为什么需要可变https://baike.pcauto.com.cn/687.html压缩比？▲压缩比是什么：压缩比是指https://
baike.pcauto.com.cn/1077.html活塞将吸入的空气（混合气）压缩到什么程度。从下图我们可以很容易地理解，压
缩比其实就是活塞位于https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E4%B8%8B%E6
%AD%A2%E9%BB%9E&action=edit&redlink=1下止点时气缸的总容积除以活塞位于https://zh.w
ikipedia.org/w/index.php?title=%E4%B8%8A%E6%AD%A2%E9%BB%9E&action
=edit&redlink=1上止点时https://baike.pcauto.com.cn/919.html燃烧室的容积。▲因为
https://baike.pcauto.com.cn/920.html爆震当气缸内压力、温度过高时容易产生爆震，影响经济性的同时
还会对损害发动机。汽油发动机的这个性质就决定了压缩比不能过高，需要根据发动机在满负荷的条件来确定最大压缩比值，以保证发动机在任何情
况下都不会发生爆震。爆震爆震是汽油机最主要的一种不正常燃烧，多出现在http://www.so.com/s?q=%E5%8E%8B
%E7%BC%A9%E6%AF%94&ie=utf-8&src=internal_wenda_recommend_textn压缩比
高时。它出现时发动机会产生一种高频金属敲击声，因此也叫敲缸。爆震轻微时发动机功率略有上升，严重时http://www.so.com
/s?q=%E5%8A%9F%E7%8E%87&ie=utf-8&src=internal_wenda_recommend_tex
tn功率和http://www.so.com/s?q=%E8%BD%AC%E9%80%9F&ie=utf-8&src=intern
al_wenda_recommend_textn转速下降，工作不稳定，发动机抖动严重，并会使发动机过热、http://www.so
.com/s?q=%E5%86%92%E9%BB%91%E7%83%9F&ie=utf-8&src=internal_wenda_
recommend_textn冒黑烟。爆震的产生http://www.so.com/s?q=%E6%9C%BA%E7%90%86&
ie=utf-8&src=internal_wenda_recommend_textn机理比较复杂，简单的说:如果正常燃烧时，ht
tp://www.so.com/s?q=%E7%81%AB%E7%84%B0&ie=utf-8&src=internal_wend
a_recommend_textn火焰应该是从点火中心(http://www.so.com/s?q=%E7%81%AB%E8%8A
%B1%E5%A1%9E&ie=utf-8&src=internal_wenda_recommend_textn火花塞)开始燃烧，
并以30-70m/s的速度向周围传播至整个http://www.so.com/s?q=%E7%87%83%E7%83%A7%E5%
AE%A4&ie=utf-8&src=internal_wenda_recommend_textn燃烧室。爆燃就是在火焰还没到来之
前，由于某种原因(比如http://www.so.com/s?q=%E7%A7%AF%E7%82%AD&ie=utf-8&src=
internal_wenda_recommend_textn积炭或http://www.so.com/s?q=%E7%87%83%
E6%B2%B9&ie=utf-8&src=internal_wenda_recommend_textn燃油牌号过低等)http:
//www.so.com/s?q=%E6%B0%94%E7%BC%B8&ie=utf-8&src=internal_wenda_r
ecommend_textn气缸内多点同时着火，http://www.so.com/s?q=%E5%B1%80%E9%83%A8&
ie=utf-8&src=internal_wenda_recommend_textn局部http://www.so.com/s?
