2019年12月16日，北美權威雜志《Ward's Auto World》揭曉了2020年度的“沃德十佳發(fā)動機/驅(qū)動系統(tǒng)”榜單。搭載在全新一代天籟上面的直列四缸2.0L VC-TURBO可變壓縮比渦輪增壓發(fā)動機（代號“超變擎”）毫無懸念的當選年度十佳。

這也是繼去年搭載在英菲尼迪QX50上獲獎之后的第二次。同一款2.0T VC-TURBO超變擎發(fā)動機連續(xù)兩年入選全球十佳，再次顯示出日產(chǎn)在發(fā)動機研發(fā)領域的巨大優(yōu)勢。

事實上，日產(chǎn)汽車在動力總成技術領域從來就沒有落于人后，只不過由于中國特殊的消費環(huán)境——限制大排量和高額的消費稅差距、渦輪增壓發(fā)動機在近十年的快速興起——讓日產(chǎn)一直無法將其發(fā)動機實力全面展現(xiàn)。

在VC-TURBO超變擎面世之前，“VQ”系列發(fā)動機一直是承載“技術日產(chǎn)”的最佳平臺，這個系列的發(fā)動機曾經(jīng)連續(xù)14年獲得了“沃德十佳發(fā)動機”，這個系列發(fā)動機也始終和日產(chǎn)歷代高級車產(chǎn)品線——風度、風雅、天籟、西瑪，甚至包括GT-R——息息相關。

VQ的魅力

2008年年初，東風日產(chǎn)正在全力沖刺代號為J32的全新車型上市工作，它是東風日產(chǎn)國產(chǎn)的第二代天籟車型。此前的一代車型雖然早在2004年就導入了中國市場，可是從整個生命周期開始就碰到了第七代雅閣上市，中期改款又遇上凱美瑞國產(chǎn)，加上東風日產(chǎn)使用了“TEANA天籟”的新名稱取代原先的“Cefiro風度”，整體銷售情況并沒有達到預期。

要解決天籟的銷量問題，首先是要讓中國消費者認知到“天籟”的產(chǎn)品力。相比于當時雅閣的高知名度，以及凱美瑞打出的“源于佳美、高于佳美”的口號，東風日產(chǎn)決定將全新天籟的產(chǎn)品力縮寫為四個字符“DVC980”。“D”是指日產(chǎn)D平臺，“C”是指CVT無級變速箱，“980”是指天籟使用的980MPa高強度鋼材，而“V”就指代的是當時連續(xù)14年獲得全球十佳發(fā)動機稱號的VQ系列發(fā)動機。

盡管當時VQ系列發(fā)動機最核心的產(chǎn)品是VQ35DE機型，但由于售價高達30萬元，其真正的主力是精簡版本的“VQ25DE”。不過，搭載VQ25DE的天籟依然是中高級車市場上唯一一款在2.5L動力上搭載V型六缸引擎的車型。

“VQ發(fā)動機的研發(fā)始于1988年，歷時7年時間，一開始的開發(fā)理念源自‘羽毛’，讓駕駛如同羽毛般輕盈、柔滑、順暢……”這段關于VQ發(fā)動機的介紹語至今還被不少人記憶。VQ25DE確實讓很多中國消費者第一次接觸到了V6發(fā)動機的魅力——靜謐的運轉、順滑的動力輸出和出色的動力響應都要比同級的四缸機來得更有質(zhì)感。

彼時的中國消費者并不太關心機器背后的技術，對于V型6缸、真圓體缸體加工、輕量化缸體和連桿、NICS可變進氣控制系統(tǒng)、C-VTC連續(xù)可變氣門正時控制等技術術語毫無共鳴。所以，那時候東風日產(chǎn)營銷天籟常用的一個場景是，打開天籟和競品的引擎蓋，在發(fā)動機罩上立一根香煙或者一枚硬幣，然后同時啟動發(fā)動機，就能迅速讓消費者感知到VQ發(fā)動機的優(yōu)勢。

VQ造就天籟輝煌

 “現(xiàn)在天籟月銷量大概是8000輛，天籟的銷售結構是2.5升的天籟公爵占30%，2.5升普通天籟系列占了50%，2.0升車型占了20％?！?009年的時候負責東風日產(chǎn)銷售的高管給出這樣一組數(shù)字，而競爭對手大多是2.0L為主，以此證明了天籟在中高端市場的接受度。即便后來天籟放量跨上月銷量萬輛大關，采用VQ系列發(fā)動機的車款也占到一半左右的比例。

事實上，在2008年到2013年之間，在VQ發(fā)動機的加持下，J32款天籟成功打破了一邊雅閣、一邊凱美瑞的格局，甚至后來還把帕薩特擠了下去，成為了中高級車市場的日系三強之一，在中國市場獲得了極大的成功。在2011年，如果不是雅閣最后一個月批售出了2.5萬輛反超，天籟甚至有望拿下當年的中高級車銷量冠軍。

