CVT这个字样相信大家都不陌生,但你应该没听过VC-T,因为这是日产刚刚公布的一项新的发动机技术。当你知道它的含义(Variable Compression Turbocharger,可变压缩比涡轮增压)后,你就会明白,不管是坚守自然吸气的马自达,亦或大力推广涡轮增压的欧美系车企,甚至是尝试各类新能源动力的车企,这次都要感到紧张了。
先别怀疑我言过其实,真相就在下面:
再复杂的事物,都有一个非常简单的核心,那些所有看似繁复的套路,都是围绕某一个关键点旋转的。汽车最核心的部件是发动机,而决定发动机主要性能(效率)的,是压缩比。
压缩比的概念不再赘述,简而言之,就是压缩比越高的发动机,效率一般情况下就相应越大,外在表现就是又省油又有劲儿,而前提就是不至于因为过大的压缩比导致爆缸。内燃发动机发展至今已经非常成熟,自然吸气、涡轮增压、汽油机、柴油机都有了比较固定的压缩比范围。
首先,由于燃料特性不同,汽油机相比柴油机的压缩比要低很多,其中自吸和增压发动机(包括涡轮增压与机械增压)的压缩比也有所不同。自吸发动机压缩比普遍在10.0-12:1之间,涡轮增压发动机由于要考虑涡轮介入后,气缸内压强的变大,所以压缩比相对较小,主要处于9-10.5:1之间。
聊到这技术宅可能要按捺不住了,你怎么不提马自达的黑科技?别急,马自达鼎鼎大名的创驰蓝天发动机,在自然吸气阵营中是个异类,压缩比高达13-14:1,不过这并不算突破了汽油压缩比的极限,而是采用了一种应用规模相对比较小的阿特金森循环技术,这一点这里不做展开。铺垫到这里差不多了,下面进入正题:日产的VC-T可变压缩比涡轮增压技术。
摆出一个数据,就能看出这套VC-T的意义了:它依然采用汽油燃料,而气缸的压缩比却可以在8:1-14:1之间自由切换,此时我们还要记住一点,它还是一台涡轮增压发动机!
按照日产的解释,8:1的低压缩比状态专门针对高性能的工况,而14:1的高压缩比则可以实现更高的效率,也就是更加节油。
搭载这项技术的是一台2.0T涡轮增压发动机,今年9月份的巴黎车展上,将在首先在一台QX50上与大家见面。它最大可以实现268匹马力和288磅·英尺(约合390牛·米)的扭矩,性能参数媲美英菲尼迪Q50搭载的3.5升V6发动机,而油耗却可以降低27%。
看到这大家可能会有疑问,可变压缩比是怎样保证高性能的同时降低油耗的呢?首先我们需要了解,普通涡轮增压发动机只有在某种工况下是比较省油的,而在低速行驶时,涡轮无法充分介入,而涡轮机的压缩比普遍较低,这种状态下,它的油耗会明显高于同等排量的自然吸气发动机。
日产的VC-T可变压缩比就是针对这个问题,低负荷运转时,通过升高气缸的压缩比,效能可以明显提升,而涡轮增压充分介入、车辆进入高负荷状态下,降低压缩比又可以充分保证性能的输出。
下面的问题是,如何实现的呢?原理并不复杂,下面两张图可以看出大概。
左图是在14:1的高压缩比状态,右图是8:1的低压缩比状态。一般的发动机中,曲轴与活塞是直接连在一起的,而VC-T发动机中,与活塞相连的是一个旋臂,旋臂另一端连接着一根由执行臂控制的轴,这样一来就可以调整活塞的位置,从而自由实现8-14:1之间不同的压缩比。
从性能来看,这台VC-T发动机的功率和扭矩都超过了奥迪、宝马、奔驰的2.0T发动机,在马力这项数据上也超过了凯迪拉克XT5的那台2.0T,然仍未达到本田Type-R、奔驰CLA45 AMG、斯巴鲁翼豹WRC等高性能车型的2.0T发动机。但从节油性能来看,日产的VC-T明显更有优势。
据日产所言,VC-T技术将来可以用在排量更小的四缸发动机上,但并不适用于V6、V8等大排量发动机,将来日产品牌的很多横置前驱车型,也将慢慢采用这项技术。
(本文首发《新车新技术》,作者红心萝卜)
--------------------------------------------------------------------------
没过瘾?还不快扫码关注微信订阅号《新车新技术》,搜cartek2014也能找到我们~