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作者：CK丨飞灵汽车 放眼国际，谁是玩发动机的大牛？大家最先想到的可能会是宝马的直列6缸、保时捷（斯巴鲁）的水平对置发动机、马自达的转子发动机等等，有些玩的是技术，有些玩的是情怀。很多人都觉得发动机有个增压技术，带个缸内直喷以及双可变气门正时等等就是很前沿的发动机，如果真是这样你就OUT了。
丰田发动机先行设计部部长友田晃利早在2015年就向公众发表了自己对未来发动机的想法：“稀薄燃烧、燃料改质、可变压缩比，这三项技术将对今后汽油机的发展至关重要。如果解决了现有发动机所存在的冷却及爆震问题，丰田可凭借这些技术的进步，使量产机型的最高热效率快速达到50%。”就目前而言，丰田的四代普锐斯的 1.8L 阿特金森发动机的热效率能够拿到众多发动机的Top 1，达到了40%。
其实，任何前沿的技术都应该以提高发动机的热效率为目的，不然都是耍流氓。一款发动机的热效率高，意味着经济环保，这是全球发动机技术发展的主旋律。如果一款发动机的账面数据牛到没朋友，但是热效率很低，这在如今的大环境下，依然是一款不符合趋势的发动机。
阿特金森循环工作示意图 诚然，丰田君提出的那三项技术也都是以提高热效率为目的。但是，这三项技术要想实现都必须克服一个相同的难题，那就是发动机的冷却及爆震问题。笔者今天想和大家聊的是可变压缩比技术。 英菲尼迪发动机黑科技？ 8月14日，英菲尼迪在香港发布了世界上第一台VC-T可变压缩比涡轮增压（Variable Compression-Turbocharged）直列四缸2.0L发动机，而且该发动机已经可以量产，并将于9月29日中午12点30分在巴黎车展上正式亮相。
这台VC-T发动机搭载了当前最fashion的双喷射（歧管喷射+缸内直喷）以及双循环（阿特金森循环+奥托循环）技术。能够输出272匹（200kw）的最大马力以及390Nm的最大扭矩，从账面数据来看算是很突出了，但也不是牛逼到没朋友的地步，看看人家凯迪（拉克）兄的2.0T发动机，早就可以爆发279匹马力以及400Nm最大扭矩了，更不用说奔驰家的AMG了。 但是，这不是重点。这款发动机最大的亮点在于：其燃油消耗相比同等动力的汽油发动机（如自家的3.5升V6汽油发动机）下降了27%。这个数据确实让我和我的小伙伴们都惊呆了，可见英菲尼迪这次确实用了洪荒之力了，这简直做到了“既让马儿快快跑，又让马儿少吃草”呀。那么问题来了，它是如何做到的呢？原因可能不止一个，但主因是这款发动机搭载了真正的可变压缩比技术，而且还是量产的、量产的、量产的，重要的事情说三遍，这次真是动真格的了，因为早在2005年，日产就已经发布了可变压缩比的概念。 眼尖的小伙伴可能注意到了笔者说的“真正的”，难道还有“山寨的”可变压缩比吗？其实也不是。要想搞明白这个“可变”，我们需要弄清一个概念：压缩比。 压缩比（Compression Ratio）：活塞处于下止点时气缸的容积与活塞处于上止点时气缸的容积之比。说通俗点，就是气缸最大容积和最小容积之比。
了解了压缩比的定义，我们可以理解为：如果哪位大牛敢说自己玩的是“可变”，那么就是活塞在气缸内运动过程中，上止点和下止点至少有一个是可变的。简单说就是活塞运动行程是可变的，这难道不是开挂了吗？是的，确实是开挂了，英菲尼迪这次就是这么玩的，就是真正做到了让活塞运动行程是可变的。那笔者前面说的“山寨的”可变压缩比又是什么鬼呢？其实也不是“山寨的”，只是有的玩家玩的这个“可变”的形式不一样，而双循环（阿特金森循环+奥托循环）其实就是一种“可变”，比如丰田最新的双循环2.0T发动机（马自达的创驰蓝天发动机技术也类似）。
