國六之下燃油機何去何從?日產“超變擎”給出最優解決方案

DearAuto2019-07-12 04:53:44


從第一輛真正意義的汽車面世至今,已經超過130年。1866年,德國人奧托製成世界首台四衝程往復活塞內燃機,奠定了現代汽車發動機的理論基礎。縱觀汽車的發展歷程,其實就是一部動力系統的發展史。從卧式單氣缸到W型12氣缸、從化油器到缸內直噴、從自然進氣到渦輪增壓,汽車歷史上的重大變革,都離不開動力技術的發展。

 

於消費者而言,一款車最值得關注,也是最有價值含量的部件,莫過於發動機。人們總希望自己的車能夠具備強勁的動力,同時也擁有極低的油耗。然而,在我們的認知當中,動力好的車通常會更耗油,而省油的車,通常動力平平。換而言之,動力和油耗一直都是發動機技術最大的矛盾點。

 


進入國六時代,國家對機動車排放標準可以説是史上最嚴格的要求,發動機的效能面臨極其嚴峻的挑戰。不少車企只能通過加裝尾氣處理裝置來應對排放考核,但勢必會對動力和油耗產生影響,影響用户體驗。因此,如果有一款能在不犧牲動力表現前提下達到節能減排效果的發動機,那就應該國六之下最優解決方案。

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潛心研究20年的技術,究竟有多厲害?


在7月1日切換國六這個關鍵節點上,作為車企技術和門面擔當的B級轎車,無疑是新一輪動力競爭中的主力軍。正如東風日產的主力B級車天籟Altima,在進入第七代車型之後就發生了一次大變身,而不少消費者也注意到,天籟最大的閃光點莫過於VC-TURBO可變壓縮比發動機。

 

 

這台發動機有多厲害?除了一誕生就滿足國六的先天優勢之外,最讓人關注的當然是性能表現。2.0T排放、185kW(252Ps)、380Nm的最大動力輸出,絲毫不亞於一線豪華B級轎車的高功率版車型,0-100km/h加速時間僅僅需要6.42秒,這成績不光超越了所有同級車型,更是能被納入性能車的範疇!

 

更重要的是,新天籟這台VC-TURBO發動機採用了被譽為業界黑科技的“可變壓縮比”技術,這也是目前世界上唯一量產的可變壓縮比渦輪增壓發動機,這使得其在擁有壓倒性的動力表現同時,百公里綜合油耗還能控制在6.6L/100km的超低水平,對於一台能在7秒內“破百”的B級轎車而言,這樣的油耗水平絕對稱得上“鶴立雞羣”。

 


能解決動力與油耗這個汽車百年難題,是這台VC-TURBO的最大魅力。因此,在東風日產體系內以及不少消費者都賦予其一個全新的稱號——“超變擎”。顧名思義,“超”代表其性能、油耗以及技術含量都超越了同級機型,“變”特指其可變壓縮比技術。如今,這款VC-TURBO 發動機進入中國市場已經有一週了,正因其強大的性能表現,人們對超變擎,對天籟有了全新的認識。

 


事實上,可變壓縮比的概念在100多年前就已提出,但經過多個廠家的努力試驗,都未能成功將其量產化。直到1998年,日產開始用自己的方式研究可變壓縮比技術,並在當年申請了專利;2005年,日產正式公開可變壓縮比研究;2012年,日產提出可變壓縮比商品化的概念;最終,VC-TURBO發動機在2018年正式量產,成為新一代天籟最值得驕傲的資本。

 

 


與那些在汽車發展史上留下深刻印記的技術一樣,日產VC-TURBO發動也是經過千錘百煉才修成正果。在其研發的20年裏程中,日產累計投入了200億美元的研發經費,採用了300多項創新技術,經歷了3萬小時的台架試驗以及300萬公里的等效道路測試,其技術含量之高、研發難度之大,超越了市面上絕大部分主流2.0T發動機,一個“沃德十佳”發動機稱號,就是對其最大的肯定。

