[汽車之家 發(fā)動機(jī)技術(shù)]  如果讓我舉一件今年國內(nèi)汽車發(fā)動機(jī)領(lǐng)域最重要的事件,，我會選4月12日的日產(chǎn)VC-TURBO可變壓縮比發(fā)動機(jī)在東風(fēng)日產(chǎn)鄭州工廠正式下線這件事,。日產(chǎn)這款VC-TURBO 2.0T可變壓縮比發(fā)動機(jī)是全球首款量產(chǎn)可變壓縮比發(fā)動機(jī)，是日產(chǎn)工程師經(jīng)過20年時(shí)間研發(fā)的技術(shù)結(jié)晶,，相比現(xiàn)款日產(chǎn)2.0T發(fā)動機(jī)能降低27%的油耗,。該發(fā)動機(jī)的國產(chǎn)化降低了其制造成本，使得中國消費(fèi)者能夠以更實(shí)惠的價(jià)格享受到擁有全球領(lǐng)先技術(shù)的發(fā)動機(jī)產(chǎn)品,，也大大增強(qiáng)了日產(chǎn)車型動力系統(tǒng)的競爭力,。今天我們就通過現(xiàn)場拆解來了解下VC-TURBO可變壓縮比“黑科技”究竟是怎樣一回事。

● 與競品參數(shù)對比

　　已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)的日產(chǎn)2.0T VC-TURBO可變壓縮比發(fā)動機(jī)代號為“KR20DDT”,，目前已經(jīng)搭載在今年6月份上市的東風(fēng)英菲尼迪2018款QX50之上，此后也將搭載在本月18日上市的東風(fēng)日產(chǎn)全新天籟(參數(shù)|詢價(jià))車型之上,。

　　搭載2.0T VC-TURBO發(fā)動機(jī)的英菲尼迪QX50和同級競品相比,，在最大功率數(shù)據(jù)上有一定優(yōu)勢，體現(xiàn)出可變壓縮比技術(shù)在動力輸出性能上的優(yōu)勢,。但從下表我們也可以看到,，低扭輸出性能較強(qiáng)的奧迪2.0T發(fā)動機(jī)（1600rpm時(shí)就能輸出370N·m最大扭矩），雖然最大馬力和峰值扭矩參數(shù)并不突出,，但能夠?yàn)檐囕v提供更好的加速特性,，在0-100km/h加速測試中獲得更好的成績，而且奧迪Q5L上面這臺發(fā)動機(jī)的油耗表現(xiàn)也是可圈可點(diǎn)的,。

　　據(jù)官方介紹,，實(shí)際上KR20DDT發(fā)動機(jī)經(jīng)過調(diào)校也能夠在1500rpm輸出最大扭矩，但受制于QX50上搭載的那臺型號較舊的CVT變速箱,，最大扭矩輸出轉(zhuǎn)速被調(diào)高了,。等到新車型換用新的變速箱后，KR20DDT發(fā)動機(jī)被“封印”的低扭才會被完全釋放,。

● 可變壓縮比是怎樣實(shí)現(xiàn)的,？

　　從本文標(biāo)題你們或許已經(jīng)看出一點(diǎn)端倪，可變壓縮比技術(shù)實(shí)際上已經(jīng)有二十多年歷史了,。薩博（Saab）在上世紀(jì)80年代末開始研究可變壓縮比發(fā)動機(jī),，通過可移動的氣缸蓋和缸筒來實(shí)現(xiàn)壓縮比的改變，并在1990年申請了相關(guān)技術(shù)專利,，之后推出了SVC可變壓縮比發(fā)動機(jī),。自此各整車廠商便開始可變壓縮比發(fā)動機(jī)的研究。

　　為了規(guī)避專利訴訟,，各廠家實(shí)現(xiàn)可變壓縮比的方式不盡相同,，驗(yàn)證設(shè)計(jì)概念的發(fā)動機(jī)數(shù)目不少，但基本上都未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，原因集中在可靠性,、耐久性,、小型化、運(yùn)轉(zhuǎn)效率等問題上面,。

　　據(jù)官方稱,，日產(chǎn)這款2.0T VC-TURBO發(fā)動機(jī)的研發(fā)資金高達(dá)200億美元，究竟這款日產(chǎn)斥巨資開發(fā)出來的發(fā)動機(jī)是通過什么方式來實(shí)現(xiàn)壓縮比改變的呢,？下面我們一起來了解一下,。

