結局のところ、3気筒エンジンは良いのか悪いのか?問題と利点

Anonim

3気筒エンジン。 3気筒エンジンに関しては、鼻を上げない人はほとんどいません。

私たちは彼らについてほとんどすべてを聞いたことがあります。「3気筒エンジンを搭載した車を購入しますか?一度もない!"; 「これはただの問題です」; 「少し歩き、たくさん過ごす」。これは、このアーキテクチャに関連する偏見のほんの一部です。

真実であるものもあれば、そうでないものもあり、単なる神話であるものもあります。この記事は、すべてを「きれいな皿」に入れることを目的としています。

3気筒エンジンは信頼できますか?結局のところ、彼らは良いのか、それとも何の役にも立たないのでしょうか。

このアーキテクチャの評判が悪いにもかかわらず、燃焼エンジンの技術的進化により、その欠点はますます目立たなくなりました。パフォーマンス、消費、信頼性、快適な運転はまだ問題ですか?

次の数行では、これらのエンジンに関する事実と数字を収集します。しかし、最初から始めましょう...

最初の3つのシリンダー

市場に出回っている最初の3つのシリンダーは、非常に臆病な方法ではありますが、日本人の手によって私たちに届きました。恥ずかしがり屋ですが、力に溢れています。ダイハツシャレードGTtiを覚えていない人はいますか?この後、表現の少ない他のモデルが続きました。

ヨーロッパで最初の大規模生産の3気筒エンジンは、1990年代に登場しました。CorsaBに動力を供給したOpelの1.0 Ecotecエンジンと、数年後のVolkswagenGroupの1.2MPIエンジンについて話します。フォルクスワーゲンポロIVのようなモデル。

3気筒エンジン
エンジン1.0エコテック12v。 55 hpの出力、82 Nmの最大トルク、および0-100 km / hで18秒。宣伝された消費量は4.7l / 100kmでした。

これらのエンジンには何が共通していたのでしょうか?彼らは弱かった。それらの4気筒の対応物と比較して、彼らはより多くの振動をし、より少なく歩き、同じ方法で消費しました。

3気筒ディーゼルエンジンが続き、同じ問題が発生しましたが、ディーゼルサイクルの性質によって増幅されました。洗練が弱く、運転の快適性が損なわれていました。

フォルクスワーゲンポロMK4
1.2リッターMPIエンジンを搭載したフォルクスワーゲンポロIVは、私がこれまで高速道路で運転した中で最も苛立たしい車の1つでした。

これにいくつかの信頼性の問題を追加すると、今日まで続くこのアーキテクチャへの嫌悪感を生み出すための完璧な嵐がありました。

3気筒エンジンに問題がありますか?

なぜ3気筒エンジンはあまり洗練されていないのですか?これは大きな問題です。そして、それはその設計に内在する不均衡に関連する質問です。

これらのエンジンには奇数個のシリンダーが装備されているため、質量と力の分布に非対称性があり、内部バランスがより困難になります。ご存知のように、4ストロークエンジン(吸気、圧縮、燃焼、排気)のサイクルでは、クランクシャフトを720度回転させる必要があります。つまり、完全に2回転する必要があります。

4気筒エンジンでは、燃焼サイクルに常に1つのシリンダーがあり、トランスミッションに仕事を提供します。 3気筒エンジンでは、これは起こりません。

この現象に対処するために、ブランドは振動に対抗するためにクランクシャフトカウンターウェイトまたはより大きなフライホイールを追加します。しかし、低回転では、自然な不均衡を隠すことはほとんど不可能です。

排気ガスから出る音は、720度ごとに燃焼しないため、直線性が低くなります。

3気筒エンジンの利点は何ですか?

