在汽車技術水平普遍上升的大環境下，各大汽車廠商除了在向新能源領域不斷探索外，對于傳統發動機的更深層研究也在同時進行着。去年，日産首次發布了旗下的VC-TURBO系列發動機，而在短短一年時間裡，日産又将這款剛剛問世的發動機搭載在了第七代天籁（下簡稱為“新天籁”）這款主力車型上。這台具有可變壓縮比技術的發動機相比普通發動機會有什麼優勢？帶着這個問題，今天我們就一起聊聊新天籁上的2.0T VC-TURBO發動機。

裡程碑式的技術？

其實，可變壓縮比技術概念早在1952年就被英國内燃機研究協會提出了，在此後的幾十年時間裡，薩博、MCE-5、FEV等多家品牌及發動機研發公司都對這一技術進行過深入的研究。但是迫于諸多因素影響，這一項技術在此前處于驗證階段，這種擁有壓縮比可變技術的發動機也一直未被實際量産。

當然他們中也有成功的例子，日産于1998年正式開始了對可變壓縮比發動機的研究，不過直到去年才正式推出了首款VC-TURBO系列發動機（名稱中的VC則正是可變壓縮比VariableCompression的縮寫）。雖然從實現壓縮比可變技術到驗證設計僅用了短短幾年時間，但是日産并不是因為“拖延症”讓它遲到十幾年。而是将這些時間花在了對發動機結構的優化、耐久性提升、性能優化、精簡化和敲定量産化方案上。除投入大量時間成本外，讓這款發動機能為民所用的資金成本也是一筆天文數字，據官方表示，VC-TURBO系列發動機的研究經費高達200億美元。而随着量産進程的推進，新天籁成為了最早一批搭載VC-TURBO系列發動機的車型。将一款如此新的發動機搭載在旗下重磅車型上，也可看出日産對它的信心。

VC-TURBO發動機在保留傳統活塞式發動機基本的活塞、連杆、曲軸的結構的情況下，将傳統發動機中的活塞單連杆變為了多連杆結構，可變壓縮比機構（多連杆結構）由U/L/C/A這幾根連杆組成，通過電機驅動控制軸改變多連杆結構，從而實現發動機壓縮比可變。簡單來說就是通過改變活塞連杆的長度，使得原本固定的行程轉化為可變行程。

理論上來說，高壓縮比代表着發動機的節油性能，而低壓縮比則象征着動力表現。通過這項技術，VC-TURBO發動機可實現14：1高壓縮比和8：1低壓縮比間智能切換。這也就意味着，這台發動機兼顧了高壓縮比發動機的油耗和低壓縮比發動機的動力表現。另外在結構方面，相比此前不少采用可移動式汽缸蓋或氣缸桶實現可變壓縮比的試驗發動機，更簡單的整體結構和可變機構也能一定程度提升這種新發動機的可靠性和耐用性。

此外，VC-TURBO發動機的可變壓縮比機構自帶曲軸偏置設計，相比傳統活塞發動機，這樣的設計也能有效減小活塞換向時帶來的敲缸現象。

不過真正讓日産收獲“成就感”的，或許不是為消費者帶來一台能兼顧油耗和動力的發動機，而是向探索廣域普适内燃機概念更近的一步。此前日産官方曾表示，VC-TURBO系列發動機的最終進化目标是實現不同燃料的兼容，這也是未來廣域普适内燃機的定義之一。那麼這台對于傳統内燃機有裡程碑意義的發動機，能在兼顧油耗動力的情況下，應付不同标号的汽油以及低含氧量的情況嗎？

極端條件會成為它的殺手嗎？

為進一步驗證搭載VC-TURBO發動機的新天籁在高海拔、低含氧量環境下的工作狀況以及油品的适應性，東風日産在青藏高原對新天籁進行了實測。5輛測試車輛分别加注92#、95#和98#的燃油，在3700米、4500米5200米及海拔的情況下進行0-60km/h的加速測試。

海拔3700米 5号車（95#）成績為5.33s

通過VBOX設備的記錄，在3700米海拔的環境下，空氣含氧量為15.1%（一般情況下的大氣含氧量在21%左右），含氧比72.06%。加注98号汽油的測試車的0-60km/h的加速最好成績為6.20s；加注95号汽油的車輛最佳成績為5.33s；加注92号汽油的車輛成績則為5.75s。

海拔4500米 5号車（95#）成績為6.26s

在4500米的海拔下，空氣含氧量13.97%，含氧比66.68%，加注95号汽油的車輛最佳成績為6.26s；加注92号汽油的測試車最佳成績為7.21s。

海拔5200米 3号車（95#）成績為6.55s

而在海拔5200米的測試場地，加注98号汽油的車輛最佳成績為9.28s；加注95号汽油的車輛最佳成績6.55s；加注92号汽油的車輛最佳成績為6.85秒。

雖然由于場地條件原因，測試中會存在一些外在因素對成績産生影響，但通過實測成績還是能看出，低标号燃油和高海拔環境并不會對發動機性能表現産生太多負面影響。在高原地區燃油品質有限的情況下，車輛依舊能通過ECU根據空氣密度（海拔）、環境溫度等參數調整發動機的最優壓縮比。雖然官方推薦VC-TURBO發動機的新天籁使用95号汽油，但使用92号汽油同樣能達到接近的動力水平。

除驗證了VC-TURBO發動機的動力性能外，新天籁還在高原進行了油耗測試，同時檢驗新發動機對92#、95#、98#三種不同标号燃油的适應性和油耗表現。車輛将燃油加滿至跳槍後，将小計裡程清零開始測試。測試道路海拔約4000m，車輛嚴格按照西藏地區限速駕駛。此外，測試車空調也統一被調至24℃。

從官方統計出的最終測試結果可以看出，搭載VC-TURBO可變壓縮比發動機的新天籁對不同标号燃油的兼容性表現不錯，同時測試車輛的百公裡油耗數據也非常亮眼。

市場展望

作為一款剛誕生不久的創新發動機産品，将它搭載在走量車型天籁上的做法似乎能顯露出日産對于這款發動機的信心。而結合此次東風日産進行的高原環境測試，VC-TURBO的實際表現将進一步擴大它的用車場景，或許也能因此為天籁迎來一批來自高原新用戶群體。至于之前人們對VC-TURBO系列發動機在實際情況下能否達到實驗室中的理論水平，這次實驗也能一定程度上提供依據。

縱觀市場環境，技術革新在這個傳統車企需要進行轉型的時代裡顯得格外重要，而VC-TURBO發動機的出現似乎能改變日産這家老牌車企在新汽車市場中的局面。在不久後，可變壓縮比技術也将被延伸至1.5T乃至更多排量的發動機和更多車型上，以适應不同使用場景下的消費需求。而至2022年，東風日産還将引進4款搭載VC-TURBO系列發動機的車型，豐富消費者的選擇。

責編 | 陳宇翔

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