文、攝影/馬爽 @我是馬小陸

“中國(guó)心”年度十佳發(fā)動(dòng)機(jī)評(píng)選評(píng)選委員會(huì)主任許敏教授

可變壓縮比技術(shù)是所有“傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)人”的夢(mèng)想，在很多年前只是一個(gè)概念，甚至只會(huì)出現(xiàn)在教科書(shū)中，如今日產(chǎn)通過(guò)20年的研發(fā)歷程將其夢(mèng)想成真。VC-TURBO超變擎將會(huì)徹底改寫(xiě)傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)未來(lái)的發(fā)展之路

1 第七代天籟的內(nèi)飾秉承了天籟一貫科技時(shí)尚風(fēng)格

2 液晶儀表盤(pán)上有渦輪增壓值與壓縮比數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示

3 第七代天籟的配置得到了進(jìn)一步提升

可變壓縮比技術(shù)的成功量產(chǎn)將會(huì)開(kāi)啟傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)全新紀(jì)元

傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)有著百年歷史，在浩瀚的歷史長(zhǎng)河中一次次的創(chuàng)新、變革使得內(nèi)燃機(jī)屢獲新生。如今，在全球高漲的節(jié)能減排大趨勢(shì)下，傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)再一次面臨生死抉擇。

提高發(fā)動(dòng)機(jī)高熱效率是所有主機(jī)廠、業(yè)界乃至學(xué)界都一致推崇的未來(lái)發(fā)展方向。為此，主機(jī)廠絞盡腦汁開(kāi)展了各項(xiàng)研發(fā)。很多人非常看好電氣化這條路線(xiàn)，也就是通常所說(shuō)的一系列混合動(dòng)力系統(tǒng)，在電動(dòng)機(jī)、電池組的幫助下發(fā)動(dòng)機(jī)工況可以始終保持在最高效率區(qū)間運(yùn)行。豐田可能是電氣化輔助路線(xiàn)上最好的代表。但也有一些人認(rèn)為傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)并不需要過(guò)多電動(dòng)機(jī)、電池組的“幫助”，繁雜的結(jié)構(gòu)、高昂的成本同時(shí)也失去了傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的魅力所在。憑借“自身修煉”依然可以達(dá)到甚至超過(guò)混合動(dòng)力系統(tǒng)所能達(dá)到的效果，日產(chǎn)不僅說(shuō)到更是將其變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)。這就是可變壓縮比技術(shù)，為此日產(chǎn)也付出了200億美元的研發(fā)資金。

可變壓縮比技術(shù)其實(shí)很早之前就已經(jīng)被提出，日產(chǎn)、薩博、雪鐵龍等企業(yè)也都進(jìn)行過(guò)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)，但有些企業(yè)迫于研發(fā)難度和量產(chǎn)可行性等方面的問(wèn)題不得不停下了前進(jìn)的腳步。日產(chǎn)經(jīng)過(guò)20年的研發(fā)歷程，攻克一道道難以想象的難關(guān)，最終將可變壓縮比技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)成功量產(chǎn)，VC-TURBO超變擎從此刻起即將改寫(xiě)傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的未來(lái)。

許敏教授表示：日產(chǎn)推出的這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)從今年“中國(guó)心”年度十佳發(fā)動(dòng)機(jī)評(píng)選的17款機(jī)型中毫無(wú)懸念地脫穎而出，這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)在實(shí)車(chē)測(cè)試環(huán)節(jié)的表現(xiàn)給每一位評(píng)選委員會(huì)評(píng)委都留下了深刻印象。有了這臺(tái)全新VCTURBO超變擎發(fā)動(dòng)機(jī)的加持，第七代天籟給人帶來(lái)一種與眾不同的感覺(jué)。