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要高效能,更要用得放心


對於每一項創新的技術,人們總想了解其箇中奧祕。正如渦輪增壓技術剛開始普及之時,大家都想知道發動機靠什麼“增壓”;當混動技術走入大家視野,人們總想弄明白機電耦合技術的原理,到了今天的可變壓縮比技術,當然想進一步深挖其技術核心點。瞭解這些技術並非出自好奇,而是要弄明白這些新技術能帶來什麼好處、比傳統技術先進在哪裏。


壓縮比的概念可能大家都很熟悉了,它指的是活塞運動到下止點時最大氣缸容積,與活塞運行到上止點時最小氣缸容積的比值,是決定汽車動力水平和燃油經濟性的關鍵因素。一般來説,汽油發動機的壓縮比越大,燃料的利用率更高,動力性能和燃油經濟性就越好。

 


但對於渦輪增壓發動機而言,進氣壓力和温度本來就比自吸發動機更高,在高壓縮比環境下,容易導致油氣混合物在火花塞點火前就自行燃燒,產生爆震。畢竟,温度與壓力成正比,壓力越大,温度就越高。因此,市面上的渦輪增壓發動機壓縮比普遍都低於自然吸氣發動機。

 


可變壓縮比技術,就是為了解決這一難題而生,超變擎VC-TURBO能適應不同的工況實時調整壓縮比。當車輛處於低轉速、低負載工況時,發動機就會以14:1的最高壓縮比運行,最大程度降低燃油消耗;當車輛處於高轉速或高負載工況,也就是急加速的時候,壓縮比則降至8:1的水平,讓發動機有更大發揮動力的餘地,同時避免高壓高温下出現爆震。

 


為了實現這項技術目標,日產在這台發動機的曲軸上增加了三組連桿,通過對應的伺服電機對三組連桿的角度進行調整,從而改變活塞上下止點的位置,實現壓縮比的改變。也許有人會提出疑問:“比傳統發動機多了一個多連桿機構,會對可靠性產生不良影響嗎?

 


事實上,在設計研發之處,“超變擎”發動機的零部件複合和變形量都是在控制在普通零部件的水平之下。而這個多連桿結構都是採用軸、銷、襯套等最基本的汽車零件構造而來,結構和工藝並不複雜,並且全都是由日產工廠自行生產。這意味着,這一套部件的可靠性在日產體系下有着很大的保障。正是這樣一個簡單的結構,就能突破了世界發動機技術長期以來的技術難點,這正是日產技術的精妙之處。

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天籟只是第一步,強大的“超變擎”戰隊正在趕到


隨着VC-TURBO發動機的穩步導入,第七代天籟的銷量也步入正軌,在剛過去的6月份,其訂單就突破了一萬台,B級轎車市場再度呈現凱美瑞、雅閣、天籟日系三強鼎立的局面。正是“超變擎”發動機在動力和油耗方面的突出優勢,讓第七代天籟增加了很多新粉絲,這就是核心技術優勢所帶來的市場推動力。

 


 

接下來,東風日產將會讓“超變擎”價值進一步釋放,除了現有的2.0T機型之外,未來還將推出1.5T乃至更多排量的版本,以適應東風日產旗下不同級別、不同品類的產品。就在7月1日舉行的NISSAN VC-TURBO核心技術分享上,東風日產就表示到2022年將導入4款搭載VC-TURBO的車型,屆時一個覆蓋多款產品的“超變擎”戰隊正在成形!

 

 

步入國六時代,以發動機技術為界限的市場分化現象無疑會變得更加劇烈,搭載“超變擎”VC-TURBO的第七代天籟,在燃油車領域的技術優勢將會迅速凸顯。不難預料,“超變擎”也會讓東風日產變得更強大、更有底氣,從而取得更大的市場主動權。



文 | 超人


(本文僅為作者個人觀點,不代表DearAuto立場。)



 




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廣東格林律師事務所李國勇律師



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