對于尼桑而言，它并非本田那樣獨善其身，也非豐田那樣的大兵團作戰。對于雷諾日産三菱聯盟，它的不同在于，即是一個技術貢獻體的存在，又是一個親密的合作夥伴。

在國内市場裡，軒逸早已在緊湊型轎車市場大賣，銷量僅次于朗逸；天籁在中型車市場，表現雖然不溫不火，但是總體銷量不差；在SUV市場裡，逍客和奇駿也是可圈可點，表現并不差。

在家用車的環節上，尼桑卻表現一般，還擁有16款的軒逸1.6L發動機燒機油現象，對比本田L15B和豐田的D-ST還是差了些意思。而在2018年的紐約車展上，尼桑對外公布了2.0T版本的全新換代天籁公爵，相比本田的VETC和豐田的雙噴射雙循環，這次尼桑也加上了全新發動機技術，可變壓縮比。

熟悉尼桑的朋友都知道，尼桑是靠着VQ系列打天下的。但是已經服役多年的VQ，在技術上，想比自己日系同胞兩田，已經沒有任何優勢，雖然基礎較好。雖然擁有自己的發動機獨門絕技CVTCS技術，但是相對當今熱效率的主流，已經沒有太多賣點。所以，借着今年紐約車展，尼桑對外發布了全新換代的天籁，以及重中之重的2.0T渦輪增壓發動機，該發動機的獨特之處就在于“可變壓縮比”。

可變壓縮比的目的在于提高增壓發動機的燃油經濟性。在增壓發動機中，為了防止爆震.其壓縮比低于自然吸氣式發動機。在增壓壓力低時熱效率降低.使燃油經濟性下降。特别在渦輪增壓發動機中由于增壓度上升緩慢在低壓縮比條件下扭矩上升也很緩慢.形成所謂的增壓滞後現象。也就是說，發動機在低速時，增壓作用滞後.要等到發動機加速至一定轉速後增壓系統才起到作用。為了解決這個問題，可變壓縮比是重要方法。就是說.在增壓壓力低的低負荷工況使壓縮比提高到與自然吸氣式發動機壓縮比相同或超過:另一方面.在高增壓的高負荷工況下适當降低壓縮比。換言之，随着負荷的變化連續調節壓縮比.以便能夠從低負荷到高的整個工況範圍内有提高熱效率。

Saab開發的SVC發動機以改變壓縮比來控制發動機的燃油消耗量。它的核心技術就是在缸體與缸蓋之間安裝楔型滑塊，缸體可以沿滑塊的斜面運動，使得燃燒室與活塞頂面的相對位置發生變化，改變燃燒室的客積，從而改變壓縮比。其壓縮比範圍可從8：1至14：1之間變化。在發動機小負荷時采用高壓縮比以節約燃油；在發動機大負荷時采用低壓縮比，并輔以機械增壓器以實現大功率和高扭矩輸出。Saab SVC發動機是1.6升5缸發動機，每缸缸徑68毫米，活塞行程88毫米，最大功率166千瓦，最大扭矩305牛頓米，綜合油耗比常規發動機降低了30%，并且滿足歐洲Ⅳ号排放标準。

熟絡此項技術的人想必清楚，如果将曾經所提出過的所有可變壓縮比技術方案按實現方式進行區分，大緻可分為采用非傳統結構的曲柄連杆機構、改變曲軸與氣缸頂端間距以及改變活塞連杆長度三類，其中保時捷所采用的就是第三類方案。（注：這裡需要特别指出的是，如阿特金森循環或米勒循環發動機也同樣具備壓縮比可變的功效，但由于其已被特指為一種循環工況，所以人們在讨論可變壓縮比技術時通常會将其略去。）

當然，這并不代表其它兩類方案就完全行不通，因為它們的理論可行性也均經過廣泛論證，但如若非要為前人的失敗讨要個說法，那恐怕就隻有四個字——太過繁冗。

複雜的結構會滋生出諸多弊病，除了制造成本會随之水漲船高之外，一些意想不到的問題也會不時地冒出來令開發者們焦頭爛額，曾經紅極一時的薩博SVC（薩博可變壓縮比技術）發動機及日産VCR（日産可變壓縮比技術）都因此栽了跟頭。

缸蓋可轉動的薩博SVC發動機

2000年的日内瓦車展上，一款别具一格的“怪家夥”吸引了全世界的關注，它就是薩博SVC發動機。從結構上來看，該機型采取了我們所講到的第一種技術方案，即改變曲軸與氣缸頂端的間距。

根據官方所給出的原理示意，薩博為了實現壓縮比可變，對該機型可謂是進行了脫胎換骨式的改良。首先，其缸蓋結構便經過重新設計，采用了一種全新的集成式缸蓋方案，也就是将缸蓋與缸體通過液壓控制構件連接在一起，而不是螺栓。這種設計在當時的發動機中堪稱獨樹一幟。

