[汽車之家 技術(shù)]  作為曾經(jīng)“無V8不歡”的美國品牌的代表，如今的福特卻算得上是個(gè)減排急先鋒：北美幾乎人手一輛的F-150全尺寸皮卡的入門排量已經(jīng)縮減到了2.7L；被譽(yù)為美國pony car精神代表的野馬也引入了讓人回想起40年前石油危機(jī)的2.3T發(fā)動(dòng)機(jī)。不過，福特的歐洲分部在這方面做得更加徹底——一臺(tái)1.0L EcoBoost三缸發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)成為了公升級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)中的標(biāo)桿。從過去幾年中獲得的無數(shù)獎(jiǎng)項(xiàng)中不難看出，自誕生之日起，這家伙已經(jīng)憑借著平順性、動(dòng)力變現(xiàn)以及燃油經(jīng)濟(jì)性在全球的各種評(píng)比中稱霸許久。它是如何做到的？今天我們將其分解成了一個(gè)個(gè)零件，目的就是要找到這個(gè)問題的答案。

● 重點(diǎn)問題之一：平順性

　　2013年，長安福特將1.0T發(fā)動(dòng)機(jī)落地生產(chǎn)，并陸續(xù)搭載在國產(chǎn)翼搏、嘉年華以及最新改款的�？怂�上，顯然這臺(tái)小發(fā)動(dòng)機(jī)主要的服務(wù)對(duì)象是小型車、小型SUV和緊湊型車。實(shí)際駕駛過這些車型之后，我和我的同事們都認(rèn)為這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際表現(xiàn)配得上它獲得的那些褒獎(jiǎng)，特別是在備受關(guān)注的平順性和動(dòng)力輸出方面比之前預(yù)想要好得多。所以我們今天并不會(huì)按照常規(guī)的拆解順序進(jìn)行，而是先解決這個(gè)你我都最為關(guān)注的問題：三缸機(jī)的平順性如何解決？

『長安福特嘉年華怠速狀態(tài)展示』

- 措施之一：曲軸

　　從上面的視頻中可以看到，搭載在嘉年華上的1.0T發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速時(shí)的振動(dòng)水平還是可以令人接受的。人們之所以對(duì)于三缸發(fā)動(dòng)機(jī)的平順性憂心忡忡，原因就在于三缸的先天結(jié)構(gòu)造成了一階往復(fù)慣性力矩不平衡，且其最大數(shù)值在發(fā)動(dòng)機(jī)一缸活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)后的30°出現(xiàn)。工程師給出的推算過程我想大家都不會(huì)有太多的興趣，所以還是把復(fù)雜的計(jì)算公式留給學(xué)霸們吧，相信福特的解決方案才是最值得關(guān)注的重點(diǎn)。

　　擴(kuò)展知識(shí)：什么是發(fā)動(dòng)機(jī)一階振動(dòng)？當(dāng)活塞每上下運(yùn)動(dòng)一次，將使發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生一上一下兩次振動(dòng)，所以發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)頻率和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有關(guān)。其中振動(dòng)頻率和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速頻率相同的叫一階振動(dòng)，頻率是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速2倍的叫二階振動(dòng)，依次類推，還存在三階、四階振動(dòng)。

　　福特解決這個(gè)問題的秘訣之一就在曲軸上。這臺(tái)1.0T發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸采用鑄造工藝制成，與常見的四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的平面式曲軸不同，三缸機(jī)采用了空間曲軸的形式，即曲柄之間的角度為120°。為了解決之前所說的不平衡問題，福特的設(shè)計(jì)師在曲軸平衡塊上動(dòng)起了腦筋。

　　當(dāng)然，僅僅靠曲軸平衡塊的特殊設(shè)計(jì)還不足以完全達(dá)到令人滿意的NVH效果，接下來還需要什么措施呢？我猜很多人會(huì)想到平衡軸吧，這個(gè)答案沒有錯(cuò)，但不全對(duì)。為什么呢？