日前,英菲尼迪发布了一款全新的VC-T 2.0T发动机,该机型采用了可变压缩比、双喷射(歧管喷射+缸内直喷)及双循环(阿特金森循环+奥托循环)技术,其最大输出功率为272马力,峰值扭矩为390牛·米。
动力提升的同时,新机型的油耗相比现款2.0T发动机也下降了27%。预计新机将首先搭载于英菲尼迪全新一代QX50,而该车将于今年10月举办的巴黎车展首发。
这台VC-T 2.0T发动机能输出272hp的最大马力,最大扭矩达到390Nm,而英菲尼迪现在所使用的奔驰M274的数据为211hp和350Nm,综合性能输出有了质的提升。新发动机除了输出数据达到了同级别领先的水平外,燃油消耗率也比M274下降了27%,这是一个非常惊人的数据(要知道M274在能耗方面也是不俗的),最新消息表明,这台VC-T 2.0T发动机将搭载于全新一代的QX50上,预计在2016年巴黎车展首发。
举个例子,搭载M274 2.0T发动机的Q50轿车,工信部的百公里综合油耗为7.4L,下降27%的话,那就是说,全新VC-T 2.0T发动机的百公里综合油耗可以低至5.4L的水平,而且发动机输出还大幅提升了。所以,这个“可变压缩比”技术,真有那么神奇?到底哪里神奇?
秘密在于非传统曲柄连杆结构
英菲尼迪的这台VC-T 2.0T发动机,核心主要是一套特殊结构的多连杆曲柄连杆机构(详见下图)。
在原有的曲柄连杆机构上,该机构又额外增加了一套多连杆机构及一根控制轴。这套多连杆机构把原来的发动机连杆换成了由下部连杆、上部连杆以及连接上下部连杆的多连杆结构组成。
当需要改变压缩比时,谐波传动器转动,并驱动传动臂,传动臂带动控制轴转动,当控制轴转动时,下部连杆会带动多连杆结构回转,并使杠杆发生摆动,使得活塞能到达的上止点的高度也随着改变,从而实现压缩比的变化。
根据工况的不同,这款VC-T发动机的压缩比可在8:1-14:1的区间自由调节,除此之外,这台发动机一样能实现阿特金森-奥托双循环,动态压缩比也能自由改变,双管齐下,以提高发动机在不同工况下的燃烧效率。按这么说,能耗降27%?我看这事靠谱。
不但如此,以往的活塞运动是不对称的,由于发生在上止点的急速运动是不对称的,所以使以往的4缸发动机的振动加大。 通过多连杆可变压缩比的构造和活塞的往复运动,更能实现完美的正弦曲线式运动,因此解决了上述的不对称现象,使直列4缸发动机的振动降低到接近V型6缸发动机的水平。
其实,早在2005年,日产就发布了可变压缩比的概念,当时的产物与今天的VC-T发动机技术非常相似,但是复杂的结构,增加了发动机的尺寸和体积,对于空间布置更高难度;同时连杆数量的增多,会进而引发共振及异响现象的出现,对NVH的控制要求更高,工件的加工精度要求也更高。
因此,日产也只能把这项技术推迟直至今年才推出,这背后的条件是需要加工工艺、制造水平有了质的飞跃,抛开质量问题等落地了再说,做到“量产”这一点已经意义非凡了。
目的是什么?还是节能减排!
汽油发动机的燃烧特性注定了缸内的混合气压力不能过高,如果汽油在点火之前就因为压缩而燃烧的话,容易导致振动噪声加剧,运动部件所要承受的冲击负荷增大,从而影响发动机的工作可靠性和使用寿命,对此,我们称之为爆震。
特别在增压发动机上,气缸内的压力和温度都要比普通自然吸气发动机要高得多,因此,增压发动机只能采取比自吸发动机更低压缩比。增压发动机越想通过提高增压器的增压值来达到更高的动力输出,就得不断降低发动机的压缩比来适应,预防爆震。
但这种低压缩比的设计,又会导致发动机在增压器没有介入时,也就是发动机低转速时,燃烧效率非常低,动力输出要比高压缩比的自吸发动机低的多,相当于汽油被白白浪费掉。
可变压缩比技术,能使发动机在低负荷时,采用一个高的压缩比,着重燃油经济性;高负荷时采用一个低压缩比,适应高增压值,带来高输出,而且发动机的有害物很大一部分产生于冷启动和暖机阶段,而可变压缩比技术可以缩短这个阶段,从而降低有害物排放。
而摆在我们眼前的事实是,随着加工工艺、制造水平的不断提升,英菲尼迪终于把可变压缩比技术量产了!很快也将以搭载于量产车的形式出现在我们眼前,接下来,就等到2017年产品上市时,惠州雄峰会第一时间为你们带来全新体验!
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