终于量产了!英菲尼迪可变压缩比发动机

  如今发动机技术日新月异,各种“可变”技术遍布各个零部件,三个月前,吴佩频道解读了保时捷VTG可变截面涡轮技术,想不到,英菲尼迪带来了更可怕的可变技术——发动机压缩比可变,瞬间引起大家的注意!

  最近,英菲尼迪发布了一台全新的2.0T发动机,这台机器不再是基于梅赛德斯-奔驰M274发动机的产物。被英菲尼迪称为VC-T(Variable Compression Turbocharged)2.0T发动机,采用了当前日系最流行的双喷射(歧管喷射+缸内直喷)、双循环(阿特金森循环+奥托循环)技术,除此之外,更是把“可变压缩比”这个概念投入到了量产当中。

  这台VC-T 2.0T发动机能输出272hp的最大马力,最大扭矩达到390Nm,而英菲尼迪现在所使用的奔驰M274的数据为211hp和350Nm,综合性能输出有了质的提升。新发动机除了输出数据达到了同级别领先的水平外,燃油消耗率也比M274下降了27%,这是一个非常惊人的数据(要知道M274在能耗方面也是不俗的),最新消息表明,这台VC-T 2.0T发动机将搭载于全新一代的QX50上,预计在2016年巴黎车展首发。

  举个例子,搭载M274 2.0T发动机的Q50轿车,工信部的百公里综合油耗为7.4L,下降27%的话,那就是说,全新VC-T 2.0T发动机的百公里综合油耗可以低至5.4L的水平,而且发动机输出还大幅提升了。所以,这个“可变压缩比”技术,真有那么神奇?到底哪里神奇?吴佩频道给大家解读解读。

  秘密在于非传统曲柄连杆结构

  英菲尼迪的这台VC-T 2.0T发动机,核心主要是一套特殊结构的多连杆曲柄连杆机构(详见下图)。

  在原有的曲柄连杆机构上,该机构又额外增加了一套多连杆机构及一根控制轴。这套多连杆机构把原来的发动机连杆换成了由下部连杆、上部连杆以及连接上下部连杆的多连杆结构组成。 当需要改变压缩比时,谐波传动器转动,并驱动传动臂,传动臂带动控制轴转动,当控制轴转动时,下部连杆会带动多连杆结构回转,并使杠杆发生摆动,使得活塞能到达的上止点的高度也随着改变,从而实现压缩比的变化。

  根据工况的不同,这款VC-T发动机的压缩比可在8:1-14:1的区间自由调节,除此之外,这台发动机一样能实现阿特金森-奥托双循环,动态压缩比也能自由改变,双管齐下,以提高发动机在不同工况下的燃烧效率。按这么说,能耗降27%?我看这事靠谱。

  不但如此,以往的活塞运动是不对称的,由于发生在上止点的急速运动是不对称的,所以使以往的4缸发动机的振动加大。 通过多连杆可变压缩比的构造和活塞的往复运动,更能实现完美的正弦曲线式运动,因此解决了上述的不对称现象,使直列4缸发动机的振动降低到接近V型6缸发动机的水平。

  其实,早在2005年,日产就发布了可变压缩比的概念,当时的产物与今天的VC-T发动机技术非常相似,但是复杂的结构,增加了发动机的尺寸和体积,对于空间布置更高难度;同时连杆数量的增多,会进而引发共振及异响现象的出现,对NVH的控制要求更高,工件的加工精度要求也更高。

  因此,日产也只能把这项技术推迟直至今年才推出,这背后的条件是需要加工工艺、制造水平有了质的飞跃,抛开质量问题等落地了再说,做到“量产”这一点已经意义非凡了。

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