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燃油车节能还有潜力,发动机可变压缩比技术难倒了一群汽车品牌

你听说过涡轮增压,你听说过缸内直喷,你听说过EGR废气再循环,你也知道它们都是为了节油,但最顶尖最复杂最难的节油技术上述统统都不是!

一、光研发就搞了足足37年

实际上,最顶尖的节油技术名字叫做“可变压缩比”!这项技术实际上早在上世纪50年代就有机构正式研究了,第一家研究的是大英帝国的内燃机研究协会,但后面数十年始终进展不畅。

       

二、可变压缩比长啥样?

首先解释下压缩比,顾名思义,压缩比就是气缸压缩前后的容积比例,即最大容积除以最小容积。若发动机压缩比值高,则产生的压力就越大,汽油雾化效果更好,燃烧就更充分。       

而普通发动机的压缩比是固定的,比如8:1、9:1、10:1等。但可变压缩比就能根据发动机运行情况,不断改变压缩比,来适应不同的运行工况,让发动机持续处于高效运转状态。

三、为啥要不断改变压缩比?

虽然发动机压缩比越高越好,但必须面临一个问题就是避免爆震。所谓爆震,就是压缩比过高,会在部分工况导致混合油气提前被点燃,从而对正在上升的活塞产生一个巨大的反向力,损坏活塞、缸体。       

所以,长期处于高压缩比状态不太现实(马自达的高压缩比采用了大幅改善散热、降低缸内压力的奇特方式),必须灵活调节、量身定做。

四、为啥要研究这么久?

历史上,萨博算是第一个做出成品的鼻祖,但由于发动机设计成了上下两部分,上部缸体需要一套非常复杂的独立冷却系统,应用起来很麻烦,所以还没等彻底解决问题,萨博就关门大吉了。       

此后,韩国现代、法国MCE-5(标致发动机技术解决方案供应商)、荷兰Gomecsys、德国FEV(大名鼎鼎的全球四大内燃机设计咨询公司)都轮番上阵,但都以潦草收场结束。

最后,在发动机技术方面向来是“老奶奶过马路都不扶只服自己”的丰田大法出场了,在2005年左右还真做出了样品,并且申请了专利,但与萨博相同,结构过于复杂,项目被迫暂停。

 总结一下大拿们的折戟原因,无外乎是可变压缩比不仅要实现结构上的精妙设计,还要实现冷却、润滑、进排气量控制等多技术复杂协同,所以各家样品都难实现工程转化,绞尽脑汁也只能黯然退败。       

五、日产:你大爷还是你大爷!

当大家都以为这项复杂透顶的技术难以搞定时,日产老爷子登场了。向来秒天秒地秒空气的日产攻城狮,后发制人搞掂了这项复杂的技术,看得丰田那叫一个羡慕嫉妒恨。       

与其他厂家不同,日产并没有在顶部结构上费心思。而是另辟蹊径的增加了两根连杆,运转时会改变曲轴下方偏向轴的高度,直接调整活塞位置高低,从而改变气缸容积。       

低负荷时,压缩比设定为14:1,能节油6-8%;高负荷时,压缩比设定为8:1,以避免爆震。首台采用该技术的发动机名为 MR20 2.0L VC-Turbo,峰值功率200千瓦,峰值扭矩达到了380牛米。

最关键的是,日产这套解决方案化繁为简,且经过验证达到了量产状态。但由于成本较高, MR20 2.0L VC-Turbo初期将搭载于英菲尼迪QX50上使用。  

六、VC-Turbo不完美,消费者不一定买单

虽然可变压缩比是不折不扣的黑科技,但日产VC-Turbo并不完美,比如连杆数量的增长,导致发动机高度要变大,这就会产生平衡和布置的难题。       

简单点说,就是发动机太高,重心就会不稳;而过高的机身,会对发动机舱本身就有限的空间提出考验。另外,成本也难以控制,简单点说,除了豪华SUV,普通车想用这技术根本没戏。       

我知道,看到这里你的心情变化得很剧烈:

 所有很多网友都评论:“让我多掏20万节油7%?”、“迟早被电动车取代!”、“都酱婶儿了热效率还是没超过40%?”、“看完我还是买奔驰GLC”、“日产你什么时候把骐达后防撞梁加上?”

来源:第一电动网

作者:智电汽车

本文地址:https://www.d1ev.com/kol/59155

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