[爱卡汽车科技频道原创]
说起三缸发动机，势必有人对其运转品质略感不悦，进而联想起噪音、振动、粗糙这些关键词。另一方面，三缸发动机在燃油经济性和维保成本等方面具备一定优势，这让它在中低端市场占有一席之地。有趣的是，相较于欧洲、日本或东南亚，中国市场向来不太认可三缸机，三缸车的热销案例屈指可数。然而最近情况发生了变化，丰田计划将三缸发动机引入国内，装配在旗下主力车型上。
在很长一段时间内，丰田对引进三缸机保持谨慎，这从一个侧面反映出国人对三缸机的态度。但在海外市场，丰田早已在主流产品线上配备三缸发动机，其中既有家用取向的1.0L和1.5L自然吸气机型，也有性能取向的1.6T涡轮增压版本。不久前，广汽丰田正式宣布雷凌将推出1.5L三缸车型，定位在1.2T四缸和1.8L双擎版之下，这是丰田品牌首次在华配备三缸动力。
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这台1.5LDynamicForce发动机的代号为M15C，已于今年三季度在广汽丰田投产。此前曝光的环评报告显示，广汽丰田为此重新分配了产能，M15C初期产能规划为10.8万台/年，AR发动机则将停产为新机型让路。长期来看，广汽丰田将进一步改造产能，M15C产能目标被锚定在30万台/年。相关信息表明，一汽丰田也将实施类似的发动机产能改造方案，提升1.5L发动机的投产比例。
暂且抛开技术因素不谈，引入1.5L三缸发动机可谓一步妙棋。诚然，前些年有合资大厂折戟三缸，但本田1.0T国产后取得了不错的市场表现。这表明，品牌影响力对于三缸发动机推广有着不容忽视的作用，只要性能和价格合理，强势品牌仍有机会破除三缸魔咒。利用1.5L与1.2T并存的窗口期，南北丰田有充足的时间来试探市场反应，为下一阶段做好准备。随着1.5L三缸机的加入，雷凌、卡罗拉售价门槛进一步降低，避免与搭载2.0L四缸发动机的凌尚、傲澜产生内耗。
广汽丰田表示，M15C是一台阿特金森循环发动机，采用VVT-iW智能广角可变气门正时技术，最高热效率达40%。官方暂未说明M15C与海外版M15A的区别，但综合各方面消息，我们认为1.5L国产化过程中未进行大幅技术调整，因此下文将结合M15A进行技术解析。传动方面，海外市场的M15A可匹配6挡手动或DirectShift-CVT变速箱，国产后预计仅提供CVT版本。
M15A分为M15A-FKS和M15A-FXE两个版本，分别应用于燃油版和混动版车型。作为DynamicForce发动机家族的一员，M15A与M20A享有相同的缸径、冲程和压缩比，并且都应用了缸内直喷、双VVT技术，以及屋脊式燃烧室、大气门夹角和高滚流比设计。某种程度上，M15A可以看作M20A减少一个气缸的版本，模块化程度较高。在技术规格相似的前提下，省去一个气缸能够有效降低制造成本，还有助于降低配气和摩擦损耗，对能效表现有着正向贡献。
M15A发动机采用铝合金缸体，气缸内衬则为铸铁材料，缸体与内衬连接处采用锯齿形设计。通过组合材料的运用，这台发动机在轻量化、高强度、可靠性之间取得了较好的平衡。曲轴轴心线与气缸中心线之间刻意错开了10mm，偏置设计可减小活塞对气缸壁施加的横向分力，从而降低缸内摩擦，提升燃油经济性和发动机耐久性。
在日规YARiS上，M15A-FKS发动机的最大功率为88kW（马力）/rpm，最大扭矩则为Nm/-rpm。参照广汽丰田官方数据，雷凌1.5L所搭载的M15C发动机最大功率为89kW（马力），稍高于海外版本。不过M15A/M15C的单位输出（升功率）只有约80马力/L，远低于M20A/M20C的89马力/L。分析认为，由于三缸发动机的NVH性能较弱，丰田有针对性地降低了1.5LDynamicForce的动力输出，以保证发动机平顺性。官方称，雷凌顺势升级了车身滤振隔音用料，用以强化NVH表现。
为了提升动力，加个涡轮不香吗？丰田似乎并不这样认为。现阶段，暂无迹象表明丰田将基于M15A/M15C打造1.5T发动机，因为这将明显降低能效，与节能减排的时代要求相悖。为了提升动力性能，丰田拥有一套更平衡的解决方案——THS混合动力系统。在海外市场，丰田YARiS提供1.5L混合动力版本，其M15A-FXE发动机压缩比增加至14.0:1，与M20A/M20C混动发动机保持一致。为了适应混动系统特点，提升综合能效，M15A-FXE发动机的峰值输出有所调低。
