人類機械工程史的絕唱——日產2.0L VC-TURBO智控引擎全解析

東風日產乘用車公司技術日產天籟工程師標緻汽車能源運動型多用途車世界歷史 BMW 流浪地球奧迪侃車族News 2019-05-14

導語：去年底東風日產第七代天籟上市，標誌著國內中級車市場主力擔當“日系三傑”全部完成了更新換代。對於第七代天籟，最引人注目的當屬搭載那款大名鼎鼎的可變壓縮比渦輪增壓發動機——2.0L VC-TURBO智控引擎。這款號稱內燃機歷史上里程碑的作品，究竟為什麼能如此引起國內如此大面積的關注呢？本期侃車君為您說個一二。

（大名鼎鼎的VC-TURBO）

理工直男們的追求

在各類可壓縮比技術不斷更新的今天，為何一款可壓縮比內燃機能引發業內和眾多汽車愛好者的關注呢？這就不得不從汽車發動機的構造開始說起了。

自汽車誕生以來，作為三大件之一的發動機，堪比汽車的心臟。從傳統自吸發動機到如今主流的渦輪增壓發動機算是一個更新換代的過程，然而在這個過程中，對於汽車從業人員和愛好者來說，一直有一個追求，就是發動機扭矩輸出和燃油經濟性達到一個理想平衡狀態。通俗的解釋，就是動力和油耗達到一個完美的均衡。然而近百年來，這個追求都未能實現。究其原因，正是因為作為汽車引擎的發動機本身的構造決定的。

（一圖說明壓縮比）

從內燃機誕生的那天開始，其活塞、連桿和曲軸的相對位置都是固定不變的，所以氣缸在下止點時的最大體積與氣缸在上止點時最小體積之比，也是固定不變的。這就是所謂的內燃機不變壓縮比。不變壓縮比帶來最大的影響就是，因為發動機的工況會根據路況、駕駛員的操作而變化，所以其負荷也會時大時小，而固定的壓縮比就會讓發動機在實際運行中顧此失彼、動力和燃油經濟性很難同時保證。就以如今主流的渦輪增壓發動機而言，當轉速較低時，廢氣流量和脈衝強度無法有效地推動渦輪提速，就導致增壓壓力偏低，發動機扭矩輸出和燃油經濟性達的不平衡就進一步加大了。這也正是坊間有渦輪發動機更費油說法的原因。

要改變這一問題，其實說起來很簡單，就是改變內燃機的固定壓縮比，但到了實際操作，一晃就是幾十年過去，各廠商的工程師們就提出“可變壓縮比技術”的解決方案堪比《流浪地球》里科學家們解決能源危機的方案數，最終也沒搞出個所以然。每每有某專家提出重大突破，引起大家關注後，很快就不了了之。即便有薩博、標緻研發出可變壓縮比發動機，但是在運用到實際乘用車後發現與原設想的效果相距甚遠。以至於有車迷開玩笑，說如今新能源全球熱浪，就是專家們對於傳統內燃機可變壓縮比難題的妥協。然而日產 VC-TURBO智控引擎的誕生，不僅攻破內燃機可變壓縮比難關，還在熱銷車型上取得了完美的成功。車迷的激動和業界的震撼可想而知了，理工男們的追求終於實現了。

讓我們記住研發VC-TURBO團隊主要工程師們的名字：青山俊一，茂木克也，木賀新一。就是他們，通過超過3萬小時試驗檯測試、超過300萬公里道路測試、近600輛測試車在美國以及全球範圍內對於不同氣候與天氣進行測試；以及近百次原型設計後，才有了這款擁有300項專利技術的人類歷史上最優秀的內燃機，甚至可以不用加“之一”。

（茂木克也）

世界上只有一個VC-TURBO

VC-TURBO並非如今市場唯一的壓縮比內燃機，日產也不是唯一的可變壓縮比技術。但不論是已經破產的薩博SVC和無人問津的標緻MCE-5都無法與之相提並論。究其根本，所有科技都是為了應用而生，不能為實際生產所用的技術毫無價值，而VC-TURBO對產品力的提升，堪稱肉眼可見。

