Internal Combustion Engine &Parts
0引言
随着汽车保有量的持续增加，相应增加了碳排放量。
温室气体是导致全球变暖的重要因素，
并且成为温室气体的源头。国内经济快速发展，
石油成为重要资源，因此能源供需矛盾日益突出。汽车工艺发展速度加快，
相应增加了销售总量。所以在未来发展中，
将会出现严峻的能源紧张问题。汽车发动机性能，对汽车二氧化碳排放量影响较大，
所以最大限度控制碳排放，将成为节能减排的重点。因此，
汽车发动机功能，已经成为节能减排重点。汽车逐渐成为生活必需品，汽车产业发展必须满足社会发展需求。关于新能源汽车产业政策，明确规划了汽车节能标准，因此在
未来发展中，发动机智能化、
小型化，将成为汽车市场趋势。基于汽车产品能源结构可知，
中国市场发动机将会持续小型化，且尾气危害气体排放量减少。深入研究和开发
节能减排技术，关注发动机节能减排功能，
建立节能减排技术体系，推广高效性发动机制造技术，
全面促进技术交流与合作。
1汽车节能减排措施1.1新能源电动汽车
为了应对环境污染、
能源紧张问题，各地区发布环境保护法律，促使汽车厂降低燃油能耗。在汽车业未来发展
中，节能环保将属于重要选择。注重汽车轻量化、
新能源化发展，可以实现节能减排效果。在节能减排环境下，发动机小型化趋于主流发展，活跃度非常高。新能源电动汽车，结
合电、化、机等领域，
属于综合性研发产物。基于环保角度分析，电动汽车污染影响非常小。通过电动汽车，
可以弥补原始燃油车环境污染、能源消耗等不足，可行性较强。然
而，电动汽车发展进程中，所面临的问题隐患比较多，例如
充电桩设施，现有普及率比较低。多数企业未选择此种方案，多是由于汽车研发周期、成本比较高。
1.2汽车轻量化
一般来说，车辆重量越大，则燃油消耗量越高。按照相
关研究显示，车辆重量下降10%，燃油消耗降低8%。乘用
车平均燃油消耗为5.8L/100km ，因此还需减轻汽车重量，才可以满足汽车排放要求。按照工信部数据显示，乘用车平均重量为1445kg ，因此车辆需要减重152kg/辆，才可以满足排放标准。对于汽车制造业来说，每减重30kg ，
制造成本增加320元，反推价重比为10元/kg 。例如，2019年，
某款汽车的销售额为1172万辆，
当通过减轻车重，使排放量降低，则汽车生产成本增加17亿元。在上世纪，我国要求加强汽车安全性，因此汽车重量持续增加。在当前发展
中，平衡汽车轻量化、安全性、成本矛盾，成为市场竞争重
点。汽车轻量化并非减少材料，也不是全面推广铝材，而是
要优化整车结构。利用汽车轻量化，
可以实现节能减排效果，技术攻坚难度大。
1.3提升发动机技术
提升发动机技术水平，
会直接影响发动机动力性与经济性。现阶段，注重发动机技术提升，可以应用可变气门正
时技术、分层燃烧技术、
燃油缸内直喷技术、涡轮增压技术。在汽车市场上，
需要应用涡轮增压技术，三缸涡轮增压发动机性能，明显高于四缸发动机。然而需要注意的是，涡轮增压技术必须处理好涡轮迟滞问题。三缸发动机工作特性，可以避免涡轮迟滞影响。由于三缸发动机排气脉冲具
备连续性特点，
因此不会产生迟缓滞后、排气干涉等问题。对于发动机性能，当排放量相同时，缸数量越低，则气缸容
积越高；当缸径和冲程尺寸越大，则低转速扭矩越大。
对于发动机功率，三缸发动机升功率越高，
则摩擦损失小，机械摩擦力度低，会明显提升发动机热效率。扭矩、
机械，高于自吸发动机参数，并且高于1.8L 动力性，即使
在大范围内，也可以维护扭矩输出稳定。针对1.2T 增压发动机，扭矩为100kW ，功率为230N.M 。按照官方数据可知，与上一代相比，当转速相同时，1.3T 发动机扭矩最高可达230N.M ，1.4T 发动机扭矩最高可达206N.M 。1.3T 发动机减量化，可以显著提升车辆动力。
2三缸发动机发展
2.1三缸发动机缺陷与不足改善活塞发动机运行特性，三缸发动机采用不同活塞往返
运动，以此抵消惯性力矩与振动。
三缸发动机运行时，气缸单独做功，此时会产生惯性力矩，并且无法抵消。因此三缸
发动机运行时，噪声、抖动情况严重。三缸发动机运行期
间，曲柄连杆结构运动，极易产生往返惯性力、
周期性旋转惯性力，从而凸显出平衡性问题。现阶段，三缸发动机平衡方案，包含双轴平衡法、过量平衡法、加装平衡法。通过设
计与计算方式，可以对三缸发动机抖动问题进行抑制。当前，发动机技术成熟度提升，汽车生产厂家优化三缸发动
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玉柴发动机—作者简介：李明星（1985-），男，湖北仙桃人，
硕士研究生，工程师，研究方向为发动机性能优化与排放控制。三缸发动机在汽车节能减排技术的研究
李明星
（广西玉柴机器股份有限公司，玉林537000）
摘要：在近期发展中，为了深入践行绿、节能发展理念，汽车研发开始关注燃油经济性能。小排量增压三缸发动机，在燃油经济
性、体积质量、排放等方面具备优势。新型三缸发动机，多应用到中低级别轿车中。在本文研究中，围绕汽车节能减排技术展开讨论，重点分析三缸发动机相关问题，仅供参考。
关键词：三缸发动机；节能减排技术；
新能源汽车；技术约束中图分类号:U472.43文献标识码:A 文章编号:1674-957X （2021）11-0223-02
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机不足，相应降低抖动幅度与频率，改善发动机不足。
2.2三缸发动机优势
在近期发展中，
多数汽车厂家应用三缸涡轮增压发动机，例如奥迪、宝马、本田。现阶段，汽车发动机制造，
多应用模块化技术，以此实现零部件共享。通过该项技术，
可以使三缸发动机制造成本降低。模块化技术采用气缸单元为基础，例如宝马B 系列汽车，汽油发动机的大部分零件都
可以共享，柴油机、汽油机部件共享高达40%。在前期研发
时，应用统一化构架，按照实际需求调整气缸数，修改配套
部件，以此完成三缸发动机制造，相应降低额外成本。
与其抖动所致噪音明显，性与寿命：曲轴磨损比较大。相比于四缸发动机，比较短。效果，
需要安装高质量飞轮，较大，油门响应不积极。理时，会出现车辆动力响应缓慢问题。减快：因受到先天结构不平衡影响，现不理想，图1三缸发动机技术改进
传统三缸发动机动力性差
震动噪声大效率低
涡轮增压，
缸内直喷等平衡轴、平衡飞轮等轻量化、减小摩擦等技术改进措施
新型三缸
增压发动机