这套1.5L混动系统的综合最大功率为85kW（马力），与1.5L燃油版相仿。反观国内，雷凌双擎和卡罗拉双擎搭载的1.8L混动系统综合最大功率为90kW（马力），仅比全新1.5L混动高了5kW（7马力）。得益于行星齿轮式混联结构，1.5L发动机可尽量锁定在高效区间，WLTP综合油耗仅为4.3L/km。目前暂不了解1.5LTHS能否引入，如果三缸能够获得国内消费者认可，又有什么不可能呢？
雷凌新增1.5LDynamicForce 在M15系列之外，丰田还拥有另外两款三缸发动机。与皮耶希一样，丰田章男骨子里是个固执的“大男孩”，尽管身居高位，但对汽车的热爱从未停止，而GRYARiS正是他的得意之作。与来自宝马平台的Supra不同，GRYARiS极具JDM情怀，多了些野性，少了些文雅。而为GRYARiS提供动力的，便是丰田旗下最年轻的G16E-GTS发动机——排气量1.6L、涡轮增压、直列三缸。
三缸发动机有何性能可言？一些读者朋友可能会提出质疑，但丰田用行动证明了这台发动机的价值。根据版本和国别规格不同，G16E-GTS最大功率可达kW（马力）/rpm，最大扭矩则为Nm/-rpm。如此一来，G16E-GTS的单位输出达到了马力/L，在丰田所有发动机中位列榜首，远超第二名STCaldinaGT-Four的马力/L。
丰田表示，G16E-GTS由M15ADynamicForce扩缸而来，排量增加至mL，这是为了满足WRC的排量要求。G16E-GTS采用大缸径、短行程设计，并配备了轻量化运动部件，旨在降低机械惯量，提升发动机最高转速。同时，1.6T发动机还优化了涡轮增压器和进排气系统，在全转速区间内实现了充盈的扭矩输出。对钢炮来说，三缸发动机的NVH弱点并非关键，但其低摩擦特性有利于极限性能和动力响应。联想到全新嘉年华ST也换上了1.5TL3发动机，钢炮三缸化或将成为业界趋势。
与此同时，GRYARiS还配有GR-Four运动型四驱系统，其技术脱胎于CelicaGT-FourST拉力赛车。RZ高性能版更是采用前后托森LSD限滑差速器，前后桥动力可在:0至0:之间自由分配。在四驱系统的帮助下，GRYARiS仅需5.5s便可完成0-km/h加速，并实现了颇具玩味的操控体验。
对于横置钢炮而言，三缸方案还有一个显而易见的优点。一般情况下，横置平台的机舱空间较为局促，而高阶发动机及其配套部件额外侵占了横向空间，一些钢炮被迫减小最大转向角，出现最小转弯半径大于普通版车型的尴尬。三缸发动机长度明显缩短，带来了更宽裕的机舱横向空间，悬挂及转向部件不会受到过多约束。
KR系列发动机同样采用直列三缸结构，但其技术含量低于前面两款机型。KR系列由大发工业株式会社负责研发，其量产最早可以追溯到4年。大发自年代开始与丰田合作，后于年被丰田控股，并在年成为丰田的全资子公司。正因如此，KR发动机应用于丰田集团旗下多个品牌，搭载车型通常为微型车、小型车。
在海外市场，全新YARiS入门车型搭载代号为1KR-FE的1.0L直列三缸发动机。参考欧规车型数据，1.0L发动机的最大功率为53kW（72马力）/rpm，最大扭矩为93Nm/rpm，与之匹配的是SuperCVT-i无级变速箱。1KR-FE性能确实不够出众，但它拥有小巧的体积和轻便的重量，对于入门级产品不失为得体选择。
这台1.0L发动机的整体设计沿袭自上一代YARiS，工程师对缸内滚流和废气再循环系统进行了优化，并降低了机械摩擦，多措并举提升能效表现。在最新一次技术升级中，工程师为1KR-FE配备了DVVT系统，进排气侧均带有可变气门正时，此前版本仅进气凸轮轴配备VVT。
丰田1.0L三缸机会否引进？笔者认为不然。目前及未来一段时间，国内汽车市场环境对微型车和小型车不利，几乎所有车企都在收缩入门级燃油轿车产品线，厂商端没有动机增加研发投入。而站在消费者角度，且不说三缸与否，仅1.0L排量和动力性能就很难被国人接受。
编辑点评：长期以来，三缸发动机在国内不受欢迎，“谈三缸色变”甚至已成为汽车圈的一种现象。究其根源，早期三缸机所造成的心理阴影难以破除，时至今日仍挥之不去，这与北美市场对柴油机的态度有些相似。最近几年，一些相对弱势的品牌试图推广三缸机，却落得个铩羽而归，最终不得已向市场妥协，回归四缸阵营。在上述背景下，丰田引进1.5L三缸发动机可谓大胆之举，但结果如何尚难以定论。1.5L发动机国产初期，南北丰田规划了共计超20万台/年的产能，表明厂家对这台三缸机抱有颇高期待。消费者能否买单？价格是个重要因素，让我们拭目以待吧。
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