【报道】 活塞式内燃机自1860年代问世以来,经过不断的改进和发展,已成为较为完善的机器。其热效率高、功率和转速范围宽、配套方便、机动性好,因而得到了广泛的应用。当今汽车工业中,内燃机主要分为自然吸气式和涡轮增压式两种形式。虽然自然吸气车型也有杰出的代表,但不可否认的是涡轮增压发动机占据了更大的市场份额。本文的主角日产VC-TURBO如何在众多涡轮增压车型中脱颖而出? ?作为这款发动机的发明者之一,茂木克也先生也来到现场与我们分享。
日产VC-TURBO技术的研发过程:
可变压缩比技术的开发起源于1998年,采用多连杆结构,拥有300多项专利技术。
此外,测试团队进行了超过30,000小时的台架测试,发动机在远高于普通发动机工况的恶劣条件下达到每分钟20,000转,以确认和隔离振动。
实践方面,近600辆测试车辆已在美国及全球超过300万公里的道路上进行了测试。它们经过了不同气候和天气的测试,比普通发动机进行了12倍的测试,以确保VCT的耐用性和稳定性。性别。
日产VC-TURBO的结构原理
日产VC-TURBO和普通涡轮增压发动机都有活塞和曲轴的基本结构。在普通发动机中,每个气缸活塞都连接有一根连杆,而日产VC-TURBO发动机则由两根连杆连接。连接实现连接活塞的结构。
连接活塞和曲轴的连杆中间有一根菱形连杆。如果这样连接,会导致活塞不稳定。日产工程师在此基础上增加了C-Link连杆。这个C连杆与下方的空主轴相连,也是通过右侧配置的电机来实现的。
所谓压缩比是指吸入的空气(混合空气)被压缩的程度。压缩得越多,膨胀得就越大,所以做得越多效率就越高。
日产VC-TURBO的压缩比从8变为14,活塞上下范围变化6mm。顾名思义,日产VC-TURBO可以自行判断不同工况下压缩比的数值变化。
日产VC-TURBO的优点 由于发动机压缩比可以根据不同的工况进行调节,所以最大的优点就是在城市路况和比较拥堵的情况下,压缩比最大可以达到14。要知道,目前的压缩比在市场上配比最高的发动机可以达到1:13左右,日产VC-TURBO可以达到14,在油耗方面在同级别中具有一定的优势。
同样,当路况良好,在高速公路上需要压榨发动机动力时,日产VC-TURBO的压缩比可以降低到8左右,以最大限度地发挥发动机的功率水平。
日产VC-TURBO的另一大优势体现在其振动性能上。正如我们前面提到的,日产工程师在开发初期对 VC-TURBO 进行了远高于普通发动机的测试,以确保发动机具有更好的振动性能。表现。
从技术方面来说,传统发动机工作时上止点和下止点的加速度会有明显的不同。上止点加速度较大,下止点加速度较小。这种情况下,就会成为造成传统发动机震荡的主要原因。日产VC-TURBO在运动时,其轨迹更接近正转曲线,上止点和下止点的加速度也比较平均,所以日产VC-TURBO不存在这种二次振动。并且经过测试,日产VC-TURBO的振动抑制水平明显优于传统4缸发动机,接近6缸发动机的水平。
在摩擦方面,日产VC-TURBO虽然采用了多连杆结构,连杆数量比传统发动机多,但推杆几乎处于直立状态,可以大大减少发动机的移动。活塞。摩擦力和摩擦损失可达到低于传统发动机同等水平的水平。
日产为什么采用VC-TURBO发动机?
作为全球首款量产的可变压缩比发动机,日产VC-TURBO已应用于新天籁(国内称为天籁)和英菲尼迪QX50。
说到日产发动机,就不得不说说以前的VQ37VHR。作为日本品牌最好的V6发动机,它不仅获得了沃德十佳发动机的称号,而且出货量也很大。它绝对被认为是当时最好的V6发动机。明星模特。
不过,随着环境问题的日益严重以及国内市场对大排量发动机的政策限制,曾经的VQ系列已经有些水土不服了。此外,竞争对手此后也推出了小排量涡轮增压车型。例如:丰田的8AR-FTS和本田的地球梦系列。在这样的背景下,日产VC-TURBO的出现也就不足为奇了。
写在最后: 作为全球首款量产的可变压缩比发动机,日产VC-TURBO优势非常明显。可根据不同的工况调整压缩比范围,以达到最高的动力效率。对于日产来说,VC-TURBO的出现增强了其在小排量涡轮增压领域的技术实力,能够更好地应对全球小涡轮增压的趋势。
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