日产宣布将在下一代英菲尼迪QX50中安装其首款2.0升批量生产的带可变压缩比技术的增压汽油发动机(VCR-Variable Compression RaTIo)。该车将在下个月的巴黎国际车展上正式亮相。这是自上世纪末大型公司开始研究此类技术以来,第一台大规模生产的发动机。此举对内燃机的发展具有重要意义。 2.0升汽油发动机的最大功率为200kW(一升的功率数据类似于当前主流的90-100kW / L),最大扭矩为390Nm,相当于3.5升V6的数据英菲尼迪目前正在使用该发动机,因此它将在未来取代3.5升自然吸气发动机。根据Nissan的数据,与3.5升发动机相比,新的2.0升产品可减少27%的燃油消耗(这也证明了适度的小排量量化带来的改进)。为此,可以在8:1和14:1之间随意更改的VCR技术做出了巨大贡献。此外,该发动机还将配备双喷射技术(空气喷射+直接喷射)以控制颗粒物排放。压缩比是自然吸气发动机和增压发动机之间的核心差异之一。为了克服爆震问题,增压发动机需要降低压缩比,并且该动作将降低发动机的效率。借助VCR,您可以使用较高的压缩比来提高低负载下的效率,并降低压缩比以克服高负载下的爆震。实际上,就像电子喷射,柴油共轨,可变气门正时等技术一样,为内燃机增加了更多智能控制系统,以适应不同的场合,例如在正式场合喝葡萄酒和香槟,在欧洲杯中喝啤酒,并捣烂ke子应喝二锅头。下图比较了在相同的进气量和燃油喷射量下不同压缩比的影响。由于爆震的限制,高压缩比(CR)无法达到最大效率(最大发动机输出负载BMEP)。尽管太低的压缩比可以实现BMEP的局部优化,但是低的压缩比限制了BMEP的最大潜力。因此,最佳压缩比始终是选择各种参数的结果。压缩比与效率之间的权衡(摘自SAE文件2003-01-0398)车叔叔认为,这项技术在汽油发动机中具有更大的应用潜力,因为柴油发动机的压缩比通常约为15(当然,柴油发动机也将遭受最大的损失。气缸压力的限制,VCR仍然可以提供帮助),汽油发动机的压缩比通常约为10,这意味着有更大的改进空间。该技术的应用将有助于解决增压与自吸之间的矛盾。马自达SkyAcTIve的压缩比约为14-15,市场上常见的增压发动机也约为10。这正是日产确定8-14压缩比范围的目的。将来,马自达还可以放心使用增压发动机(实际上,马自达也在开发增压发动机,但暂时不使用VCR)。增压发动机不再需要担心压缩比的损失。 (母亲不再需要担心工程师的孩子很难在自吸和增压之间进行选择。)实际上,日产在VCR领域已经存在了很长时间。日产早在2009年和2014年就注册了相关专利。以下两张图片是日产注册的专利和量产的VCR技术。两者非常相似,依靠固定在发动机侧面的电动机致动器来控制一套MulTI-link连杆机构,以改变发动机的压缩比。 Nissan的2014 VCR专利Nissan的VCR技术说明(通过更改下部连接轴的角度来调整压缩比,左侧是高压缩比,右侧是低压缩比)实际上,除Nissan外,Mercedes-奔驰,福特,标致,萨博等汽车公司都尝试了VCR。咨询公司FEV还提供相关技术产品。同时,VCR技术具有多种实现形式。除了MulTI-link连杆方案外,还有可变的气缸盖结构,可变的活塞顶结构,可变的Conrod连杆结构,偏心轮等。可以通过多种方式改变压缩比。但是,多链路方案的机制距离燃烧室很远。