省油还给力！ 日产VC-Turbo发动机拆解
来源：电能质量检测
发布时间：2024-10-03 14:32:24
“这是最好的时代，也是最坏的时代。”用狄更斯在《双城记》中的这句话来形容内燃机所处的当下时代似乎再恰当不过。一方面，在电动浪潮下，内燃机的地位正在被电驱系统不断的挑战，另一方面，日益严苛的排放和环保法规迫使着内燃机技术一直在升级，一大批“变态”发动机不断涌现，向人们证明着内燃机还有无限的潜能。
日产推出不久的VC-Turbo可变压缩比发动机便是这个时代最具代表性的发动机，此前，虽然我们已对其进行过多次解读，但始终不进行过拆解，而这一次我们拿到了实物，如愿以偿。
关于这台发动机，不少人应该知道，日产这款代号为KR20DDT的发动机是目前世界上唯一量产的可变压缩比发动机，其从概念提出到最终量产共经历了20年的时间，一代日产工程师为其付出青春岁月，从中显而易见日本汽车产业能取得如今成就不是没有道理的。
日产早在1998年就提出关于可变压缩比的构想，20年中经历了基础研究、应用开发、先行开发和量产开发四个阶段，伴随着材料技术、电控技术和加工技术的慢慢的提升这款发动机最终成功量产。
这款发动机除了搭载在英菲尼迪QX50上，在本月18号上市的新新一代天籁车型上也会搭载这款发动机，显而易见这款可变压缩比涡轮增压2.0T发动机未来会成为日产家族的主力机型。
同如今的发展的新趋势相同，发动机排量小型化会成为日产动力系统的主要进化方向，之前的4缸、6缸和8缸产品序列会演化为3缸、4缸和6缸产品序列，其中4缸发动机分为自吸和可变压缩比两款。
同可变气门升程、可变气门正时等技术诉求相同，固定的结构设定意味着发动机的最佳工作区间会受到限定。正常的情况下，发动机的压缩比越高就越能压榨燃料中的能量，提升发动机的燃烧效率，但过高的压缩比也会带来爆震等一系列问题，厂商需要做的就是权衡利弊选定最为合适的那个数值，但发动机的运行工况总是处于变化中，固定的压缩比数值往往就限制了发动机的潜能，可变压缩比概念的提出则是为了打破这种局限性。
首先，我们先来了解一下压缩比的概念。活塞上上下下运动，上下两个顶点（也是所谓的上止点下止点）之间的气缸内体积之比叫做压缩比。
其实可以在一定程度上完成压缩比可变的方式有很多，但综合考虑成本、耐久性、可靠性和结构紧密相连性等因素，采用多连杆支点位置可动的方式最为靠谱，日产VC-Turbo发动机正是采用了这一结构。
日产VC-Turbo发动机通过这套机构能轻松实现8:1 - 14:1 之间任意压缩比的智能切换，兼顾燃油经济性和动力性。
当以经济时速行驶时，活塞会上升，这时候发动机的压缩比为14:1，让燃料充分燃烧，达到了最大燃油经济性。如果你想要减小压缩比，那么只需脚踩油门的力度更大，ECU会接收到信号，同时将信号发送给谐波驱动轮，谐波驱动器会带动控制臂和控制轴。接下去，控制轴会围绕曲轴移动，控制轴发生角位移会导致曲轴连杆的行程发生明显的变化，最后与曲轴相连的活塞行程会降低。最终，发动机的压缩比可降到最低的8:1，通过充足燃油供给和高转优势来提供更强的动力性能。
从实物来看，这套机构并没有显得多么复杂，整体对传统发动机结构改动不大，这是其能顺利量产的基础。
另外，这款发动机对体积控制很到位，相比传统发动机，这款发动机虽然加入了可变压缩比机构，但是其大小和普通发动机没有过大差别，其在发动机舱中的布置会灵活性更好，适配车型非常广泛。
从侧面剖面图来看，其可变连杆机构占据了常规发动机的平衡轴位置，因此纵向尺寸并没有太大变化。
这套可变压缩比机构的另一个重要组成就是控制电机，其通过无刷电机的旋转来带动控制臂的摆动，进而驱动可变连杆机构的运转。
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