奧迪Q5L 參考價(jià)：39.75萬(wàn)起

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購(gòu)置稅優(yōu)惠 經(jīng)銷商報(bào)價(jià) 車主點(diǎn)評(píng)(218條)

如果我舉一個(gè)今年國(guó)內(nèi)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域最重要的事件，我會(huì)選擇4月12日日產(chǎn)VC-TURBO可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)在東風(fēng)日產(chǎn)鄭州工廠正式下線的事件。日產(chǎn)的VC-TURBO 2.0T可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)是全球首款量產(chǎn)可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)。它是日產(chǎn)工程師20年后發(fā)展起來(lái)的技術(shù)結(jié)晶。與目前日產(chǎn)2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)相比，可降低油耗27%。發(fā)動(dòng)機(jī)的國(guó)產(chǎn)化降低了其制造成本，讓中國(guó)消費(fèi)者能夠以更實(shí)惠的價(jià)格享受到具有世界領(lǐng)先技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品，大大增強(qiáng)了日產(chǎn)動(dòng)力系統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)力。今天，我們將通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)拆解，了解VC-TURBO可變壓縮比“黑科技”到底是怎么一回事。

●與競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品參數(shù)相比

代號(hào)為“KR20DDT”的國(guó)產(chǎn)日產(chǎn)2.0T VC-TURBO可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)已搭載在今年6月上市的東風(fēng)英菲尼迪2018款QX50上，也將搭載在本月18日上市的東風(fēng)日產(chǎn)新天竺車型上。

與同級(jí)競(jìng)品相比，搭載2.0T VC-TURBO發(fā)動(dòng)機(jī)的英飛迪QX50在最大功率數(shù)據(jù)上有一定優(yōu)勢(shì)，體現(xiàn)了可變壓縮比技術(shù)在動(dòng)力輸出性能上的優(yōu)勢(shì)。但從下表中我們也可以看到，低扭矩輸出強(qiáng)勁的奧迪2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)，雖然最大馬力和峰值扭矩參數(shù)并不突出，但可以為車輛提供更好的加速特性，在0-100km/h加速測(cè)試中取得更好的成績(jī)，奧迪Q5L（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）以上發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗表現(xiàn)也是可圈可點(diǎn)。

據(jù)官方介紹，實(shí)際上KR20DDT發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)調(diào)整后，在1500rpm時(shí)就能輸出最大扭矩。但是，由于QX50上安裝了較舊的CVT變速箱，最大扭矩輸出速度有所提高。當(dāng)新車型換上新變速箱后，KR20DDT發(fā)動(dòng)機(jī)將通過(guò)“密封式”低扭完全釋放。

●可變壓縮比是如何實(shí)現(xiàn)的？

你可能從這篇文章的標(biāo)題中看到了一個(gè)線索，可變壓縮比技術(shù)其實(shí)已經(jīng)有20多年的歷史了。20世紀(jì)（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）80年代末，薩博開(kāi)始研究可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)，并通過(guò)活動(dòng)缸蓋和缸筒實(shí)現(xiàn)壓縮比的變化。1990年，薩博申請(qǐng)了相關(guān)技術(shù)專利，隨后推出了SVC可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)。從那時(shí)起，各種車輛制造商開(kāi)始了可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)的研究。

為了避免專利訴訟，不同廠商實(shí)現(xiàn)可變壓縮比的方式不同。驗(yàn)證設(shè)計(jì)理念的發(fā)動(dòng)機(jī)有很多，但基本都沒(méi)有實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。原因集中在可靠性、耐用性、小型化、運(yùn)行效率等問(wèn)題上。

據(jù)官方透露，日產(chǎn)為這款2.0T VC-TURBO發(fā)動(dòng)機(jī)的R&D基金高達(dá)200億美元。日產(chǎn)開(kāi)發(fā)的這款發(fā)動(dòng)機(jī)是怎么花大價(jià)錢換壓縮比的？讓我們一起來(lái)看看。