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『日產(chǎn)2.0T VC-TURBO發(fā)動機(jī)可變壓縮比機(jī)構(gòu)實(shí)拍視頻』

　　細(xì)心的朋友可能會注意到,，VC-TURBO發(fā)動機(jī)和傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)相比,，少了曲軸底部的平衡軸，沒有了平衡軸是不是意味著發(fā)動機(jī)的抖動就會變大呢,？事實(shí)并非如此,。VC-TURBO發(fā)動機(jī)的多連桿結(jié)構(gòu)能夠使發(fā)動機(jī)活塞運(yùn)動更接近正弦曲線，有利于四個氣缸工作時(shí)產(chǎn)生的帶有相位差的振動相互抵消,，從而提升發(fā)動機(jī)工作時(shí)的平順性,。

　　與傳統(tǒng)的活塞式發(fā)動機(jī)相比，2.0T VC-TURBO發(fā)動機(jī)的活塞/曲軸/連桿機(jī)構(gòu)增加了多個摩擦副,。這理論上會增加發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)摩擦,，降低發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的效率。但也是由于多連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),，2.0T VC-TURBO發(fā)動機(jī)上與活塞相連的那根連桿在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的擺動幅度變小了,，這使得活塞處于上止點(diǎn)時(shí)，連桿最大程度地保持垂直狀態(tài),，這樣在做功行程初期,，點(diǎn)燃混合氣產(chǎn)生的沖擊力不會使活塞產(chǎn)生較大的向氣缸壁擠壓的分力，降低活塞與氣缸之間的摩擦達(dá)44%,，對沖了摩擦副增加造成的負(fù)面影響,。

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『VC-TURBO發(fā)動機(jī)與傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)工作情況對比視頻』

　　控制電機(jī)（帶位置傳感器的無刷電機(jī)）經(jīng)過減速器減速增扭后,，通過A連桿來轉(zhuǎn)動偏心軸,，偏心軸的轉(zhuǎn)動會改變多連桿系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，從而同時(shí)改變四個氣缸活塞上止點(diǎn)和下止點(diǎn)的位置,，使得發(fā)動機(jī)的壓縮比能夠在8:1至14:1之間變化,。據(jù)官方資料介紹，發(fā)動機(jī)壓縮比從14:1降低至8:1的過程中,，活塞上止點(diǎn)下移了6mm,，活塞行程由88.9mm增加值至90.1mm,，排量由1970cc增加至1997cc。而發(fā)動機(jī)壓縮比從14:1降低至8:1的用時(shí)大約為1.2秒,。

● 可變壓縮比控制策略是怎樣的,？

　　從2.0T VC-TURBO發(fā)動機(jī)的MAP圖我們可以看到，該發(fā)動機(jī)中低轉(zhuǎn)速,、中低負(fù)荷工況采用的是14:1的高壓縮比,，以提升發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性；高負(fù)荷,、高轉(zhuǎn)速工況采用的是8:1的低壓縮比,，一方面是為了輸出更強(qiáng)的動力，另一方面能夠避免爆震的發(fā)生從而提升發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的平順性,。而上述兩種工況區(qū)之間的過渡區(qū)則會根據(jù)實(shí)際工況在14:1-8:1之間選擇合適的壓縮比,。

　　從官方給出的資料來看，這套可變壓縮比系統(tǒng)是能夠連續(xù)動態(tài)地調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)的壓縮比的,。對于不同標(biāo)號或不同品質(zhì)的汽油,，ECU會根據(jù)來自爆震傳感器的數(shù)據(jù)在全工況范圍內(nèi)動態(tài)微調(diào)壓縮比數(shù)值，以保證發(fā)動機(jī)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn),，加強(qiáng)發(fā)動機(jī)對油品的適應(yīng)性。雖然日產(chǎn)官方推薦該發(fā)動機(jī)使用95號汽油,，但使用92號汽油也是沒有問題的,，只是動力性能和燃油經(jīng)濟(jì)性會有所減弱而已，并不會損壞發(fā)動機(jī),。除了油品的影響,，ECU還會考慮環(huán)境溫度、冷卻液溫度,、海拔（空氣密度）等參數(shù)來設(shè)定發(fā)動機(jī)的最優(yōu)壓縮比,。