q=%E5%8E%8B%E5%8A%9B&ie=utf-8&src=internal_wenda_recommend_textn压
力和温度猛增，http://www.so.com/s?q=%E5%8E%8B%E5%8A%9B%E6%B3%A2&ie=utf-8
&src=internal_wenda_recommend_textn压力波在气缸内高频震荡，http://www.so.com/
s?q=%E7%81%AB%E7%84%B0%E4%BC%A0%E6%92%AD&ie=utf-8&src=internal_we
nda_recommend_textn火焰传播速度在强烈爆震高达可达1000m/s。这就是爆震!发动机最佳http://www.s
o.com/s?q=%E5%B7%A5%E4%BD%9C%E7%8A%B6%E6%80%81&ie=utf-8&src=inter
nal_wenda_recommend_textn工作状态就在爆震边缘!由于发动机通过节气门来控制进气量的多少，当发动机在部分负荷
的情况下，由于进气过程产生节流，进气量减少。这时如果采用了高负荷时相同的压缩比，事实上会降低了有效压缩比。当在高负荷的时候，发动机
不需要太高的压缩比，稍低的压缩比可以保证混合气不会过早燃烧，导致爆震；而在部分负荷的时候，发动机需要较高的压缩比，以实现更好的燃油
经济性。▲可变压缩比第一次出现日产VC-Turbo简介实现可变压缩比技术的发动机被命名为VC-T或者VC-Turbo，全称为：Va
riablecompression?Turbo（可变压缩比https://baike.pcauto.com.cn/672.htm
l涡轮增压发动机）。日产VC-Turbo的可变压缩比是怎么实现的？▲1.可变压缩比多连杆系统结构VC-Turbo在连杆结构上做
了非常大的改变，从原本的一根连杆改变为多根连杆的结构，多连杆结构也是VC-Turbo发动机最大的亮点和难点之一。普通发动机与VC-
T发动机的结构区别如何实现压缩比变化VC-Turbo发动机依靠多连杆系统和带有独特谐波减速齿轮的驱动电机来改变其压缩比。当驱动电机
旋转时，驱动器连杆带动偏心控制轴旋转，改变控制连杆位置变化，从而带动L型连杆的高低变化，L型连杆的位置发生变化将最终导致活塞的上止
点位置的变化，实现发动机压缩比变化。VC-Turbo压缩比变化VC-Turbo发动机可以提高或降低活塞的上止点位置，使得压缩比发生
变化，以此给发动机提供最合适的压缩比，实现不同工况下最佳的动力和燃油经济性。VC-Turbo发动机在最大压缩比和最小压缩比时的活塞
上止点位置差异示意图当活塞运行到最高上止点时，发动机压缩比为14：1当活塞运行到最低上止点时，发动机压缩比为8：1在完成8:1-1
4:1压缩比变化的时间只需要1.2秒，在这1.2秒里意味着电脑已经判断好了当前所需的压缩比值和实现压缩比的变化。另外，如果不是需要
在两个极端数值上做调整，那么它的调整相应速度会低于1.2秒。在活塞上止点不断发生变化的同时，相应的下止点也发生了变化，发动机的排量
会在1997ml（压缩比8：1）和1970ml（压缩比14：1）之间变化VC-Turbo发动机在部分负荷的情况下，发动机调节至高压
缩比，以提供更高的燃油经济性；而在需要动力、需要更大的https://baike.pcauto.com.cn/141.html功率
和扭矩的工况下，发动机会调节至较低的压缩比，避免发生爆震。在使用过程中，VC-Turbo发动机可提供8：1（高性能）和14：1（高
效率）之间任何数值的压缩比值。▲2.可变燃油喷射VC-Turbo发动机结合了日产之前已有的技术来实现其压缩比可变，其中包括采用了两
种喷射方式来实现喷油。VC-T采用了MPI（多点喷射）和GDI（汽油直喷）来平衡所有条件（不同压缩比）下的效率和功率为什么要采用两
种供油方式？当压缩比小的时候，VC-Turbo发动机采用缸内直喷的供油方式；当压缩比大的时候，VC-Turbo发动机则采用歧管喷射
的方式给发动机供油。▲3.可变燃烧循环VC-Turbo发动机搭载双循环，可以实现在奥托循环和阿特金森循环之间切换，从而在压缩比变
