最佳的VQ接班人,英菲尼迪的VC-T是如何做到的?

原标题:最佳的VQ接班人,英菲尼迪的VC-T是如何做到的?

四缸2.0T取代V6自然吸气,这也就是全球领域的一个大趋势了。尽管如此,并不认同这一变化趋势的人大有人在,原因就在于当下的2.0T发动机的表现并不完美——除了能效与加速性,在平顺性、舒适性等很多方面它并不能与V6相提并论。

这种争议声,很可能伴随着VC-turbo发动机的推出而改变。有人说,这是因为VC-turbo的开发者就是VQ发动机(优秀V6发动机的代表)的缔造者。从开发背景看,这种说法似乎有点道理,不过车云菌更愿意从技术角度去解读。而这,其实也揭示出了VC-turbo除了高效以外的另一大特点。

V6自吸的魅力与历史使命的完成

从直列的结构过渡到V6结构,可以说是发动机结构的一场革命。通过V型夹角,不仅让发动机更为紧凑,而且对称性的设计更有利于平衡震动。更短的曲轴长度也有利于发动机的强化。因此,在相当长的一段时间内,V6发动机属于平顺、强劲的代名词。例如著名的VQ发动机,它那种“丝般顺滑”的表现,至今仍为人所津津乐道。

然而即便像VQ这么好的发动机为什么仍然会被2.0T直四所取代呢?一个很重要的原因就是能耗。VQ发动机虽然也拥有不俗的能效表现,但是由于其物理特性,能耗表现还是无法跟上日益严苛的排放和能耗法规。相反,直喷与增压的配合,通过优化空燃比来提升燃烧效率,最终让越来越多的V6发动机被四缸自喷增压发动机所取代,当然也包括VQ。。

也许你会问:为何不给V6也加上直喷增压?当然会,但这是它的定位就变了。V6T的发动机仍普遍存在,只是它是用来取代V8自然吸气的,而与之前的V6并无太多关系。

也许你会问:为何不给V6也加上直喷增压?当然会,但这是它的定位就变了。V6T的发动机仍普遍存在,只是它是用来取代V8自然吸气的,而与之前的V6并无太多关系。

这也意味着,在严苛的排放和能耗法规下,V6自然吸气这种曾经让人着迷的发动机,已完成的自己的历史使命,并将逐步推出历史舞台。

既如此,为何在这个过程中的争议声一直不断呢?仅仅是因为大家“怀旧”吗?当然不是。根本原因在于,作为替代者的2.0T发动机,在很多地方无法与之前的V6相媲美。例如要想在当下的2.0T发动机上找到“如丝般顺滑”的动力输出特性根本不可能。在震动与噪音的控制上,再好的2.0T也没法与V6相提并论。这也是为何一些注重舒适、偏高端的产品,仍在坚持使用V6的原因。

VC-Turbo如何用4缸媲美V6的特性?

当下的2.0T为何在很多特性上比不过之前的V6?这种“比不过”俨然并非是动力性能层面,而是诸如在噪音、震动、以及平顺性方面就“差点意思”了。要弄清这其中的原因, 那就得先知道,直列四缸涡轮增压发动机的噪音、震动以及不平顺到底从何而来?

我们知道,活塞的往复运动以及曲轴的旋转,就会带来发动机的震动和噪音, 然而这部分震动通常是可以通过在发动机内部设置平衡轴以及在曲轴上设置平衡重来抵消掉的,但活塞对气缸壁单侧的横向冲击却是始终无法消除的。由于直列四缸发动机自身的布局特性,其无法靠自身结构来“平衡”掉这部分冲击,而V6发动机由于是对称的结构布局,这就让其自带了“平衡”的特性,这正是如此,V6发动机的震动要比直列四缸发动机小得多。

然而VC-Turbo的到来,却恰恰解决了直列四缸发动机在震动、噪音上不及V6发动机的顽疾。大家留意一下VC-Turbo的那套多连杆连接机构,就会发现这种设计的精妙之处。通过这套机构,活塞连杆在燃烧循环过程中是几乎垂直的,而不像传统的曲轴旋转中那样出现更宽幅的横向移动。这就使得活塞对气缸壁单侧的冲击减小,这其实与VQ发动机对称设计可以抵消横向运动有着异曲同工之妙。其震动相比传统四缸发动机下降了60%。正因为这种理想的往复运动,完全否定了平衡轴的必要性。除此之外,在一些细节处,例如通过汽缸内壁的镜面处理,也有利于减少气缸摩擦,进一步减小震动与提升静谧性。从英菲尼迪的工程师实测来看,VC-Turbo发动机在震动与噪音控制上,已经做到基于与VQ发动机一样精致。

考虑到动力输出的平顺表现,那势必要提到2.0T发动机无法避免的涡轮迟滞了。

教科书式的解读车云菌就不赘述了。这里车云菌提一个很多人忽略的细节。由于涡轮增压的存在,涡增发动机的压缩比都要显著低于自然吸气发动机。这也意味着在涡轮介入之前,发动机是在一种进气量不足的状态下工作的,动力输出自然也就羸弱。这种羸弱的输出与涡轮介入后的强劲动力表现产生反差,导致动力输出的不平顺。各路厂商在缓解涡轮迟滞问题上,主要致力于减小涡轮等等,但却并未从涡轮介入前的发动机工况入手。

VC-Turbo的另一大妙处,就在于通过其独特的方式,解决了常规直列四缸涡轮增压发动机的这个难题。基于车云菌之前对VC-Turbo的解读,大家应该对其通过压缩比无级可调带来的高燃效有了概念。然而大家是否注意到,VC-Turbo的这种压缩比可变,恰好可以满足上面所说的发动机设计诉求。具体的说,就是在涡轮介入之前,让发动机以较高的压缩比工作,大幅度提升涡轮介入前的动力输出特性,如此动力输出曲线就自然变得异常平滑了。

当动力输出特性与震动特性与VQ发动机相近以后,VC-Turbo的其他方面的魅力无疑才能进一步显现。论及动力性,它不仅显著超越V6,同时也优于几乎所有已上市的2.0T发动机。论及能效,VC-Turbo相比之前的VQ降耗多达35%,高效程度不仅超越已有的2.0T,甚至超越了很多柴油发动机。

既如此,我们是不是可以用“完美”来形容VC-Turbo呢?尤其是对于追求性能之余,同时对平顺、静谧等诸多方面有更高要求的豪华品牌车型来说,VC-Turbo的这一价值着实不可小觑。

车云小结:

在VC-Turbo出现之前,虽然2.0T取代V6的趋势一直存在,但多少有些遗憾与争议。例如喜欢VQ的群体,让他们放弃驾驶特性如此出众、平顺舒适堪称完美的机型,而要去忍受四缸直喷涡增发动机的种种“难受”,最终图的只是一个燃效,着实是“很不爽”。这也是相当长一段时间内,VQ仍然一直服役,并持续受到欢迎的原因。现在好了,VC-Turbo的出现,让这个难题得以解决——人们终于可以“鱼与熊掌兼得”了。不要小看这一点,能够解决这个“老大难”问题,意味着VC-Turbo将很容易在常规四缸直喷增压领域脱颖而出、鹤立鸡群。

可以毫不夸张的说,基于VC-Turbo技术的推出与运用,英菲尼迪已经占据了当前全球发动机技术研发领域的制高点。从浅层次看,这会让英菲尼迪品牌有一个飞跃性的提升,从深层次看,其行业意义与技术引导价值均不容小觑。

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