許敏教授說(shuō)道：“之前我曾在北美駕駛過(guò)這款搭載VC-TURBO超變擎的ALTIMA，這次經(jīng)過(guò)幾天的試駕體驗(yàn)加深了我對(duì)VCTURBO超變擎和天籟的認(rèn)識(shí)。動(dòng)力性的表現(xiàn)非常讓人滿(mǎn)意，我的駕駛風(fēng)格比較偏向激進(jìn)，380Nm的扭矩輸出對(duì)于天籟這款車(chē)型來(lái)說(shuō)動(dòng)力非常充沛。無(wú)論是起步還是高轉(zhuǎn)速下再加速，這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出平臺(tái)很廣泛。低轉(zhuǎn)速下渦輪的響應(yīng)很迅速，發(fā)動(dòng)機(jī)在各個(gè)工況點(diǎn)下動(dòng)力輸出的表現(xiàn)很線(xiàn)性。液晶儀表盤(pán)上可以清楚地看到渦輪增壓以及壓縮比的實(shí)時(shí)數(shù)值，從最低的8:1到最高14:1的壓縮比之間切換只需要1秒左右。雖然只有短短的一秒鐘，但對(duì)于一臺(tái)擁有成百上千個(gè)零部件組成的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，在短短的一秒鐘內(nèi)需要進(jìn)行令人難以想象的工序。噴油策略、燃燒策略、渦輪增壓器策略、配氣機(jī)構(gòu)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、潤(rùn)滑冷卻系統(tǒng)等都需要在瞬間完成各自的變化，并且相互協(xié)作形成一個(gè)高效的整體。這也是傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的魅力所在，它并不是一個(gè)冷冰冰的機(jī)器，對(duì)于我們研發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)的人來(lái)說(shuō)，它有血、有肉、更有靈魂。經(jīng)濟(jì)性方面，得益于14︰1的高壓縮比，發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在一個(gè)非常高效的阿特金森循環(huán)狀態(tài)下平穩(wěn)輸出。這時(shí)它更像是一臺(tái)專(zhuān)門(mén)為混合動(dòng)力車(chē)型匹配的高能效發(fā)動(dòng)機(jī)。我認(rèn)為，這臺(tái)VC-TURBO發(fā)動(dòng)機(jī)能夠達(dá)到如此優(yōu)異的動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性，要?dú)w功于日產(chǎn)在可變壓縮比技術(shù)方面的突破?！?/p>

很多消費(fèi)者對(duì)于可變壓縮比這個(gè)技術(shù)并不是很了解，但對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)人員來(lái)說(shuō)，可變壓縮比技術(shù)卻是多年來(lái)的夢(mèng)想。傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)需要在不同轉(zhuǎn)速和扭矩區(qū)間運(yùn)行，壓縮比將會(huì)成為一款發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性的核心之所在。低壓縮比可以帶來(lái)更加充沛的動(dòng)力性，但經(jīng)濟(jì)性卻難以保證。高壓縮比可以實(shí)現(xiàn)更加完美的經(jīng)濟(jì)性，但也面臨著有些工況扭矩輸出不足、發(fā)動(dòng)機(jī)爆震等問(wèn)題的困擾。

目前，市場(chǎng)中發(fā)動(dòng)機(jī)都采用固定壓縮比，所以一款發(fā)動(dòng)機(jī)如何保證動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性在很多情況下成為了一個(gè)“辯證”問(wèn)題，并不能將動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性都做到更加完美的平衡。這個(gè)問(wèn)題就像“魚(yú)和熊掌不可兼得”一樣，一直困擾著所有研發(fā)人員。

這臺(tái)VC-TURBO超變擎發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比可以在8︰1-14︰1之間隨時(shí)切換，目前市場(chǎng)中壓縮比達(dá)到12︰1、13︰1為數(shù)不多，達(dá)到14︰1的發(fā)動(dòng)機(jī)更是鳳毛麟角。這需要很多可變技術(shù)的應(yīng)用，例如可變壓縮比、可變?nèi)加蛧娚?、可變?nèi)紵h(huán)、可變多路徑水路控制、可變排量機(jī)油泵等技術(shù)。這些最新發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的應(yīng)用也使得VC-TURBO超變擎發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比在8︰1-14︰1之間隨意切換時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生爆震等一系列困擾傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的問(wèn)題，并且讓動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性都達(dá)到了相應(yīng)的提升。其最大功率185kW、最大扭矩380Nm，工信部綜合油耗也僅為6.6L/100km，這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)讓“魚(yú)和熊掌可以兼得”成為了現(xiàn)實(shí)。

