● 现象背后的本质
前面介绍了日产这款2.0T可变压缩比发动机的工作逻辑,究竟在这表面现象的背后隐藏了这套可变压缩比系统的什么秘密呢?可变压缩比系统究竟为这台2.0T发动机带来了什么?下面我们一起来看看。
难道日产这款2.0T发动机是触及未来般的存在?不可能的!事物是有其发展规律的,一切看上去超越行业技术水平的发动机都有蹊跷。日产是如何实现把14:1压缩比和涡轮增压技术结合在一起的呢?下面我们来分析一下。
提高压缩比能够提升发动机的制动平均有效压力,这个指标越高,发动机做功能力就越强。但高压缩比发动机会面临一个问题,那就是高负载工况下,由于燃烧室温度过高而产生的爆震现象。爆震现象除了会降低发动机运转平顺性和动力输出外,还有可能损坏发动机。马自达创驰蓝天自然吸气发动机是通过采用4-2-1排气歧管设计,降低各气缸的排气干涉,提升扫气效率来抑制爆震,保证了发动机运转平顺性的。
我也发现,日产这款发动机在中低负载工况下存在低压缩比(接近8:1)的自然吸气工作模式,难道这是工程师设计的一个bug?显然不是。降低压缩比不利于提升燃效这个结论是在发动机其他各项参数(如点火时间、喷油量、节气门开度、增压压力等)不变的情况下得出的。
压缩比的降低使得进一步增大火花塞点火提前角成为可能,而合适的点火提前角能够较好地匹配负载工况点的动力需求,同时也能更好地平衡该工况点的动力性、燃油经济性以及排放指标。
实际上,目前市场上绝大部分发动机都能够通过可变气门正时机构(简称“VVT”),推迟进气门关闭时间,利用活塞把一部分进入气缸的气体压出气缸,从而改变实际的压缩比。丰田的阿特金森工作循环或者是马自达的米勒循环工作模式都是通过上述方式来改变实际压缩比的。但这种改变压缩比的方式有一个弊端,那就是会削弱进入气缸气体的滚流比,而混合气的滚流比(滚流强度的指标)是影响燃烧效率的一个关键因素。
日产2.0T发动机这种能够改变物理压缩比的结构就不会有削弱混合气滚流比的效果,这意味着即使降低了发动机的压缩比,依然能够获得高滚流比带来的高燃效加成。所以这款2.0T发动机的低压缩比自然吸气工作模式并不一般,在部分工况区效率并不低,只是经济油耗区较窄罢了。所以在这款发动机上,该工作模式被用于衔接自然吸气模式和涡轮增压模式。
日产这款发动机无缝地把高压缩比自然吸气发动机(节油)和低压缩比涡轮增压发动机(动力强)融为了一体。压缩比无级可变机构能够让发动机在避免爆震的前提下工作在尽可能高的压缩比,从而获得更高的燃效和动力性能。
日产这款历时20年研发的发动机在设计上的确有其独到的地方,压缩比无级可变机构赋予了发动机更多性能优化的可能性。相信随着发动机核心部件的进一步改进升级(如更高压力的燃油喷嘴、更高级的气门控制机构等),搭载可变压缩比的日产发动机性能潜力还将进一步得到挖掘。现在搭载在天籁(参数|询价)和QX50上的这款2.0T发动机不负众望,一上市就摘得了2019年沃德十佳发动机的荣誉,证明了其实力。(点击查看2019年沃德十佳发动机解读)
● 微体验
好了,日产2.0T发动机就为大家剖析到这里,下面我们进入到微体验环节,来聊聊这台天籁的一些使用细节。我的这台天籁长测车的导航、在线音乐/电台、天气预报、语音识别隐藏在App功能菜单里面。与其说这是App功能,不如说它是一个子菜单界面,因为App功能菜单里的应用暂时还没有太多的可选性,下面这张图中显示出来的就是所有的功能。
除了多媒体系统自带的App外,天籁还支持百度CarLife,究竟两种功能在使用体验上有什么区别呢?我将在后续长测部分进行对比,敬请关注。
● 油耗
最近两次加油相比第一次加油,油耗有所降低,这与平均时速的提升有一定关系。最近一次油耗数据为:平均时速25km/h、表显油耗8.7L/100km、实测油耗9.66L/100km。
● 天籁2.0T可变压缩比发动机解析视频
如果你觉得看图文太费劲,那不妨通过下面这个Vlog来了解下这台2.0T可变压缩比发动机的工作逻辑。
『天籁2.0T发动机工作逻辑解析』
● 小结
本期长测为大家深入剖析了天籁2.0T车型上搭载的可变压缩比发动机的工作逻辑。这款发动机在日常使用时,大部分时间实际上是工作在高压缩比自然吸气模式的,只有在驾驶员有强烈提速需求时,涡轮增压器才会介入。正是这种工作逻辑,使得这款发动机能够在动力性能和燃油经济性方面取得更好的平衡。由于这款发动机能够无级改变压缩比,所以在不同的增压压力下都能使用尽可能高的压缩比来提升燃效,这是目前其他固定压缩比发动机无法实现的。此外,这款可变压缩比发动机在改变压缩比时,不会削弱能够提升燃烧效率的进气滚流,从而在各种工况下都能保持较高的燃效,这是利用可变气门正时系统通过延迟进气门关闭来降低实际压缩比的设计无法达到的,也是这款2.0T发动机高效的重要原因之一。(图/文/摄/汽车之家 常庆林)