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“日產(chǎn)2.0T VC-TURBO發(fā)動(dòng)機(jī)可變壓縮比機(jī)構(gòu)實(shí)拍視頻”

細(xì)心的朋友可能會(huì)注意到，與傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)相比，VC-TURBO發(fā)動(dòng)機(jī)缺少曲軸底部的平衡軸。缺少平衡軸是否意味著發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)會(huì)增加？事實(shí)并非如此。VC-TURBO發(fā)動(dòng)機(jī)的多連桿結(jié)構(gòu)可以使發(fā)動(dòng)機(jī)活塞向正弦曲線靠攏，有利于工作時(shí)四缸產(chǎn)生的具有相位差的振動(dòng)相互抵消，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的平順性。

與傳統(tǒng)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)相比，2.0T VC-TURBO發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞/曲軸/連桿機(jī)構(gòu)摩擦副較多。這在理論上會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行摩擦，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。但由于多連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，在2.0T VC-TURBO發(fā)動(dòng)機(jī)上，與活塞連接的連桿在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)擺動(dòng)幅度變小，使得活塞在上死點(diǎn)時(shí)連桿最大程度保持垂直，從而在做功沖程初期， 點(diǎn)燃混合氣體產(chǎn)生的沖擊力不會(huì)導(dǎo)致活塞產(chǎn)生較大的分力擠壓氣缸壁，使活塞與氣缸之間的摩擦減少44%，對(duì)摩擦副的增加有負(fù)面影響。

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『VC-TURBO發(fā)動(dòng)機(jī)與傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)工況對(duì)比視頻』

控制電機(jī)在減速器減速增扭后通過(guò)A連桿帶動(dòng)偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。偏心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)改變多連桿系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，從而同時(shí)改變四缸活塞的上止點(diǎn)和下止點(diǎn)的位置，使發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比可以在8:1到14:1之間變化。官方數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比從14:1下降到8:1時(shí)，活塞上止點(diǎn)下移6mm，活塞行程從88.9mm增加到90.1mm，排量從1970cc增加到1997cc。發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比在大約1.2秒內(nèi)從14:1降至8:1。

●什么是可變壓縮比控制策略？

從2.0T VC-TURBO發(fā)動(dòng)機(jī)的MAP圖可以看出，該發(fā)動(dòng)機(jī)在低速低負(fù)荷時(shí)采用了14:1的高壓縮比，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性。高負(fù)荷、高速工況下采用8:1的低壓縮比。一方面可以輸出更強(qiáng)的動(dòng)力，另一方面可以避免爆震，提高發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的平順性。在上述兩種工況的過(guò)渡區(qū)，將根據(jù)實(shí)際工況在14: 1到8: 1之間選擇合適的壓縮比。

根據(jù)官方信息，這種可變壓縮比系統(tǒng)可以連續(xù)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比。對(duì)于不同標(biāo)號(hào)或不同品質(zhì)的汽油，ECU會(huì)根據(jù)爆震傳感器傳來(lái)的數(shù)據(jù)，在整個(gè)工作范圍內(nèi)動(dòng)態(tài)微調(diào)壓縮比值，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行，增強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)油品的適應(yīng)性。雖然日產(chǎn)官方建議發(fā)動(dòng)機(jī)使用95號(hào)汽油，但使用92號(hào)汽油沒(méi)有問(wèn)題，只是動(dòng)力性能和燃油經(jīng)濟(jì)性會(huì)減弱，發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)受損。除了機(jī)油的影響，ECU還會(huì)考慮環(huán)境溫度、冷卻液溫度、海拔等參數(shù)來(lái)設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳壓縮比。

●采用主流硬件技術(shù)配置。

2.0T VC-TURBO發(fā)動(dòng)機(jī)除了可變壓縮比外，還配備了多種主流發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)配置，包括混合噴射、雙循環(huán)、進(jìn)排氣可變氣門正時(shí)、集成排氣歧管、可變排量機(jī)油泵、電控渦輪排氣旁通閥、電控冷卻液循環(huán)系統(tǒng)等。

