壓縮比也能變

本文格式為Word版，下載可任意編輯——壓縮比也能變這年頭，高壓縮比汽油機(jī)常見(jiàn)，而進(jìn)入量產(chǎn)階段的可變壓縮比汽油機(jī)還算是頭一遭。英菲尼迪宣稱這臺(tái)全新的2.0升VCTurbo渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比可根據(jù)車輛的運(yùn)作工況，在8：1到14：1之間任意切換，主要應(yīng)對(duì)動(dòng)力爆發(fā)和巡航經(jīng)濟(jì)性等多個(gè)方面的駕駛需求。

那么什么是發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比呢？在這里，其實(shí)我們有必要來(lái)溫習(xí)一下書(shū)本上的基礎(chǔ)知識(shí)。所謂壓縮比，就是發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸總?cè)莘e和壓縮后的氣缸容積比值。尋常來(lái)說(shuō)，壓縮比越高的發(fā)動(dòng)機(jī)加強(qiáng)程度就越高，其做功的能力就越好，相應(yīng)地，發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)以及爆發(fā)力也更好。在自然進(jìn)氣為王的時(shí)代，壓縮比尋?？醋魇瞧桶l(fā)動(dòng)機(jī)性能高低的一項(xiàng)重要參數(shù)。早先有PSA集團(tuán)的EW10A2.0升汽油機(jī)，壓縮比高達(dá)11：1，后來(lái)有馬自達(dá)的Skyactiv-G2.0升汽油機(jī)，壓縮比更是高達(dá)14：1（國(guó)產(chǎn)版13：1）；而來(lái)自馬自達(dá)的最新消息顯示，其次代Skyacitv自然進(jìn)氣汽油機(jī)的壓縮比有望進(jìn)一步提高到18：1的變態(tài)程度，這意味著，只需很少的燃油就能爆發(fā)出強(qiáng)勁的動(dòng)力。

現(xiàn)在英菲尼迪坐不住了，在2023年冬季的洛杉磯車展上發(fā)布了全新其次代QX50。這代新車的技術(shù)亮點(diǎn)好多，不僅啟用了全新的前置前驅(qū)/四驅(qū)模塊化平臺(tái)，還帶來(lái)了一臺(tái)全新的VC-Turbo2.0升可變壓縮比汽油渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，以及與之協(xié)同的全新XTRONICCVT變速箱。這臺(tái)VC-Turbo2.0T機(jī)器意味著傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的技術(shù)突破，它集合了渦輪增壓汽油機(jī)的動(dòng)力性能以及柴油渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩和燃油效率。早年間，通用旗下的薩博品牌曾對(duì)于可變壓縮比渦輪增壓汽油機(jī)做過(guò)相應(yīng)研究，歐洲人提出了在缸蓋和缸體之間安裝楔形滑塊來(lái)改變?nèi)紵液突钊斆嫦鄬?duì)位置的方案，和英菲尼迪提出的方案一樣，同樣可以實(shí)現(xiàn)從8：1到14：1多種壓縮比。只是和薩博不同的是，英菲尼迪使用了一套繁雜的可變長(zhǎng)度連桿機(jī)構(gòu)來(lái)改變活塞行程，從而達(dá)到改變壓縮比的目的。

我們來(lái)看看這臺(tái)全新2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)。最大功率200kW/5600rpm，最大扭矩380Nm/4400rpm，參數(shù)相比同排量的發(fā)動(dòng)機(jī)具有一定的優(yōu)勢(shì)。而且英菲尼迪宣稱相比之前的VQ35發(fā)動(dòng)機(jī)，這臺(tái)2.0T的整備質(zhì)量減輕了18kg，而且四缸結(jié)構(gòu)占用的空間更小。裝備在全新QX50前輪驅(qū)動(dòng)版上，相比上一代的燃油效率提升了35%，而四驅(qū)版則提升了30%。那么這臺(tái)機(jī)器是如何做到的呢？

首先它的連接機(jī)構(gòu)里具有一個(gè)獨(dú)特的諧波驅(qū)動(dòng)電機(jī)來(lái)改變連桿的總長(zhǎng)度，隨著多連桿臂的角度變化，連桿機(jī)構(gòu)可以調(diào)整活塞的上止點(diǎn)中止位置，從而改變壓縮比。其次，這臺(tái)機(jī)器具有阿特金森和奧托兩種循環(huán)模式，在阿特金森循環(huán)下燃料膨脹體積大，活塞行程更長(zhǎng)，發(fā)動(dòng)機(jī)在高壓縮比的模式下運(yùn)轉(zhuǎn)，提供更強(qiáng)的爆發(fā)力。隨著車輛工況改變，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變小，ECU則會(huì)讓機(jī)器恢復(fù)到常規(guī)奧托循環(huán)，從而使壓縮比下降。在燃油噴射方面，英菲尼迪的工程師為了應(yīng)對(duì)兩種循環(huán)模式，為這臺(tái)2.0T裝上了直噴和進(jìn)氣道多點(diǎn)噴射兩種技術(shù)，兩組噴油嘴可以在較高的負(fù)荷下協(xié)同工作，實(shí)際上也是提高燃燒效率，節(jié)省燃油。

由于活塞連桿機(jī)構(gòu)更繁雜，在量產(chǎn)前英菲尼迪的工程師還對(duì)VC-Turbo的NVH性能進(jìn)行了優(yōu)化，使其能達(dá)到V6機(jī)器一樣的恬靜效果。一