VC-TURBO 超變擎在傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞結(jié)構(gòu)上增加了一套多連桿連接機(jī)構(gòu)與HARMONIC DRIVE（諧波傳動(dòng)裝置）來(lái)不斷提高或降低活塞沖程，從而實(shí)現(xiàn)壓縮比的調(diào)節(jié)。根據(jù)車(chē)輛的行駛狀態(tài)和駕駛員的操作，根據(jù)不同工況需求智能選擇8︰1到14︰1之間的最佳壓縮比。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)這套系統(tǒng)有兩組多連桿系統(tǒng)，當(dāng)軸向控制器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)拉動(dòng)控制臂時(shí)，改變多連桿角度調(diào)節(jié)活塞在汽缸內(nèi)的行程，從而起到改變壓縮比的目的。這套多連桿機(jī)構(gòu)雖然看似復(fù)雜，但功能性和可靠性也非常值得令人信服，日產(chǎn)在這方面經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)和測(cè)試。

1 許敏教授對(duì)這輛第七代天籟VC-TURBO超變擎的動(dòng)力性露出了滿(mǎn)意的笑容

2 VC-TURBO超變擎在未來(lái)完全有能力取代混合動(dòng)力系統(tǒng)

3 天籟配備的抬頭顯示功能在駕駛時(shí)非常便于觀察

為了更好的發(fā)揮可變壓縮比技術(shù)帶來(lái)的功效，VC-TURBO超變擎還采用了阿特金森與奧托雙循環(huán)。進(jìn)氣端大角度電子正時(shí)可變控制閥響應(yīng)速度更快、效率更高，高壓縮比時(shí)采用阿特金森循環(huán)，提升經(jīng)濟(jì)性；低圧縮比時(shí)采用奧托循環(huán)，提升動(dòng)力性。不同的壓縮比狀態(tài)下采用不同的循環(huán)策略，使得這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)可以進(jìn)一步提升整體燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性。

VC-TURBO超變擎還采用了MPI多點(diǎn)噴射和DIG缸內(nèi)直噴兩種燃油噴射方式，這套燃油噴射系統(tǒng)可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)擁有更多靈活多變的噴油策略。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比的變化，多點(diǎn)噴射和缸內(nèi)直噴將會(huì)采用更加理想的噴油策略，從而在油耗和性能方面取得平衡。同時(shí)這兩套噴射方式可以在發(fā)動(dòng)機(jī)高負(fù)荷時(shí)并行工作，進(jìn)一步提升動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性的完美平衡。

之前傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)最難克服的問(wèn)題是不同工況點(diǎn)之間相互轉(zhuǎn)移時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)依然保持較為平順的輸出，VC-TURBO超變擎通過(guò)可變壓縮比、可變循環(huán)、可變?nèi)加蛧娚湎到y(tǒng)、可變排量機(jī)油泵、可變多路徑水路控制，以及低慣量電控廢氣閥渦輪增壓器等多項(xiàng)技術(shù)讓不同工況之間的切換“絲毫無(wú)縫”。這也是這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)讓人為之贊嘆之處，如此完美的協(xié)作需要難以想象的標(biāo)定工序，每一個(gè)區(qū)間，甚至每一個(gè)工況點(diǎn)都要經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的驗(yàn)證。

總體上講，第七代天籟所搭載的這臺(tái)VCTURBO超變擎開(kāi)創(chuàng)了傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的全新發(fā)展之路。通過(guò)多項(xiàng)可變技術(shù)的應(yīng)用讓這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性都達(dá)到了一個(gè)嶄新高度，也讓很多主機(jī)廠看到了傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的曙光。我們相信未來(lái)通過(guò)日產(chǎn)的進(jìn)一步優(yōu)化升級(jí)，如果這臺(tái)VC-TURBO超變擎可以做到在任何一個(gè)工況點(diǎn)下都擁有更加完美的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，那時(shí)VC-TURBO超變擎將會(huì)徹底替代市場(chǎng)中的混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)也將會(huì)迎來(lái)又一次的鳳凰涅槃。