化时，达到更佳的燃油经济性和最佳动力性。两种循环有什么不同？奥托循环就是我们普通发动机的采用的燃烧循环；阿特金森循环能让发动机的膨
胀比大于压缩比，从而提高发动机燃油效率。日产VC-Turbo发动机的阿特金森循环是靠进气门晚关来实现的。奥托循环在压缩冲程开始时，
也就是活塞运行到下止点随后上行时，进气门开始关闭。阿特金森循环在压缩行程开始时，进气门并没有马上关闭，而是还需要等待活塞上行到一定
高度之后，进气门才会关闭。将吸入的部分气体经过进气门反流排除气缸。阿特金森循环下，压缩https://baike.pcauto.c
om.cn/918.html行程变短，膨胀https://baike.pcauto.com.cn/918.html行程不变，这就实
现了膨胀比大于压缩比的效果，从而减少泵气损失，增https://price.pcauto.com.cn/price/nb7391/
大发动机有效功。在阿特金森循环下，VC-Turbo发动机通过正时可变控制系统控制进气门延迟关闭（允许进气门在压缩https://
baike.pcauto.com.cn/689.html冲程短暂开启）。▲4.可变https://baike.pcauto.com
.cn/682.html排量https://baike.pcauto.com.cn/62.html机油泵为了配合压缩比的不断变化，
VC-Turbo发动机还采用了可变排量机油泵。通过电子控制，可根据发动机在不同压缩比下对油压与摩擦需求的不同，给零部件精准输送机油
，保证润滑。日产VC-T可变压缩比发动机实现了什么样的成绩可变压缩比的VC-Turbo发动机与日产的自然吸气VQ35DE3.5L
V6发动机综合性能相比毫不逊色，但与3.5LV6发动机相比，VC-Turbo的燃油经济性提高了27％，油耗低于同级2.0T；在
动力方面则可以媲美日产3.5LV6发动机的性能。总结可变压缩比技术的量产，不仅满足了驾驶者对动力和经济性的追求，还可以帮助发动
机在将来很长一段时间内满足严格的排放要求。对于一个汽车企业来说，技术永远是第一生产力。目前日产已经把这款发动机搭载于https:/
/price.pcauto.com.cn/sg3195/天籁上，并于2019年上市，这意味着这款黑科技的发动机离我们已经不再遥远，
似乎遥不可及的技术已经来到我们身边。我们对车总是有很高的要求，又希望车有很好的动力性，又希望车非常好的经济性，但是大部分家用车都会
取一个平衡值来尽量兼顾动力和油耗。那如何让一台发动机既有充沛的动力性，又有极致的经济性呢？我们曾经在论文里看过不少的答案，但今天日
产给出了个已经量产的答案。混合气被压缩的越多，做功时膨胀的行程就越长，能做更多的功，相应的效率也就会越高。所以由此我们可以知道，压
缩比越高，发动机的燃油经济性也就会越好。这么看，似乎提高压缩比并不难，那为什么大多数发动机都不会将压缩比设置得太高呢？可变压缩比
这个技术被认为是改善汽油发动机（点火燃烧）热效率和燃油经济性主要的手段之一。但是往后因为种种技术问题无法解决，导致可变压缩比技术在
很长的时间内无法实现量产，直到2018年日产VC-Turbo的出现。这款2.0L涡轮增压发动机结合了汽油发动机的动力和比较先进的四
缸柴油发动机的扭矩及燃油效率上的优势，这绝对是一次在内燃机上的技术突破。这款发动机在现款英菲尼迪QX50(33.98-48.98万)和2019款天籁(?17.58-29.88万)相比传统发动机的曲轴连杆机构，VC-T发动机多了几根连杆、一个控制轴以及一个控制电机。相应的在曲轴连杆的运动方式上也会有非常大的不同，下面这个动图可以很清晰地帮我们了解带多连杆的发动机与普通发动机有什么样的区别。为了配合压缩比的变化，VC-Turbo发动机其它的重要机构也需要有相应的变化。多点喷射系统是在每缸进气口处装有一点喷油器，由电控单元(ECU)控制进行分缸单独喷射或分组喷射，汽油直接喷射到各缸的进气前方，再与空气一起进入汽缸形成混合气。 |
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