（被稱為“偏方”無法大面積市場推廣、導致破產的薩博SVC）

日產的工程師們在VC-TURBO發動機上創新的採用全新多連桿連接機構，取代傳統內燃機固定的曲軸、連桿結構。特有的可變執行機構，可以根據實際行駛情況動態調整可變連桿運轉的狀態，從而調整活塞行程的上止點範圍，讓汽缸運轉時的壓縮比可以根據實際使用需求，在8:1到14:1之間自由切換。這使得VC-TURBO擁有超越傳統內燃機的高性能和接近混合動力車型的高效能。以搭載2.0 VC-TURBO發動機的第七代天籟來說，通過可變壓縮比，駕駛者在不經意間就能感受到高燃油經濟性與高性能之間的智能切換。

（東風日產第七代天籟VC-TURBO發動機）

第七代天籟搭載的這套2.0 VC-TURBO可變壓縮比渦輪增壓發動機在擁有媲美混合動力系統的燃油經濟性的同時，還匹配無異於自然吸氣V6發動機的動力輸出，最大功率為185kW，最大扭矩為380N·m。而寶馬新X3 xDrive 30i的B48高功率版2.0T渦輪增壓發動機，最大輸出185kW，峰值扭矩才350N·m ；奧迪新款Q5L 搭載的渦輪增壓2.0T發動機也不過最大功率185kW，最大扭矩380N·m。

（越級對比仍處優勢）

通過數據對比就能看出來，第七代天籟以中級轎車來搭載堪比豪華SUV數據的引擎，這就是VC-TURBO智控引擎的魅力所在。而且VC-TURBO發動機的核心黑科技遠不止數據表現的這般簡單。其有五大可變技術、兩大製造技術、一項渦輪增壓技術，既可以進一步提升發動機做功效率，獲得最佳的燃油經濟性的雙循環模式；也可以減少發動機熱能和排氣壓力損失，進一步提升發動機性能的單渦流小慣量渦輪增壓技術；還能減少發動機熱能和排氣壓力損失，進一步提升發動機性能的缸蓋一體化集成排氣歧管技術；並增加發動機的靜謐性和可靠性的汽缸內壁鏡面處理技術；同時還提升發動機可靠性與運轉平順性燃油雙噴射系統等等多項優化技術組合。

技術革新完美補充了傳統內燃機理論上的一切可進步空間。說VC-TURBO已經是傳統汽車內燃機發展的終極形態也毫不過分。畢竟，世界上只有一個VC-TURBO。

樹立一座標杆

如今，VC-TURBO智控引擎已經全面投放國內市場，和大家最熟悉的當屬文章開頭提到的東風日產第七代天籟了。如今的第七代天籟，自去年上市以來就在市場和口碑上取得了雙豐收，其2.0 VC-TURBO可變壓縮渦輪增壓發動機可謂功不可沒。在權威公佈的官方數據中，第七代天籟ALTIMA不僅可以跑出6.42s的百公里加速的成績，實際油耗還能控制到6L以內，VC-TURBO發動機真正做到了強動力與低油耗的完美兼容，擁有如此強大的“心臟”，不怪乎第七代天籟能夠在中級車市場激烈的競爭下，傲視同級般地存在了。

（東風日產第七代天籟）

說到了同級，就不得不看看其他中級轎車的動力表現。在動力層面，我們把發動機分為高壓縮比、低壓縮比和混合動力三個層面來對比。當天籟高速超車或者爬坡時，對比高壓縮比車型，智能調節為8:1，渦輪提供持久強動力；在上下班擁堵路段及和節假日高速怠速時，對比低壓縮比車型，智能調節為14:1，更省油更靜音；如果行駛到了高原缺氧及高寒路況時，對比混動車型，渦輪介入更強勁，不受低溫影響效能。

可以說2.0 VC-TURBO可變壓縮比渦輪增壓發動機為第七代天籟帶來了智能動力，而這套智能動力組合和日產的智能駕駛（ProPILOT智動控制輔助駕駛）、智能互聯（NISSAN CONNECT 日產智聯）一起，共同組成了天籟三大領域前沿科技，也就是說第七代天籟自誕生起，就完美詮釋日產智行，它既是日產智行當之無愧的集大成者，也為同級市場樹立了一座標杆。