其次，SVC發動機的上半部分還可以進行偏轉。如上圖所示，SVC發動機大緻由兩大部分構成，其中，缸蓋、活塞、氣門總成我們可稱之為第一部分；而連杆、曲軸箱我們視之為第二部分。與傳統發動機一樣，該機型位于下方的曲軸箱在發動機運轉時保持固定不動，但上方的氣缸與活塞部分，則會以曲軸為中心，借助液壓機構的推力發生轉動，從而使燃燒室容積發生改變。

更具體點說，薩博在缸體與缸蓋之間安裝有楔形滑塊，且缸體通過Hydraulic Actuat（液壓推動裝置）連接在氣缸頂端，當Hydraulic Actuat工作時，氣缸頂端就會在液力的推動下産生輕微偏轉（最大偏轉角度為4度）。雖然這個偏轉角度看起來很小，但當活塞到達上止點時，其對壓縮比造成的影響卻十分巨大。據介紹，該機的壓縮比可在8:1至14:1之間連續變化。

終于批量生産化，可變壓縮比發動機

2017年11月28日，日産在美國發表了新型機型“qxq50”。 這個新型機型搭載了劃時代的引擎。 作為批量生産車，這是世界上第一個可變壓縮比發動機“VC渦輪”。

壓縮比是指在發動機内的燃燒室中将汽油和空氣的混合氣體壓縮多少的值。 如果壓縮很多的話，效率會提高，提高燃料消耗率和功率，但是會引起燃料的異常燃燒“爆震”等，所以不能随意提高壓縮比。 相反，渦輪發動機的低壓縮比較難以爆震，因此有時也容易産生動力。 因此，根據運轉狀況的不同，如果能夠改變壓縮比的話，就會成為功率更強大、燃料消耗更好的發動機。 但是，運轉中不能改變壓縮比的發動機。

本質上，它還是一台「活塞往複式」發動機，但增加了一套用于改變壓縮比的傳動機構。和傳統發動機一樣，連杆的一頭是活塞。但是英菲尼迪在連杆的另一頭增加了「Multi-link」（多連杆），「Multi-link」的另一端是用于改變壓縮比的核心機構。

當需要較小壓縮比時，圖中的「Harmonic Drive」會逆時針旋轉一定角度，經過兩個傳動臂的力量傳遞，「Multi-link」也會逆時針旋轉一定角度。這樣做的後果，說簡單點，就是降低了活塞運動到最低點時的高度（下止點），進而降低了壓縮比。如果需要提高壓縮比，圖中的「Harmonic Drive」就會順時針旋轉一定角度。

除了增加這一套用于改變壓縮比的結構外，英菲尼迪這台 VC-T 發動機還有其他最新的發動機技術。比如，在進氣門側使用了電子可變氣門正時技術，這樣就兼具了「奧托循環」和「阿特金森循環」。另外，它還有電控洩壓閥、雙噴射（缸内直噴 歧管噴射）、可變排量機油泵，以及集成了排氣歧管的缸蓋等等。

事實上，直到薩博倒閉，薩博也沒把這項技術量産出來。原因是這套可變壓縮比結構過于複雜，其用到的橡膠密封件的耐久性很難保證。

2009 年，标緻雪鐵龍也發布了一款可變壓縮比發動機，名為「VCRi」技術，後來我們也沒能看到它量産。

回到我們前面讨論的尼桑的 VC-T 技術，這項技術由日産（英菲尼迪的母公司）在 2005 年發布。從發布到最近的亮相，曆經了 11 年的時間。（可能是由于這項技術成本較高，所以日産選擇在旗下豪華品牌上搭載。）

1、為什麼要可變壓縮比？

1.什麼是壓縮比

2、固定壓縮比的劣勢

而一般汽油發動機都是在全負荷時最容易産生爆震，所以傳統發動機要根據全負荷時的條件狀态來決定最大的壓縮比，一般在10左右。但理論要求的是壓縮比越大越好，這注定固定壓縮比不能夠使發動機在各種各樣複雜的工況中完美運行。

3、可變壓縮比的優勢

可變壓縮比（Variable Compression Ratio,VCR），跟字面上的意思一樣，也就是能夠改變發動機運行時的壓縮比。

事實上，可變壓縮比汽油發動機能夠接受多種的燃料，但辛烷值越高的燃料對發動機越好，因為辛烷值越高，爆震也越不容易觸發，這樣發動機就能以更加高的壓縮比運行，從而獲得更高的熱效率、降低燃油消耗率。

因為有了可變壓縮比技術，使用增壓系統效率更高，無需擔心因為壓力過高導緻爆震等問題，這樣發動機就能夠使用小排量渦輪增壓來壓榨出更多的性能，達到大排量的性能（現在很多廠商都有這個趨勢，加入可變壓縮比技術熱效率更高更省油）。