わかりました。3気筒エンジンの「ダークサイド」がわかったので、それらの利点に焦点を当てましょう。それらの多くは理論上のものかもしれませんが。

このアーキテクチャを採用する基本的な理由は、機械的摩擦の低減に関連しています。可動部品が少ないほど、無駄になるエネルギーが少なくなります。

4気筒エンジンと比較して、3気筒エンジンは機械的摩擦を最大25%削減します。

消費量の4〜15%は機械的摩擦によってのみ説明できることを考慮すると、ここに利点があります。しかし、それだけではありません。

シリンダーを取り外すと、エンジンがよりコンパクトで軽量になります。モーターが小さいほど、エンジニアはプログラムされた変形構造を設計したり、ハイブリッドソリューションを追加する余地を作ったりする自由が広がります。

3気筒エンジン
フォードの1.0エコブーストエンジンブロックは非常に小さいので、キャビンスーツケースに収まります。

製造コストも低くなる可能性があります。エンジン間でのコンポーネントの共有はすべてのブランドで現実的ですが、最も興味深いものの1つは、モジュラー設計のBMWです。 BMWの3気筒(1.5)、4気筒(2.0)、6気筒(3.0)エンジンは、ほとんどのコンポーネントを共有しています。

バイエルンのブランドは、各モジュールのサイズが500 cm3で、目的のアーキテクチャに従ってモジュール(読み取りシリンダー)を追加します。このビデオでは、次の方法を紹介しています。

これらの利点をすべて合計すると、3気筒エンジンは、特に以前のNEDCの消費と排出プロトコルにおいて、同等の4気筒エンジンよりも低い消費と排出を発表できます。

ただし、WLTPなどのより要求の厳しいプロトコルに従ってテストを実行する場合、より高いレジームでは、その利点はそれほど明白ではありません。マツダのようなブランドがこのアーキテクチャに頼らない理由の1つです。

最新の3気筒エンジン

高負荷(高回転)の場合、四気筒エンジンと三気筒エンジンの違いは表現できません。低および中程度のレジームでは、直接噴射とターボを備えた最新の3気筒エンジンは、非常に興味深い消費と排出を実現します。

フォードの1.0EcoBoostエンジン(クラスで最も受賞歴のあるエンジン)の例を見てみましょう。これは、燃料消費だけが懸念される場合、平均5 l / 100 km未満に達し、適度にリラックスしたドライブでは6を超えません。 l / 100キロ。

アイデアが譲歩なしでそのすべての力を「絞る」ことであるときに言及されたものをはるかに超える数字に上昇する値。

ペースが速いほど、4気筒エンジンの利点は薄れます。どうして?このような小さな燃焼室では、エンジンの電子管理がガソリンの追加噴射を命じて燃焼室を冷却し、混合気のプレイグニッションを回避します。あれは、エンジンの冷却にはガソリンを使用しています。

3気筒エンジンは信頼できますか?

このアーキテクチャの評判が悪いにもかかわらず(これまで見てきたように、現在よりも過去のおかげです)、今日では他のエンジンと同じくらい信頼性があります。私たちの«小さな戦士»にそう言わせてください…

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2つの週末の深さ、2つの耐久レース、そしてゼロの問題。これは私たちの小さなシトロエンC1です。

この改善は、技術(ターボと噴射)、材料(金属合金)、仕上げ(減摩処理)の観点から、過去10年間にエンジンの構造が進歩したことによるものです。

3気筒エンジンではありませんが、この画像は、現在のエンジンで使用されているテクノロジーを示しています。

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容量の少ないユニットから、ますます多くの電力を得ることができます。

自動車業界の現在の瞬間、エンジンの信頼性以上に、危機に瀕しているのは周辺機器です。ターボ、さまざまなセンサー、および電気システムは、今日のメカニックが追跡するのが困難ではなくなった作業の対象となります。

したがって、次に3気筒エンジンの信頼性が低いと言われたときは、次のように答えることができます。「他のアーキテクチャと同じくらい信頼性があります」。

今ではあなたの番です。 3気筒エンジンの使用経験について教えてください。コメントを残してください。

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