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这是一个追求效率的时代,这是一个追求高效和性能并重的时代。
在刚刚结束的NBA西部决赛中,在勇士和火箭的第七场生死战中,勇士队的当家花旦斯蒂芬•库里凭借第三节个人6投5中,其中三分球4投3中,一节独得14分的超高效率表演,率领勇士队一举反败为胜,从而连续四年进入总决赛。
当下,代表全球篮球最高水准的NBA比赛在悄然之间正在完成新的进化。其鲜明的标志是,自勇士队崛起以来,这支球队的灵魂人物库里凭借着其上帝赐予的手感,屡屡投进不可思议的三分球,并且还保持着超高的命中率。随即而来的,就是联盟迅速的刮起了小球风潮,众多球队纷纷效仿勇士队而打起了小球战术。而在这层小球战术的外衣下,实则是各支球队对于效率的追求,已经达到了从所未有的重视层面,尽量找到空位,从而轻松出手是现在每个教练战术板上,所制定战术的第一目标。这与我们儿时看到的那些热衷于单挑的老派战术有着本质上的不同。
划时代的技术
斯蒂芬•库里,这个高效率的引领者,在去年成为了英菲尼迪品牌的全球代言人。也同样是在去年的洛杉矶车展上,英菲尼迪旗下的全新QX50正式亮相,一起的还有这台车上所搭载的那台VC-T 2.0T发动机。
或许再过若干年,我们回过头来看,或许这是一台具有历史意义的发动机,因为它具有一个划时代的功能:可变压缩比。
2014-2015赛季之前,没人能预料到勇士队会在这个赛季最终捧杯,在勇士队创造了67胜队史最高胜场记录的背后,是库里突然的横空出世,和他那不可思议的三分表演。或许再过若干年,这个赛季的勇士队将成为篮球史上一支引领时代变革的球队。
好吧,那边库里的神奇表演依然在继续,这边英菲尼迪的全新表演也即将开始。英菲尼迪的母品牌日产品牌,想必对汽车有些许了解的人都多少有所耳闻。其在发展进程中,推出过多款堪称经典的发动机,比如现今依然有很多人口水不止的VQ系列发动机。因此,“技术日产”的品牌形象也足够深入人心。
随着搭载VQ发动机的上一代产品陆续退出历史舞台,英菲尼迪急需一台全新的、代表新时代英菲尼迪强大实力的发动机,毕竟靠着与戴姆勒合作的产物打天下不是那么回事。
于是全新VC-T发动机被英菲尼迪及时的掏了出来,其王牌正是“可变压缩比”这一汽车界多年未解决的难题。
在了解“可变压缩比”之前,有必要先谈谈压缩比。
众所周知,汽车的动力来源于发动机做工而产生。发动机做工的过程就是活塞通过往复运动对缸内的油气混合物进行压缩燃烧,来达到动力输出的目的。而压缩比就是气缸容积与燃烧室容积(活塞最高点到气缸顶部的容积)的比值,当这个比值越大时,产生的压力也就越大,油气混合物的燃烧量越小。反之,油气混合物的燃烧量越大。
通俗的来说,压缩比越大,燃油经济性就越佳,反之,则燃油经济性价差。而从近几年发动机的发展趋势来看,高压缩比也成为了明显的发展趋势,源自于全球越来越严苛的油耗排放法规。比如马自达的创驰蓝天系统下的压缩比高达14:1的自吸发动机。
油耗越低不是越好么,为什么还要搞可变压缩比?
