什么是新VC-T 2.0T发动机?我来讲点你听不懂的!

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楼主 2019-01-12 12:04:40
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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,佛山雄峰会第一时间为你们带来全新体验!




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