阿特金森循環(huán)也叫米勒循環(huán)。它是一種壓縮沖程比做功沖程短的發(fā)動(dòng)機(jī)工作模式，可以更有效地利用混合氣體燃燒產(chǎn)生的能量，因此比傳統(tǒng)的Alto循環(huán)工作模式具有更好的節(jié)油效果。關(guān)于阿特金森循環(huán)的知識(shí)這里就不展開(kāi)了。感興趣的朋友可以參考《高壓縮比藍(lán)天2.0L發(fā)動(dòng)機(jī)的秘密拆解與打造》的相關(guān)介紹。日產(chǎn)2.0T VC-TURBO發(fā)動(dòng)機(jī)與同級(jí)別大多數(shù)主流發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品一樣，可以根據(jù)工況在阿特金森循環(huán)和奧托循環(huán)之間切換，從而更好地平衡發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能和燃油經(jīng)濟(jì)性。

日產(chǎn)的2.0T VC-TURBO發(fā)動(dòng)機(jī)不僅擁有獨(dú)創(chuàng)的可變壓縮比功能，還應(yīng)用了當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)的大量主流技術(shù)配置，確保其在同行中具有足夠強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

●下一階段的目標(biāo)-45%的熱效率

據(jù)日產(chǎn)工程師介紹，2.0T VC-TURBO發(fā)動(dòng)機(jī)的下一階段目標(biāo)是達(dá)到45%的熱效率。目前，2.0T VC-TURBO發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率約為38%。達(dá)到45%熱效率的方式官方并沒(méi)有過(guò)多透露，只是2.0T VC-TURBO發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞行程將進(jìn)一步增加空。增加活塞行程是提高發(fā)動(dòng)機(jī)物理壓縮比的方法之一。從行業(yè)趨勢(shì)來(lái)看，下一代2.0T VC-TURBO發(fā)動(dòng)機(jī)很可能采用壓縮比更高的HCCI均質(zhì)壓縮點(diǎn)火技術(shù)。作為汽油壓燃技術(shù)的匹配，目前噴射壓力在350bar以上的燃油噴嘴、大控制角的電動(dòng)氣門正時(shí)系統(tǒng)、水冷廢氣再循環(huán)系統(tǒng)、電動(dòng)渦輪增壓器等前沿硬件配置都有可能出現(xiàn)在下一代日產(chǎn)VC-TURBO發(fā)動(dòng)機(jī)上。

“均質(zhì)化燃燒”中的“均質(zhì)化”是指混合氣的狀態(tài)，缸內(nèi)混合氣的汽油濃度是均勻的。氣缸中均勻的汽油混合物由活塞加壓，從而使混合物升溫。當(dāng)溫度上升到一定程度時(shí)，氣缸各部分的混合氣會(huì)同時(shí)燃燒。均質(zhì)充量壓燃技術(shù)提高了汽油機(jī)在中低負(fù)荷工況下的稀燃極限，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性。

●全文總結(jié):

作為發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的“少數(shù)派”，日產(chǎn)2.0T VC-TURBO可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)在技術(shù)上有其獨(dú)特的創(chuàng)新，更好地平衡發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能和燃油經(jīng)濟(jì)性是其優(yōu)勢(shì)之一。經(jīng)過(guò)20年的技術(shù)積累，這款發(fā)動(dòng)機(jī)在設(shè)計(jì)、性能、加工工藝、耐用性等方面都得到了更高層次的優(yōu)化。但是，面對(duì)一款創(chuàng)新的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品，大多數(shù)消費(fèi)者都會(huì)采取觀望的態(tài)度。復(fù)雜可變壓縮比控制機(jī)構(gòu)的可靠性真的經(jīng)得起中國(guó)市場(chǎng)的考驗(yàn)嗎？這個(gè)問(wèn)題在東風(fēng)日產(chǎn)的車型全新天籟（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）上市一段時(shí)間后就能看出來(lái)。