不可否认的是，目前推出的三缸机车型在不同程度都受到了市场的抵制，销量均不乐观。比如PSA那台荣获了全球十佳发动机称号的1.2T三缸机，依然把标致呕心沥血开发的308S拖累至停售的惨况。

影响三缸机车型销量不振的核心原因，还是一个字：“抖”。

三、NVH后天优化已今非昔比

但实际上，当前三缸机在NVH后天优化方面的提升已经非常明显，以通用那台1.3T三缸机为例，一共采取了12项减震措施来降低震动和噪音表现。其中最重要的是通过平衡块来降低旋转扭矩不平衡、通过平衡轴/橡胶减震齿轮/球墨铸铁曲轴来消除往复扭矩不平衡、通过钟摆式双质量飞轮来消除输出连续性不平衡。

此外，在整车部分还可以通过动力传递处减震、增厚隔音棉等方式来提升NVH表现，也就是说三缸机先天抖动是存在的，但后天的优化已经基本实现在车内难以察觉的地步。 

　　实际上这些减震技术并不难，也没有技术专利限制，不止通用可以应用，其它厂家也能轻松效仿。这些技术本质上的思路是“既然天生抖动无法避免，那就通过后天优化让消费者无法感知”。

这里并非是给通用的三缸机背书，实际上目前水平较高的三缸机都能通过类似的技术手段实现相近的NVH效果。笔者想表达的核心意思是：三缸机在NVH方面的劣势已经极为薄弱，随着后天优化水平的进一步提高，抖动不会成为其未来大规模推广的关键障碍，但消除消费者心理障碍确实需要一段时间。

那既然当前“抖”字已经深入人心，诸多车企究竟又为何会逆势而动？宁愿冒天下之大不韪也要硬推三缸机？而且还有逐渐加重的趋势？这个问题就值得深入探讨。在笔者看来，车企强推三缸机的原因主要有：油耗、排放、成本、电动化四大方面。

四、油耗：三缸机优势明显

2019年1月24日，工信部公开发布强制性国家标准《乘用车燃料消耗量限值》和《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》（征求意见稿），标志着第五阶段油耗管理办法即将正式出台。相比四阶段油耗法规，五阶段油耗管理目标进一步加严，对于小型车而言更是必须降至5.0L/100km以下的水准，这个难度对于传统车而言是非常大的。

最重要的是，五阶段油耗法规要求按照WLTC工况进行测试，新工况属于瞬态循环，持续时间1800s（比稳态的NEDC工况多了620秒），与实际驾驶情况更为接近。虽然瞬态工况对小排量增压技术路线并不友好，但综合来看，减少一个气缸的燃料消耗减少量比大排量的四缸机型还是更加有利（比如能够大幅减少摩擦功），前提条件是应用于整车负荷偏低的小型车（避免小马拉大车的现象）。从实际情况来看，目前三缸机的油耗能做到5L/100km以下，这基本上是除了混动技术以外唯一能达到该限值的车型种类。

当然这只是在NEDC之下，行业是有做过不同机型在NEDC/WLTP下的测试对比的，为了避免纠纷，产品以国别代替：

可以看到，虽然大排量四缸机可以容纳更多节能技术，但在NEDC向WLTC转变过程中不仅自身油耗基数高，增加量也不少；日系的混动更是悲惨，WLTC怠速工况的减少使得混动的优势并不明显，当然这里面也有WLTC欧洲制订背景的可能；小排量三缸机也有增加，但相对来说基数、增加量都是可以容忍的程度。

所以从油耗的角度来讲，虽然一味Downsizing（发动机小型化）的趋势有所减弱，同时增压有同阿特金森循环、弱混系统、轻量化结合的势头，但总体来看减缸的优势还是很明显，对于主机厂的吸引力还是很大。如果粗略的量化评估（满分100分），主机厂基于油耗压力而推行三缸机的推动力在25分左右。

五、排放：三缸机不是必然

排放也是三缸机推行的一个因素。根据国六排放标准要求，一氧化碳相比国五标准约加严了30%，加严力度非常之大，而且汽油车引入了PN的考核指标。

三缸机在排放方面不仅因为缸数减少而有着先天的排放优势，而且其排气干涉小、涡轮响应快、早燃倾向低的特性使得其在排放方面比四缸机能取得更好的表现。

最重要的是，汽油机PN指标的提出，使得汽油机增加尾气GPF成为必选方案，否则PN极难甚至不可能达标。但GPF的引入会导致排气背压加强，进而导致残余废气系数增大，再进一步导致排气温度升高，从而恶化排放。很显然，三缸机比四缸机在这方面拥有明显的优势，能更容易的减小排气背压，从而减少排放。

但如果说因为排放而将三缸机作为必选项则是“矫枉过正”。因为除了三缸机外，车企还可以选择应