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一招致胜,日产ALTIMA的可变压缩比发动机到底强在哪?

2018年09月18日 20:42:34    来源:环球汽车网    类型:原创    编辑:环球汽车网    评论:0

在消费者固有的认知中,市面上主流车型主要以自吸与涡轮增压动力为主,但是想要达到低油耗与强动力兼顾的理想状态,在现有技术上做优化,显然是无法实现的。而日产ALTIMA在北美的亮相改变了这一固有印象,其搭载的2.0 VC-Turbo发动机更是让人沸腾,它究竟强在哪?

为什么传统自吸与涡轮增压发动机很难达到一个理想的状态?从内燃机诞生的那天开始,由于活塞、连杆和曲轴的相对位置是固定不变的,所以压缩比也是不变的(压缩比:气缸在下止点时的最大体积与气缸在上止点时最小体积之比,即为压缩比),那么固定的压缩比也相对固定了发动机的特性,由于发动机并不是时时刻刻都在同一个工况下工作,负荷时大时小,所以在固定的压缩比情况下并不能够使发动机在各种各样复杂的工况中完美运行。而对于涡轮增压发动机而言,在发动机转速较低时,废气流量和脉冲强度无法有效地推动涡轮提速,导致增压压力偏低,发动机扭矩输出和燃油经济性达不到理想状态。

所以,在多年以前,各厂商的工程师们就提出“可变压缩比技术”的解决方案,目的就是为了用尽可能少的燃料“压榨”出更强的动力。在这场长达几十年动力角逐下,众多厂商纷纷宣告失败或是稳定性无法保证,而无法量产,只有日产坚持并潜心研发20年,通过近百次的原型设计,终于使VC-TURBO 可变压缩比涡轮增压发动机实现了量产,拥有超过300项专利技术,并成为迄今为止最先进的内燃机之一。

可靠性是一款发动机量产的前提保证,VC-TURBO 可变压缩比涡轮增压发动机已通过超过3万个小时的试验台测试和超过300万公里的道路测试,近600辆测试车在全球范围内对于不同气候与天气下进行严格测试,等等苛刻的测试条件,来确保VC-TURBO 可变压缩比涡轮增压发动机的可靠性,来保障消费者的利益。

VC-TURBO 可变压缩比涡轮增压发动机技术优势

(5大可变技术、2大制造技术、1涡轮增压技术)

可变技术:可变压缩比技术

VC-TURBO 可变压缩比涡轮增压发动机最大的特色就是可变压缩比技术,可以在8:1到14:1之间任意转换压缩比,根据不同工况来调整最佳压缩比例,从而保证动力性能和燃油经济性皆可达到最优状态。对比相同功率的V6发动机提升27%燃油经济性,油耗远低于2.0T及1.5L,动力远超2.0L发动机水平,媲美3.0L甚至3.5L发动机性能,加速响应更快且无迟滞感,也可以这样理解,相同条件下,花同样的钱加油,VC-TURBO 可变压缩比涡轮增压发动机可以跑的更远,动力性能更优异。

(可变压缩比示意)

可变技术:可变燃油喷射技术

为了节省燃油并且提高动力,VC-TURBO可变压缩比涡轮增压发动机使用了可变燃油喷射技术(多点喷射+缸内直喷)。当发动机压缩比变化时,更换使用多点喷射和缸内直喷,从而在油耗和性能方面取得平衡;在低转速工况下,如果使用缸内直喷,容易造成积碳,影响发动机的寿命,所以这时候就使用多点喷射;而在高转速时如果使用多点喷射反而会导致燃油效率的下降,这时候就需要缸内直喷,并能有效避免高压缩比下爆震的发生;并且两套喷射方式可以在发动机高负荷下同时工作,从而实现在发动机一定转速时能够进行切换,充分利用每一滴燃油。

(双喷射与双循环示意)

可变技术:可变燃烧循环技术

VC-TURBO 可变压缩比涡轮增压发动机还采用了可变燃烧循环技术,奥托循环(提速快,动力强;经济性一般)+阿特金森循环(高速效率高,经济性好;低速效率差),从两种循环的优劣势中可以看出,他们有互补的特性,通过电子正时可变控制阀,使发动机在奥托工作循环和阿特金森循环间转换,来确保发动机在不同工况下动力和经济性表现更为均衡。

除此之外,VC-TURBO 可变压缩比涡轮增压发动机还有可变多路径水冷控制技术可变排量机油泵技术,可以降低排量、增强发动机寿命、提升发动机性能等技术优势。

(可变机油泵示意)

制造技术:集成式排气歧管与缸体熔射技术

集成式排气歧管(排气歧管和气缸盖在同一个部件上)可以减轻发动机重量,同时缩短用于废气处理的催化转化器与涡轮的距离,进一步缩短热排气流通距离;使催化反应触媒得以快速升温、生效,排放控制过程启动加快,NVH水平随之降低;并加快涡轮反应速度,进一步提升燃油经济性。

缸体熔射技术,此项技术源自GTR,缸体内部去掉缸套,在气缸内壁涂覆特殊的等离子材料,经过硬化和抛光,形成超光滑壁面的技术。这样制造的好处就是可减少44%的活塞摩擦损失,在增加发动机的静谧性和可靠性方面发挥着很大作用,还可提升加速性能。

(单涡流涡轮增压示意)

涡轮增压技术:单涡流涡轮增压技术

单涡流涡轮增压技术,通过优化设计涡轮叶片以及壳体形状,来提升涡轮的效率。优化后的轻量化涡轮叶片可以让涡轮以更低的发动机转速介入工作,减轻涡轮迟滞现象;还可减少发动机热能和排气压力损失,提高发动机响应速度,提升发动机动力输出的平顺性。

诸多技术优势,让VC-TURBO 可变压缩比涡轮增压发动机成为这个时代动力上的发光点,在消费者层面,不用再纠结偏重动力的车,还是偏重油耗的车,一款就够了,VC-TURBO 可变压缩比涡轮增压发动机带来的是无限接近我们所期待的“吃得少,跑得快”的理想状态;就ALTIMA本身而言,拥有可变压缩比技术,在国内中级车市场中,几乎已经没有对手了。

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