VQ發(fā)動機在中國市場的生命周期其實很長，從最早2004年J31時代的天籟算起，經(jīng)歷了完整的兩代天籟車型。不僅如此，VQ系列發(fā)動機的高性能版本VQ25HR還一直堅持到上一代英菲尼迪QX50停產(chǎn)，前前后后差不多有15年時間。

VQ發(fā)動機無疑是日產(chǎn)發(fā)動機的精髓所在，幾乎奠定了日產(chǎn)從1995年到2015年這二十年的技術號召力。就算只看中國市場，VQ發(fā)動機對東風日產(chǎn)的貢獻也功不可沒，最大的功績就是讓“天籟”這個陌生的、全新車型品牌，僅用了一代車型的時間就成長為比肩雅閣、凱美瑞的品牌?！皷|風日產(chǎn)車好，關鍵是發(fā)動機好”這句直白的銷售話術很長一段時間都掛在東風日產(chǎn)經(jīng)銷店最醒目的位置。

遺憾的是，由于中國市場日益嚴苛的排放法規(guī)和油耗要求，VQ系列發(fā)動機逐步退出了主流中高級車市場。其實，日產(chǎn)從沒有放棄過VQ系列發(fā)動機的改進，只是由于V6的布局更適合于3.0L以上排量機型，就在VC-TURBO超變擎發(fā)動機推出的前兩年，日產(chǎn)就已經(jīng)重新回到了“沃德十佳發(fā)動機”的榜單里，包括英菲尼迪和西瑪所搭載的兩款全新的VQ系列發(fā)動機分別獲得了2017年度和2018年度的沃德十佳發(fā)動機稱號。

特別是對快速發(fā)展的中國市場來說，日產(chǎn)方面在2012年-2018年之間始終沒有拿出2.0T引擎，被很多年輕消費者看作是日產(chǎn)在動力總成技術上無法比肩德系，甚至連豐田、本田都比不過，“技術日產(chǎn)”這個口號有點名不副實。

領先世界20年的創(chuàng)新

日產(chǎn)當然不是“不懂球的胖子”，在發(fā)動機領域找不到幾個比日產(chǎn)還要厲害的企業(yè)。但沒有人知道為什么日產(chǎn)遲遲沒有推出2.0T發(fā)動機。

從技術實力上說，渦輪增壓技術和缸體設計對于日產(chǎn)毫無難度可言，VQ30DET和VR38DETT早在十多年前就是很成功的渦輪增壓發(fā)動機。況且，為英菲尼迪Q50更新的VQ30DTT發(fā)動機也是在原有的VQ系列發(fā)動機上增加渦輪器，這意味著日產(chǎn)也可以在MR20系列發(fā)動機上改出一款2.0T機型。

直到2016年的巴黎車展前夕，日產(chǎn)才正式“發(fā)聲”——他們搞定了內(nèi)燃機領域數(shù)十年來最大的一個難題，能夠?qū)崿F(xiàn)可變壓縮比技術的量產(chǎn)，將在2017年投放市場。當很多汽車內(nèi)燃機專家看到這一消息時都不太相信，畢竟這個難題從20世紀末就開始謀求突破，甚至把薩博都熬垮了也沒有能夠完成量產(chǎn)化。

原來日產(chǎn)沒有想過要做一款“簡單”的2.0T發(fā)動機，而是要研發(fā)一款領先時代足夠長的2.0T發(fā)動機。這款基于VCR技術的首款量產(chǎn)發(fā)動機是一款2.0L排量的機型，具備渦輪增壓器，這項技術被日產(chǎn)命名為VC-TURBO超變擎。日產(chǎn)表示他們將用搭載可變壓縮比技術的2.0L機型替代現(xiàn)有的3.5L V6發(fā)動機，在動力數(shù)據(jù)相當?shù)那疤嵯掠秃慕档?7%。

“從1998年開始，日產(chǎn)向可變壓縮技術發(fā)起挑戰(zhàn)。用了兩年多完成設計構想和基本概念，到了2001年得到了日產(chǎn)最高層的許可開始結構原理和連桿配置的研究?！比债a(chǎn)高級工程師茂木克也（Katsuya Moteki)回憶說，他是VC-TURBO超變擎的三位主導者之一，也曾經(jīng)參與開發(fā)了日產(chǎn)可變氣門系統(tǒng)VVEL。

現(xiàn)在看起來，VC-TURBO超變擎實現(xiàn)的原理雖然并不復雜——通過在傳統(tǒng)的活塞結構上添加全新設計的多連桿連接機構，利用控制轉軸改變多連桿系統(tǒng)的結構，實現(xiàn)活塞行程的增加或減少，以此實現(xiàn)8:1到14:1之間壓縮比變化——偏心圓旋轉的構想很類似于日產(chǎn)的VVEL系統(tǒng)。可是要實現(xiàn)量產(chǎn)卻并非易事，這里面涉及到可變壓縮比發(fā)動機面臨的穩(wěn)定性、耐用性、摩擦性等難題，如何規(guī)避連桿機構高溫度高應力的燃燒室，在設計、性能、加工工藝、耐久性等方面存在大量難題。

