三脚猫一样掂？宝马研制三汽缸发动机

宝马的六汽缸发动机名扬天下，但一分为二剩下三汽缸还有看头吗？

其实汽缸数目和排气量有一个不成文的理想比例，最好是平均每个汽缸的排气量在250mL至750mL之间。汽缸数目过多，亦即每个汽缸的排气量过少，活动部件便会造成过多的摩擦力，影响动力输出。汽缸数目过少的话，便会降低气化燃油的燃烧效率，同样影响输出。汽缸太大怎会降低燃烧效率?由于燃烧气化燃油是从火花塞的一点开始扩散，故此若然汽缸过大，火焰便需要较多时间蔓延至汽缸的最外围，燃烧过程随时追不上活塞的活动速度，白白浪费了部分燃油产生的能量。这次宝马决定发展三汽缸发动机，其中一个原因便是考虑到每个汽缸的排气量，以及整体活动部件所产生的摩擦力，最终认为这台全新1.5L发动机应该用上三汽缸形式。另一个原因是新机以每汽缸0.5L作为一个单位，部分部件便可以跟厂方其余的2L四汽缸和3L六汽缸互用，降低制造成本。

现时手上的资料看到，这台将用于宝马和MINI车系使用的新发动机，配合了涡轮增压和宝马Valvetronic可变活瓣开合幅度技术，能够产生90kW至180kW不等，扭矩介乎180N·m至240N·m之间，相当不俗，但我认为值得关注的其实是三汽缸发动机先天震荡较多的问题。现时车用发动机都是四冲程，亦即活塞往下和向上活动两次，曲轴转动两圈或720度，才完成进气、压缩、动力(点火)及排气这四个程序／冲程。只要大家屈指一算，便会计算到三汽缸机每个汽缸的点火时间是相距240度，亦即每个汽缸完成动力冲程后(活塞由最顶点下降至最低点，曲轴转动180度)，曲轴还要单靠惯性作用多转60度才等到另一汽缸进入动力冲程。更甚是发动机处于这段60度动力真空期的时候，就算毋须驱动车辆，内部摩擦力和带动水泵、油泵等工作亦会为它带来负荷，进一步消耗曲轴的转动惯性，结果三汽缸机的曲轴每转动两圈，便有三次动力急降的情况(见下图)，震荡亦由此而生。看到这里，大家也应该明白汽缸数目较多，震荡较少的原因了吧!

虽然宝马声称新发动机利用平衡轴和特制飞轮来降低震荡，但这种被动消震技术或多或少会影响其表现。例如平衡轴会消耗一点动力，以陀螺作用稳定发动机转速的飞轮也如是，而且若然借着较重的飞轮来稳定转速，它的惯性随时会降低转速变化，转速攀升不够爽快，以及减速时产生不够强的反牵引力是常见的后果。无论如何，纯粹看宝马这台三汽缸发动机的数据，它的输出的确可以媲美同厂现有的1.6L四汽缸机，少了一个汽缸也应该可以降低重量，兼且减少内部摩擦力，做出更低的耗油量，但实际表现是否同样可圈可点，还是有待它明年问世，再经我们实际测试才有定断。