技術控的日系車企總能帶給人驚喜。當豐田憑借THS、本田憑借VTEC TURBO、i-MMD技術圈粉之時,同為日系巨頭的日產(chǎn)也獻出自己的殺手锏——可變壓縮比渦輪增壓發(fā)動機VC-TURBO。
這項技術從研發(fā)到商業(yè)量產(chǎn),歷經(jīng)了20年的打磨。目前,已經(jīng)搭載在英菲尼迪QX50上。同時,即將上市的全新天籟,也會搭載這款發(fā)動機。
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之所以說它驚艷,很大程度是因為其實現(xiàn)了可變壓縮比。憑借獨創(chuàng)的多連桿系統(tǒng),VC-TURBO發(fā)動機的壓縮比能夠在8:1到14:1之間動態(tài)調(diào)整,從而實現(xiàn)動力和燃油經(jīng)濟性的完美平衡。
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據(jù)悉,該發(fā)動機可以達到日產(chǎn)3.5L V6發(fā)動機的動力輸出水平——最大功率200kW、最大扭矩380N·m,同時在燃油經(jīng)濟性上對比相同功率的V6發(fā)動機提升27%燃油經(jīng)濟性,油耗遠低于一般2.0T。而且,排放標準也是達到了國六B。
雖然,這項技術歷經(jīng)20年發(fā)展才最終量產(chǎn),但在發(fā)動機小排量化、混動系統(tǒng)逐漸嶄露頭角的今天,對于日漸式微的內(nèi)燃機又是一種怎樣的含義?
此前,不管是大名鼎鼎VQ系列,還是小排量HR系列,日產(chǎn)都用技術在理想和現(xiàn)實之間尋求某種平衡。
如今,隨著國內(nèi)排放法規(guī)日益嚴苛,以及全球范圍內(nèi)此起伏比的新能源發(fā)展趨勢,VC-Turbo的誕生,可謂順勢和堅守的結果。
對于壓縮比的研究,在日產(chǎn)之前也有其他廠商嘗試。比如薩博的SVC發(fā)動機,法國的MCE-5發(fā)動機,但后來都由于種種原因而無法實現(xiàn)量產(chǎn)。所以,從發(fā)動機的量產(chǎn)這個角度而言,很大程度上要源日產(chǎn)的執(zhí)念。
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所謂壓縮比,是指活塞上上下下運動,上下兩個頂點(也就是所謂的上止點下止點)之間的氣缸內(nèi)體積之比。一般情況下,壓縮比越高,燃燒效率就越高。
但是,過高的壓縮比會使得混合氣的溫度過高產(chǎn)生爆震,從而危害發(fā)動機。所以日常情況下,這個壓縮比都是一個固定值。但這種固定值也限制了發(fā)動機的潛能。
可變壓縮比的出現(xiàn)打破了這種局限。實現(xiàn)可變壓縮比的方式有很多,但是綜合成本、可靠性、耐久性等方面,采用多連桿支點位置可動的方式最為靠譜。
日產(chǎn)研發(fā)的VC-Turbo發(fā)動機,就是引進了控制軸代替原平衡軸,通過改變控制軸位置,在不改變活塞行程的前提下改變壓縮比,從而實現(xiàn)壓縮比在8:1-14:1的區(qū)間自由調(diào)節(jié)??刂戚S的引進,不僅抵消了活塞震動,還增加了發(fā)動機的穩(wěn)定性。
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在電機系統(tǒng)控制之下,發(fā)動機從14:1的最大壓縮比切換到8:1的最小壓縮比僅需1.2秒。同時,發(fā)動機還會根據(jù)車況的動力需求、油品等因素,自動選擇合適的壓縮比。
比如當我們深踩油門,壓縮比會降低, 輸送充沛的動力;松開油門或者剎車,則會調(diào)高壓縮比,提升燃油經(jīng)濟性。
除了可變壓縮比之外,VC-TURBO發(fā)動機還采用雙噴射系統(tǒng)、雙循環(huán)工況、可變?nèi)萘繖C油泵、寬范圍渦輪增壓器、進排氣雙可變氣門正時和集成式排氣歧管等技術,進一步提升了發(fā)動機的性能。
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各種技術加持之下,讓VC-TURBO發(fā)動機在實現(xiàn)動力和油耗的平衡之時,還保證了發(fā)動機體積不變,這也符合當下發(fā)動機小排量化、輕量化的發(fā)展趨勢。
隨著全球范圍內(nèi)電動化的日益推進,關于內(nèi)燃機 “生死倒數(shù)”的話題成為各大新聞中熱度高居不下的字眼。
德國老牌車企大眾,近日也宣布大眾內(nèi)燃機汽車陣容將逐漸在2026年左右退出。與此呼應的,還有BBA等豪華品牌在新能源方面的謀篇布局。
隨著環(huán)境保護的日益迫切,各國都制定了嚴苛的排放法規(guī),甚至還制定了停售燃油車的時間表。但據(jù)相關數(shù)據(jù)預測,到2025年電動汽車的銷售額只會占所有汽車總銷量的25%,燃油車依舊將占據(jù)近四分之三的市場份額。
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面對如此巨大的市場蛋糕,日系梯隊始終采取保守策略。雖然豐田、本田和日產(chǎn)都在電動化領域布局,但是對于內(nèi)燃機仍舊沒有放棄。
今年上半年,馬自達推出第二代創(chuàng)馳藍天技術,并且官方宣布會在2019年普及。日產(chǎn)的VC-TUEBO發(fā)動機歷經(jīng)20年蟄伏,也開始出現(xiàn)在消費者眼前。還有本田的地球夢發(fā)動機,憑借出色性能,攬獲無數(shù)國際大獎。
即便如此,我們依舊能看到日系巨頭所做出的妥協(xié)和改變。從最初的大排量自吸,到如今的小排量渦輪增壓,日系發(fā)動機研發(fā)也在不斷進化和創(chuàng)新。
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拿日產(chǎn)來說,這款經(jīng)過20年研發(fā)、30000小時臺架技術測試、擁有300項創(chuàng)新技術、經(jīng)受3000000km等效道路測試的VC-TURBO發(fā)動機,熱效率可以達到38~39%的水平,下一階段,廠家力圖實現(xiàn)45%的水平。同時,它的燃油經(jīng)濟性和動力皆略微領先于自家的3.5L V6發(fā)動機。
技術創(chuàng)新并不代表一定要拋棄傳統(tǒng),在傳統(tǒng)中吸收營養(yǎng),結合實際,反而容易獲得更多意想不到的成果。
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存活了百余年的內(nèi)燃機,短期內(nèi)不會退出歷史舞臺。而未來會有怎樣的發(fā)展機遇?主要還看各個廠商的研究態(tài)度與進度。
如果都和馬自達、日產(chǎn)一樣投入更多的精力去研究創(chuàng)新,而不是貿(mào)然舍棄,那么,它未來和電機實現(xiàn)一定時間的共存,也不是沒有可能。