VC-TURBO !越了解越震撼的新天籁发动机

著名导演卡梅隆和编剧一起酝酿了14年终于拍出来电影史上最伟大的3D电影《阿凡达》,而日本工程师茂木克也用了20年才酝酿出这台世界上第一款量产可变压缩比汽车发动机VC-turbo,这款发动机可以说在汽车史上也将画上浓墨重彩的一笔。那么这款让我越了解越震撼的发动机究竟好在哪里呢?

 

什么是压缩比?

压缩比是影响内燃机功率的最重要因素,它是指压缩前的气缸总容积与压缩后的气缸容积之比,内燃机在气缸内气缸内发火产生动力,因此气缸内可燃混合气体压缩的程度越好,发火时气体对活塞产生的推力也就越大。就像一个给自行车胎打气,越往气筒里压,所需要的力气就越大,越高的压缩比的车功率越大,效率越高,燃油经济性方面也会好一些。

 

可变的难度在哪里?

可变压缩比技术最初用于柴油机,因为柴油机的点火是通过大质量高惯性的活塞头压燃来完成的,因此可以通过调节活塞杆来完成压缩比的调节达到更好的燃油经济性。而汽油机采用电火花点燃缸内汽油,整体的体积较小,因此调节活塞杆的长度并不现实。因此,茂木克也设计出的可变压缩比汽油机通过多连杆的方式改变气缸压缩比是非常有创造力的。

增加压缩比能增加燃油的经济性,提升汽车功率,那么在制造发动机时就将压缩比调高,来让汽车更高效可以吗?当然不行,柴油机很早就使用上了可变压缩比技术还有一个重要的原因就是虽然柴油的燃点(初点燃需要的温度)要比汽油的燃点更低更易燃,但是汽油在气体状态下更容易被点燃,加油站里员工身着的工作服就是为了避免产生静电点燃汽油气体。

 

车辆在运行中,发动机会产生高温,而越高压缩比的发动机在压缩过程中产生的温度也越高,因此可燃混合汽在压缩过程中温度急剧提高达到汽油燃点,导致活塞在抵达上止点之前就提前做功开始下行推动曲轴,这种情况就是修车师傅们经常说的敲缸。敲缸会导致活塞连杆和曲轴发生滑动,可以听到明显的金属撞击声,长期的使用会导致缸套和活塞组件磨损,最终发生拉缸,使发动机崩溃,严重的爆燃甚至会使发动机倒转,给发动机造成致命的伤害。

  

与传统可变压缩比汽油机通过调节气门间隙达到调节压缩比的方式不同,VC-turbo通过调节齿轮改变回转机构控制多连杆使发动机在不同的工况下有着从8:1到14:1的可变压缩比。即在发动机处于加速等高温工况时使用低压缩比,保证动力强劲且稳定可靠;而在发动机处于巡航等低温工况时则使用高压缩比来提高汽车功率,保证燃油的经济性。这种调节方式通过感受油门的深度来调整调节齿轮改变回转机构的位置,进而改变活塞行程达到压缩比可变。在传感器的作用下,能正确识别所有的气缸压缩比。同时,组件中的平衡模块会将4气缸所有偏差维持在公差范围之内,从而抑制发动机在压缩比切换过程中产生的抖动,保证运行时的平稳性(据有些媒体说堪比V6),也增加了发动机的使用寿命。

 

整车情况

 

不得不提的是与这台发动机配套使用的是CVT无级变速箱。因为这台发动机的动力输出特性,除了CVT,任何一种变速箱都不能发挥出这台可变压缩比发动机的特点。而日产的这一套CVT调校已经非常成熟,这无疑又增加了新天籁的可靠性。

 


这台VC-turbo拥有点喷和直喷两种喷油方式,在不同压缩比的状态选择不同的喷油组合,让这台发动机能在不同的工况下发挥出更大的优势。另外,这台发动机茂木克也先生推荐中国用户是使用标号为95号的汽油,那就是说92号汽油也同样适用于这台机器,相信在新车上市时日产也会更多的考虑一下中国市场的特点。

写在最后

总之,可变压缩比是目前严苛的油耗和排放法规下一个最有挖掘潜力的技术路线,这台搭载着VC-turbo的新天籁也将在十一月中旬的广州车展上发布,相信这台承载着日本工程师茂木克也先生20年心血的新天籁也将会以一个崭新的面貌带给大家更多的惊喜。

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车系: 天籁
标签: 技术解析
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