另外，目前有很多廠家都通過進氣門延遲關閉擠出部分混合氣來實現動态壓縮比（實際上十年前的本田就應用了），然而這種方法隻能單向改變壓縮比，并且氣體吸入量相當于減少了，排量變小了，使得發動機輸出動力下降，所以，幾何可變壓縮比發動機還是有實際需求的。

2.可變壓縮比實現的方案

● 可變壓縮比實現的方案

SAAB SVC發動機

但SVC發動機有優點同時也有缺點，那就是發動機由于分成了上下兩部分，上部缸體也需要一套冷卻系統，這樣冷卻系統就會變得複雜，同時整套機構的耐用性也需要去驗證，而在這些問題沒有解決前，薩博就倒閉了。

豐田

作為上一年度的銷量以及利潤冠軍，豐田也不會忽略可變壓縮比這麼重要的技術手段，然而，豐田我們也知道，現在的豐田不再像80、90年代的豐田，對于先進的技術豐田要謹慎很多，所以在可變壓縮比發動機這一塊豐田依舊是處于内部研究的階段。不過從他們申請的專利中我們能夠看到豐田的可變壓縮比想法和薩博有點類似。

對于豐田直列式的可變壓縮比發動機，跟薩博想法類似，更加容易被理解，但發動機産生的爆發力對偏心軸的控制會産生很大的影響，同時機構也比較複雜，所以豐田也隻是停留在研究階段。

現代

當然，實現可變壓縮比的方法不僅僅隻有動缸體，有些廠商想到了在氣缸蓋上動手腳。例如韓國現代汽車。現代汽車（下文的現代均指韓國hyundai現代汽車）通過在氣缸蓋内設置了副活塞，通過改變活塞的位置來改變燃燒室容積，從而獲得可變壓縮比。

現代這個想法其實比較簡單，可行性也較高。其實這種在氣門蓋上使用副活塞或氣門改變燃燒室容積進而改變壓縮比的想法，福特以及瑞典的Lund技術學院很早之前就研究過了，并且在兩氣門發動機上實現了。但是這種方案容易産生密封問題，為了保證副活塞在高溫高壓工況下能夠要持久工作必須對其進行冷卻，而且對燃燒室布置改變的不合理會導緻放熱損失急劇增加，使得汽油機熱效率下降。

英菲尼迪VC-T發動機

最近引起可變壓縮比發動機話題的就是這個英菲尼迪VC-T（Variable Compression Turbocharged）發動機，這個發動機預計會搭載在2016年巴黎車展亮相的全新一代QX50上。

其實英菲尼迪VC-T發動機跟之前日産在2005年2月發布的VCR可變壓縮比發動機是高度相似的，經過十年時間，日産覺得這個技術已經優化成熟，可以投入量産，于是就讓英菲尼迪做了第一個吃螃蟹的人。而同樣是島國車企的本田在2005年也發表了自己的可變壓縮比發動機，也是在曲柄連杆上加了可變機構，但本田至今也沒有任何量産的風聲。

MCE-5 VCRi發動機

2005年，法國公司MCE-5發布了一款搭載了VCRi可變壓縮比技術的發動機，采用歧管噴射直列四缸串聯式雙渦輪的設計，其排量為1.5L，最大功率160kW，最大扭矩420Nm，壓縮比可變範圍為7：1至20：1，綜合油耗6.7L/100km。

MCE-5公司背後最大的贊助合作商就是标緻公司，所以VCRi公司的測試車也是标緻車，2009年日内瓦車展上标緻就展示出了搭載VCRi發動機的407車型，但至于說為什麼但現在标緻公司依舊沒有量産搭載VCRi發動機的車輛，或許跟VCRi發動機成本以及機構的複雜性有關系。

總結：

到目前為止，内燃機的進化主要是燃燒室的蓋子的動作方式和燃料的輸送方式。 連接活塞和曲軸的連杆的進化幾乎沒有。

這款日産全球領先開發出來的VCR機構，以3個連杆和馬達取代了支撐活塞的連杆，通過改變活塞上下運動的位置來改變壓縮比。在重視燃效時提高壓縮比，在需要大扭矩的時候，降低壓縮比。“MR20DDT”發動機的最高輸出功率可達200kW，最大扭矩為390N/m。從技術上，已經是非常領先了，至少尼桑完成了量産。

但是，該款發動機似乎并非完美，就是活塞連杆上面有個活動機構，由于活塞連杆是一個剛性固件，加入了一個可變行的機構，或多或少會影響固件的可靠性。而且會導緻活塞連杆變種，一定程度上影響到了動力響應。從整體上分析，由于連杆是可以變形的，所緻機構維持剛性，是否耐用，這一點需要市場的表現才能知道。

好了，本次就到這裡。我是六六科技人，我們說車談科技。

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