2.0T作为现在的“黄金排量”,上到大型豪华车,下到紧凑级小钢炮都能用,所以2.0T发动机的好坏基本代表了一个厂商的技术实力。日产作为一个以往主攻V6和自然吸气发动机的厂商,花了20年时间终于一鸣惊人,造出了一台大家都不敢造的可变压缩比2.0T发动机,名为VC-TURBO,我们在英菲尼迪全新QX50和日产新一代天籁上都将见到它的身影。

再看可变压缩比

  可变压缩比的原理说起来不算复杂:工程师在曲轴下方加入了一套多连杆机构。在不同模式下,被官方成为HARMONIC DRIVE®(谐波传动装置)的驱动电机会旋转至不同的角度,带动一条控制臂,进而带动整套连杆上下运动,改变活塞在气缸中的下止点位置,进而改变发动机的压缩比。在这套精密系统的控制下,这台VC-Turbo发动机可在压缩比8:1(上图)到压缩比14:1(下图)之间自由切换,总体的逻辑是:在动力请求大、如车辆起步、急加速时,压缩比降低,提供强劲动力;在动力请求小、如车辆巡航、滑行时,压缩比提高,节约燃油。而这套系统切换压缩比的时间仅需1.2秒,且整个过程完全平顺、难以察觉。

  关于这个技术的具体解析,我们之前已经写过详细的文章,您可以点击下方链接移步阅读:

  20年磨一剑 日产VC-TURBO发动机解读

  这次的活动,日产为了把VC-TURBO发动机更深入的讲清楚,特意展出了拆解后的实物,比起之前的照PPT纯讲理论更能让人有直观的认识。首先是体积,在之前看原理的时候,我一方面赞叹于工程师的巧妙构思,另一方面又对这套复杂结构的可靠性和体积有一些担忧。但在看到实物后我发现这台发动机的体积并未与传统的2.0L四缸发动机有多大差异,整套曲柄连杆机构的布置也很紧凑,满足目前发动机小型化、轻量化的大趋势。

注:为展现可变结构,发动机缸体为倒置展示,图下方为缸盖方向

  虽然压缩比的可变范围非常大,达到了8:1-14:1之多,但实际反映在机械结构上、调整的范围远没有想象的大,这就需要电机极为精密的工作,因为这台发动机的压缩比是会根据工况不同实时无极调整压缩比的。

  有了“黑科技”加持,“疗效”自然也很到位:这台发动机的最大功率达185kW,峰值扭矩380Nm,动力指标同级领先;同时还达到了6.6L/100km的综合油耗,同样处于领先水平。有意思的是,这台发动机官方推荐加95号汽油,而据工程师介绍,加92号油也没问题,可变压缩比机构会根据燃油辛烷值自动调整压缩比来抵御爆震。但之所以建议加95号汽油是因为在加入92号汽油后,由于抗爆性的减弱,发动机难以长期处于高压缩比的工作状态,反而会增加油耗,带来燃费的上升;95号汽油反倒是更经济的选择。

还有什么绝活?

  曲柄连杆结构不但缓解了二阶震动,取代了传统的平衡轴结构;还使得活塞连杆在做功行程时平行于汽缸壁,防止在传统发动机上出现的活塞裙横向冲击汽缸壁的现象,降低了摩擦,提升了发动机的效率和寿命。

  除了可变压缩比之外,VC-TURBO发动机还采用了可变燃油喷射、可变燃烧循环、可变多路径水冷控制和可变排量机油泵这另外“四大可变”,基本都是为了提升发动机的燃油经济性和排放。

写在最后

  其实说到底,在发动机内加入如此多的可变技术的根源是“按需”。汽车在路上行驶,工况瞬息万变,而以往的没有搭载可变技术的发动机往往在动力和效率上只能选其一,而各类的可变技术让发动机可以按需提供更强的动力或是更高的效率,更大程度上实现了二者的兼顾,因此带有“五大可变”技术的日产VC-Turbo发动机从某种程度上讲代表了如今汽油发动机的最顶尖水平。

(责编:彭佳禾)

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