三缸发动机和四缸发动机的主要区别

发布时间:2024-09-08 05:24:01 来源:整理于互联网
L3_直列三缸发动机比「四缸机」差仅仅少了一组气缸,三缸发动机差在哪呢?

这个问题的答案可能对三缸电动车的用户是一个打击。然而,事实是,NVH水平的差异无法通过“平衡轴”等技术来解决。作为一个长期使用3/4/5/6缸车的用户,在分析3缸发动机的缺点时应该有发言权。下面,用科学原理解释这台机器的缺点,没有直观感受。

点火顺序1-2-31-3-2

气缸直列式布局的三缸“往复循环-内燃热机”在工作原理上与普通内燃机没有区别。都是依靠油气混合进入燃烧室,通过高温或明火(电弧)点燃产生热能;燃烧的本质是碳氢化合物的氧化还原反应,在此过程中分子会剧烈无序地运动。这种运动产生的“冲击力”是活塞的驱动力,但运动摩擦必然会产生振动,对于“W12缸”发动机也不例外。(运动状态见下图)

问题:为什么三缸发动机有明显的「怠速共振」呢?

答案在于点火顺序和动作不同步!偶数气缸发动机,当一组气缸膨胀做功时,另一组气缸中一定有活塞连杆做同样的动作。活塞下行时,会产生“惯性力”,这是身体垂直向下的“力”的概念。通俗的解释是发动机会垂直下沉一次。为了稳定发动机机体,需要对称的气缸做同样的动作来抵消这个力,这也是偶数气缸运转平稳的原因。加上平衡轴技术,发动机将达到理想的标准。

知识点:三缸发动机交替运行,每组气缸“进气、排气”四个冲程不同步。那么膨胀行程中产生的惯性力是“交替出现”,作用力之间的时间间隔更长。在低速范围内,发动机机体等于被“左、中、右”(左右摆动)交替“下压”。发动机会通过脚胶与车架固定,发动机机体的“向下压力”会成为车架的“冲击力”,车架振动就是自然的结果——车架振动会引起空空气振动产生声波,也就是所谓的噪音。

点火间隔角直列三缸发动机点火间隔角为:240度。

四缸发动机是180度,五缸发动机是144度,六缸发动机是120度。这组数据可能不太容易理解,但是如果我们把“度”转换成“秒”,也许就能理解了。曲轴转动需要时间,连杆活塞与曲轴连接运转也需要时间。由于三缸发动机的气缸数量少,每组气缸需要相隔“240秒”才能做功一次,也就是说三缸发动机“摆力”的间隔会更长。但气缸多的内燃机,间隔时间短,只要间隔足够短,在“摆动”到很小的程度时,可以通过“拉回”另一组气缸来稳定。参考五缸发动机的运行状态。

作为奇数号内燃机,五缸发动机的点火间隔角仅为三缸发动机的60%,这意味着“摆度”可以降低40%。因此搭载五缸发动机的车辆没有明显的怠速振动,动力增加的效率也更高。所以奇数号的发动机并不总是平稳的,偶数号的发动机也不总是平稳的,比如三缸动力汽车,晃晃悠悠的两缸动力摩托车。对于内燃机来说,标准≥L4应该是最低标准,L3无非是车企为了降低生产成本的“群体炒作”。

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