因此，日產(chǎn)的研發(fā)團隊依然用了整整20年時間才實現(xiàn)了VC-TURBO超變擎的量產(chǎn)，這里面經(jīng)過了至少五個階段：從技術構想、到第一代結構原理開發(fā)、第二代素質(zhì)提升和應用工藝開發(fā)、第三代量產(chǎn)商品概念開發(fā)，以及最終的量產(chǎn)應用技術開發(fā)。在20年時間中，日產(chǎn)動力工程師完成近100種原型設計，積累300多項專利技術，經(jīng)過近600輛測試車全球范圍測試、30000多小時試驗臺測試、300多萬公里道路測試，終于攻克了所有難題，從而實現(xiàn)全面突破。

最終，這具代號為KR20DDT的發(fā)動機集成了日產(chǎn)內(nèi)燃機領域的所有尖端技術：全球首次量產(chǎn)的多連桿機構、與缸蓋一體化的排氣歧管、最佳冷卻通道控制閥門系統(tǒng)、寬范圍渦輪增壓器、進排氣VVT、可變?nèi)萘繖C油泵、雙噴射系統(tǒng)（缸內(nèi)直噴+進氣道內(nèi)噴射）等等。

“通過一個驅(qū)動器、控制軸，能夠同時控制所有氣缸的壓縮比，并根據(jù)駕駛者意圖、不同工況，智能選擇8:1到14:1之間的最佳壓縮比，解決了動力和油耗之間的傳統(tǒng)矛盾，實現(xiàn)了‘魚與熊掌’兼得，取得內(nèi)燃機技術的歷史性突破。”東風日產(chǎn)的工程師這樣表示。

讓頂級技術觸手可及

雖然VC-TURBO超變擎發(fā)動機在技術理念上領先了當前渦輪增壓發(fā)動機至少十年以上，但是這具2.0T VC-TURBO發(fā)動機并沒有高高在上。

伴隨全新一代天籟的發(fā)布，東風日產(chǎn)將VC-TURBO超變擎發(fā)動機作為了天籟的高階動力總成，如同當年給天籟引入VQ系列一樣。但是在價格上，搭載VC-TURBO超變擎發(fā)動機的天籟起步價僅為21.68萬元，和競品車型的普通2.5L或者2.0T基本一致，遠低于市場上的混合動力車型。然而要知道的是，天籟2.0T的最大功率高達185kW、最大扭矩多達380N·m，做一個不太正經(jīng)的測算，天籟2.0T的每千瓦性價比為1172元，每牛米性價比為571元，明顯低于其余競品。

讓VC-TURBO超變擎變得觸手可及的原因，很大程度得益于日產(chǎn)在過去20年時間在VQ系列發(fā)動機上積累的大量工藝和制造經(jīng)驗。日產(chǎn)的工程師表示，VC-TURBO發(fā)動機雖然在多連桿機構上更加精巧，但是在制造層面并沒有超出原有發(fā)動機的制造難度。

“我們所期望的是能夠輕松實現(xiàn)要求的精度構造。一方面因機械加工設備主要以旋轉切削為主，圓孔（軸承）與圓筒（軸）的加工精度較容易做到。因此如果構造以軸承與軸來構成的話，該精度更容易實現(xiàn)?！泵究艘策@樣解釋說。這也是VC-TURBO超變擎發(fā)動機邁向量產(chǎn)的關鍵一步，沒有額外增加制造成本阻礙新技術的普及。

當前恰好處于日系品牌打破帕薩特、邁騰壟斷國內(nèi)中高級車市場的“賽點”，豐田和本田選擇以HEV混合動力繞過大眾設置的高動力門檻，而天籟則選擇用跨時代的VC-TURBO超變擎發(fā)動機抓住新的消費需求，重回中高級車第一陣營的競爭中。

相比對手，20萬元天籟的優(yōu)勢在于，其380N·m的高性能輸出能夠充分抓住年輕消費者的運動需求，但也能在“ECO”模式下用高壓縮比狀態(tài)實現(xiàn)經(jīng)濟省油的日常代步。說起來，天籟似乎也并沒有脫離一輛全家用車的核心，只不過變成了同時滿足父母輕柔的代步需求、兒子們更直白的動力需求。

另一方面，這具2.0T VC-TURBO超變擎的出現(xiàn)，讓中國消費者意識到了日產(chǎn)汽車在渦輪增壓發(fā)動機領域同樣有深厚技術實力，更是讓東風日產(chǎn)在動力布局上有了更寬泛的空間——在中國市場嚴苛的消費稅和排量稅的前提下，2.0T發(fā)動機是至關重要的一款機型，能夠涵蓋從中高級轎車到中大型SUV，甚至大型SUV產(chǎn)品區(qū)間。這無疑讓人對東風日產(chǎn)之后的產(chǎn)品充滿了想象。

文｜JackieLXX

圖｜網(wǎng)絡