一般（大多数）发动机都是采用的奥托循环，而油电混合系统使用的发动机一般都是阿特金森循环，目的就是为了更加节能减排。那么阿特金森循环是如何做到省油的呢？笔者想了很久怎么来跟小伙伴们解释最为易懂。这么来说把，奥托循环模式下，进气门和排气门正常开闭；而在阿特金森循环模式下，进气门会延迟关闭一段时间，让活塞在准备做功的时候，“偷偷的”又挤出来一部分混合气，那么活塞内的混合气变少了，活塞做这次功需要使出的力是不是自然就变少了，也就是做一次功消耗的混合气变少了，自然就更节省燃油了。形象点来说，奥托循环模式下的发动机是一位猛士，而阿特金森循环下的发动机则是一位连续几天都没吃饱的猛士，如果没有电机加特，那么车辆就会比较“肉”。 这里我们可以将“压缩比”理解为气缸内气体被压缩的程度，双循环模式下，并不是活塞运行的上止点或者下止点发生了改变，而是气体被压缩的程度发生了变化，所以说双循环也可以理解为一种变相的“可变压缩比”。但是，英菲尼迪这次是真正通过改变活塞运动行程来改变压缩比的，怎么玩的呢？玩起来很难，但是方法也只有一个，那就是一套复杂的曲柄连杆机构。
从上图我们可以看出，这套不同寻常的曲柄连杆机构的不同之处在于：它多了一套执行机构。这套机构包括多连杆结构、下连杆、谐波驱动器、控制轴和执行臂。它是如何玩转起来的呢？ 1当驾驶员驾驶风格发生改变，需要改变压缩比时，谐波驱动器转动，并驱动执行臂；2执行臂带动控制轴转动；3当控制轴转动时，会把下连杆（连接控制轴和曲轴）往上推，使得多连杆结构的角度发生改变；4多连杆结构的角度改变后，上连杆（连接曲轴和活塞）推动活塞运行的上止点发生改变，从而改变压缩比。 在不同工况下，这款VC-T发动机的压缩比可在8:1至14:1之间自由调节。
虽然英菲尼迪官方没有详细介绍，但是笔者预测这款发动机理应同时采用了VGT(Variable Geometry Turbocharger)技术，也就是可变截面涡轮增压。当驾驶员需要激烈驾驶时，比如发动机压缩比调节到最低值8:1时，VGT技术可以提供更大的增压值，因为此时压缩比很小，能够保证更大的增压值也不会产生过热和爆震现象，从而为驾驶员提供足够的马力支持。 另外，这款VC-T发动机一样能实现双循环（阿特金森循环+奥托循环），也就是说同样能实现“变相”的可变压缩比。这样一来，算是双管齐下了，双循环和多连杆机构一起发力以提高该发动机在不同工况下的燃烧效率，既能保证澎湃的动力输出，也能带来优秀的燃油经济性，官方表示燃油消耗能降低27%，看到这么多技术加成笔者也表示信服了。
飞灵观点：随着新能源技术的日渐成熟，以及政策法规对企业油耗的限制，各大企业纷纷加大力度投入混合动力与纯电动等新能源技术的研发，眼看着内燃机技术快成为明日黄花，英菲尼迪这一剂续命丸，似乎还能给内燃机延长点寿命。先是量产版线控转向技术（虽然不久前召回了），但这次英菲尼迪的工程师们又带来了量产版的真正意义上的可变压缩比技术，再次成为了第一个吃螃蟹的人，也再一次告诉我们，发动机技术还有很多可以突破的点。同时，飞灵君也非常期待搭载这款VC-T发动机的全新车型的实际表现，也希望英菲尼迪的工程师在可靠性上多下点功夫，毕竟消费者不是试验品经不起折腾。 |
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