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可变压缩比到底强在哪 解析日产VC-TURBO

原标题:可变压缩比到底强在哪 解析日产VC-TURBO

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车讯网 报道】

活塞式内燃机自19世纪60年代问世以来,经过不断改进和发展,已是比较完善的机械。它热效率高、功率和转速范围宽、配套方便、机动性好,所以获得了广泛的应用。如今的汽车产业,内燃机主要分为自然吸气以及涡轮增压两种表现形式。虽然自然吸气也有比较出色代表机型,但不可否认的,涡轮增压发动机已经占据了更大的市场份额,而我们本文的主角日产VC-TURBO如何在众多的涡轮增压机型中脱颖而出呢?而作为这款发动机发明者之一的茂木克也先生也来到现场与我们一同分享。

日产VC-TURBO技术的研发历程:

可变压缩比技术的发展起源于1998年,采用了多连杆结构明,拥有超过300项专利技术。

此外,测试团队在远高于普通发动机工况的恶劣条件下,超过3万小时试验台测试以及发动机达到每分钟20,000转,来确认和隔离振动。

在实践方面,近600辆测试车在美国以及全球范围内超过300万公里道路测试,对于不同气候与天气进行测试,进行了比一般引擎多12倍的测试保证VCT的耐用性及稳定性。

日产VC-TURBO的结构原理

日产VC-TURBO与普通涡轮增压发动机都有活塞和曲轴这样基本的构造,一般的发动机每个气缸活塞都和一根连杆连接,而日产VC-TURBO发动机是通过两根连杆连接,实现连接活塞的构造。

在连接活塞和曲轴的连杆中间,还有一个菱形的连接杆,如果光是这样连接的话就会导致活塞的不稳定,日产的工程师在这个基础上加上C-Link连杆,这个C连杆是和下面的空主轴相联系,同时也是通过配置在右边的电机实现。

所谓压缩比是指将吸入的空气(混合气)压缩到何种程度,压缩的越多,膨胀的越大,因此能做更多的功效率也就越高。

日产VC-TURBO压缩比的变化是从8变化到14,活塞上下范围变化是在6mm。顾名思义,日产VC-TURBO可以自行判断在不同工况下调整压缩比的数值变化。

日产VC-TURBO的优势

既然可以根据不同工况调整发动机压缩比的数值,那么具备最大的优势在于,在城市路况下以及比较拥堵的工况下,压缩比的数值最高可以达到14,要知道目前市场上压缩比做到最高的发动机也就能到达1:13左右,日产VC-TURBO可以达到14,在油耗方面在同级别具备一定优势。

同样在路况较好以及高速公路需要压榨发动机的动力时,日产VC-TURBO压缩比可以记降低到8左右,最大程度发挥发动机的动力水平。

日产VC-TURBO另一大优势体现在震动方面的表现,前文我们提到日产的工程师在研发初期,对VC-TURBO进行了远高于普通发动机的测试,以保证在发动机在震动方面的表现。

在技术环节上,传统发动机在工作时上止点与下止点加速度会出现明显不同,上止点加速度更大,下止点加速度偏小,这样的情况下,会造成传统发动机二次震动的主要原因。而日产VC-TURBO在运动情况下,它的轨迹更接近正旋曲线,上止点与下止点加速度更平均,所以日产VC-TURBO不存在这种二次振动的情况。并且经过测试日产VC-TURBO抑制震动水平明显优于传统4缸发动机,接近6缸发动机的水平。

在摩擦方面,虽然日产VC-TURBO采用了多连杆结构,并且连杆的数量相比传统发动机要多,但推杆几乎处于直立的状态,这样的话可以大幅度减少活塞在运动过程当中的摩擦,摩擦损失可以达到传统发动机同等级以下的水平。

日产为什么要采用VC-TURBO发动机

做为全球首款量产的可变压缩比发动机,日产VC-TURBO已经运用在全新Altima(国内即为天籁)以及英菲尼迪QX50上了。

提到日产发动机,就不得不说曾经的VQ37VHR,作为日系品牌曾经最好的V6发动机,不仅获得过沃德十佳发动机的称号,并且出货量很大,绝对算得上的当时的明星机型。

不过,随着环境问题日益严重以及国内市场对于大排量发动机在政策上的限制,导致曾经的VQ系列有些“水土不服”。另外,竞争对手也在此后,先后推出小排量涡轮增压的机型。例如:丰田的8AR-FTS以及本田地球梦系列,再此背景下日产VC-TURBO的出现也就不足为奇了。

写在最后:

做为全球首款量产的可变压缩比发动机,日产VC-TURBO具备的优势还是十分明显的,可以根据不同的工况调整压缩比的范围,以达到最高的动力效率。对于日产而言,VC-TURBO的出现强化其在小排量涡轮增压领域的技术实力,能够更好的应对全球小型涡轮化的大趋势。

作者:常启蒙返回搜狐,查看更多

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