基于汽油的特性,压缩比越高越容易产生爆震。通常所说的燃油标号,正是代表辛烷值的多少,和抗爆性的良好与否成正比关系。不过,现在压缩比高达10:1以上的发动机比比皆是,并且很多都可以喝92号的汽油,也并没有发生爆震。
要实现这样的高压缩比有两个方式:
1、融入阿特金森循环,这样等效减小了实际压缩比,但是膨胀比不减小,从而达到提升燃效的目的。(关于阿特金森循环,后续会有文章详解)
2、控制喷油量。正常空燃比下,会产生爆震,那么降低喷油量,从而解决这个问题,而且燃油的燃烧会更充分,燃效也更高。
事实上,现有的大部分高压缩比发动机都采用的第二个方式,而阿特金森循环的发动机更多应用于混合动力车型。
不过高压缩比同样有副作用,那就是发动机的动力性。阿特金森就不用说了,等于减小了排量,一向是动力孱弱的等效代名词。而减少喷油量,燃烧效率是提高了。但是能量守恒定律决定了,燃油少了,产生的能量是固定的,总不能凭空产生多余的能量吧。
所以,可变压缩比的意义就在于既能拥有优异的燃效,又能在动力上不妥协。
那么,英菲尼迪的VC-T发动机是如何实现可变压缩比的呢?
目前市面上的发动机在任何工况下,活塞行程都是在固定范围内工作的。由于活塞与安装在曲轴上的连杆相连接,如此一来,活塞的行程就被固定在一定范围内。
我们上面谈到了什么是压缩比,气缸的体积是不可变的,那么想要实现“可变压缩比”,就要改变活塞最高点到气缸顶部的距离。
之所以说英菲尼迪的此次发动机输出形式的改变,是汽车诞生以来,最重大的改变之一,是因为这款VC-T发动机创新性的改变了活塞和曲轴的连接方式,活塞与一个椭圆形的被称为Multilink(多连杆)的尾端相连,然后再将Multilink与曲轴相连。如此一来,活塞的行程将不再被固定,而是有了一个小范围的可变行程。
而Multilink的另一端则与电控的执行机构控制的轴承要连接,使得Multilink的两端可以上下轻微摆动。(这点很重要)当Multilink的尾端距离活塞最近时,Multilink会微微翘起,而活塞会上升到最顶端,此时的压缩比高达14:1,从而获得最佳的燃效。注意此时涡轮是不会介入的。
当Multilink尾端下沉时,活塞向上的行程就会被一定程度降低。如此一来,活塞顶部以上的余量增加,此时的压缩比可以降低至8:1,从而燃烧更多的油气混合物,并且由于涡轮的介入,动力感受极为澎湃。
可变压缩比意味着什么?
这套技术看着很复杂,不懂汽车的人初看也很难理解原理。但是驾驶者在实际驾驶时,只需要通过控制踩踏油门的深浅,就可以简单并有效的发挥出这台发动机的实力。大多车主在日常驾驶的时候,都会不自觉的采用更节油的“高燃效”开法去驾驶车辆,但是当需要动力的时候,可变压缩比可以及时的给予充足的动力,做到了鱼与熊掌可以兼得。而一少部分不在乎油耗,习惯于日常开“赛车”的驾驶者也可以从VC-T发动机上找到自己的极致快感,380马力,400N•m的账面数据,奔驰A45 AMG也不过如此。
这样的一台车,给人的初始印象是又省油,动力又凶猛,这不正是汽车工程师的毕生研发目标么.
此前,来自北欧的一家“败家子”车企萨博,曾经就可变压缩比这一技术课题研发多年,但是迟迟研究不出个所以然来。而英菲尼迪也早在十几年前就开始研发这一技术,此次在全新QX50上首发量产搭载这一技术的发动机,说前无古人毫不为过。而对于日产而言,这款发动机即将在其后续多个换代车型上装备,比如下一代天籁,这也让日产面对老对手丰田、本田近几年来的技术强势,有了自己强有力的回应。
侃车观点:
此前,日产及英菲尼迪历史上最强大的发动机非VQ系列莫属,这款发动机连续入选沃德十佳发动机榜单,其优异的性能即便时至今日,依然彪炳。不过,英菲尼迪并没有躺在功劳薄上睡大觉,在VQ系列一时风头无两的辉煌时代,他们就已在潜心研发并解决“可变压缩比”这一业界重要难解之题。而经过孜孜不倦的对技术的追求,他们终于带着量产版,搭载“可变压缩比” 这一技术的VC-T发动机面世,或许等待着这款发动机的将是又一个辉煌时代,以及未来广大车迷谈及汽车“黑科技”,而言必称之的情怀盛景。