● 現(xiàn)象背后的本質(zhì)
前面介紹了日產(chǎn)這款2.0T可變壓縮比發(fā)動機的工作邏輯,究竟在這表面現(xiàn)象的背后隱藏了這套可變壓縮比系統(tǒng)的什么秘密呢?可變壓縮比系統(tǒng)究竟為這臺2.0T發(fā)動機帶來了什么?下面我們一起來看看。
難道日產(chǎn)這款2.0T發(fā)動機是觸及未來般的存在?不可能的!事物是有其發(fā)展規(guī)律的,一切看上去超越行業(yè)技術(shù)水平的發(fā)動機都有蹊蹺。日產(chǎn)是如何實現(xiàn)把14:1壓縮比和渦輪增壓技術(shù)結(jié)合在一起的呢?下面我們來分析一下。
提高壓縮比能夠提升發(fā)動機的制動平均有效壓力,這個指標越高,發(fā)動機做功能力就越強。但高壓縮比發(fā)動機會面臨一個問題,那就是高負載工況下,由于燃燒室溫度過高而產(chǎn)生的爆震現(xiàn)象。爆震現(xiàn)象除了會降低發(fā)動機運轉(zhuǎn)平順性和動力輸出外,還有可能損壞發(fā)動機。馬自達創(chuàng)馳藍天自然吸氣發(fā)動機是通過采用4-2-1排氣歧管設(shè)計,降低各氣缸的排氣干涉,提升掃氣效率來抑制爆震,保證了發(fā)動機運轉(zhuǎn)平順性的。
我也發(fā)現(xiàn),日產(chǎn)這款發(fā)動機在中低負載工況下存在低壓縮比(接近8:1)的自然吸氣工作模式,難道這是工程師設(shè)計的一個bug?顯然不是。降低壓縮比不利于提升燃效這個結(jié)論是在發(fā)動機其他各項參數(shù)(如點火時間、噴油量、節(jié)氣門開度、增壓壓力等)不變的情況下得出的。
壓縮比的降低使得進一步增大火花塞點火提前角成為可能,而合適的點火提前角能夠較好地匹配負載工況點的動力需求,同時也能更好地平衡該工況點的動力性、燃油經(jīng)濟性以及排放指標。
實際上,目前市場上絕大部分發(fā)動機都能夠通過可變氣門正時機構(gòu)(簡稱“VVT”),推遲進氣門關(guān)閉時間,利用活塞把一部分進入氣缸的氣體壓出氣缸,從而改變實際的壓縮比。豐田的阿特金森工作循環(huán)或者是馬自達的米勒循環(huán)工作模式都是通過上述方式來改變實際壓縮比的。但這種改變壓縮比的方式有一個弊端,那就是會削弱進入氣缸氣體的滾流比,而混合氣的滾流比(滾流強度的指標)是影響燃燒效率的一個關(guān)鍵因素。
日產(chǎn)2.0T發(fā)動機這種能夠改變物理壓縮比的結(jié)構(gòu)就不會有削弱混合氣滾流比的效果,這意味著即使降低了發(fā)動機的壓縮比,依然能夠獲得高滾流比帶來的高燃效加成。所以這款2.0T發(fā)動機的低壓縮比自然吸氣工作模式并不一般,在部分工況區(qū)效率并不低,只是經(jīng)濟油耗區(qū)較窄罷了。所以在這款發(fā)動機上,該工作模式被用于銜接自然吸氣模式和渦輪增壓模式。
日產(chǎn)這款發(fā)動機無縫地把高壓縮比自然吸氣發(fā)動機(節(jié)油)和低壓縮比渦輪增壓發(fā)動機(動力強)融為了一體。壓縮比無級可變機構(gòu)能夠讓發(fā)動機在避免爆震的前提下工作在盡可能高的壓縮比,從而獲得更高的燃效和動力性能。
日產(chǎn)這款歷時20年研發(fā)的發(fā)動機在設(shè)計上的確有其獨到的地方,壓縮比無級可變機構(gòu)賦予了發(fā)動機更多性能優(yōu)化的可能性。相信隨著發(fā)動機核心部件的進一步改進升級(如更高壓力的燃油噴嘴、更高級的氣門控制機構(gòu)等),搭載可變壓縮比的日產(chǎn)發(fā)動機性能潛力還將進一步得到挖掘,F(xiàn)在搭載在天籟(參數(shù)|詢價)和QX50上的這款2.0T發(fā)動機不負眾望,一上市就摘得了2019年沃德十佳發(fā)動機的榮譽,證明了其實力。(點擊查看2019年沃德十佳發(fā)動機解讀)
● 微體驗
好了,日產(chǎn)2.0T發(fā)動機就為大家剖析到這里,下面我們進入到微體驗環(huán)節(jié),來聊聊這臺天籟的一些使用細節(jié)。我的這臺天籟長測車的導(dǎo)航、在線音樂/電臺、天氣預(yù)報、語音識別隱藏在App功能菜單里面。與其說這是App功能,不如說它是一個子菜單界面,因為App功能菜單里的應(yīng)用暫時還沒有太多的可選性,下面這張圖中顯示出來的就是所有的功能。
除了多媒體系統(tǒng)自帶的App外,天籟還支持百度CarLife,究竟兩種功能在使用體驗上有什么區(qū)別呢?我將在后續(xù)長測部分進行對比,敬請關(guān)注。
● 油耗
最近兩次加油相比第一次加油,油耗有所降低,這與平均時速的提升有一定關(guān)系。最近一次油耗數(shù)據(jù)為:平均時速25km/h、表顯油耗8.7L/100km、實測油耗9.66L/100km。
● 天籟2.0T可變壓縮比發(fā)動機解析視頻
如果你覺得看圖文太費勁,那不妨通過下面這個Vlog來了解下這臺2.0T可變壓縮比發(fā)動機的工作邏輯。
『天籟2.0T發(fā)動機工作邏輯解析』
● 小結(jié)
本期長測為大家深入剖析了天籟2.0T車型上搭載的可變壓縮比發(fā)動機的工作邏輯。這款發(fā)動機在日常使用時,大部分時間實際上是工作在高壓縮比自然吸氣模式的,只有在駕駛員有強烈提速需求時,渦輪增壓器才會介入。正是這種工作邏輯,使得這款發(fā)動機能夠在動力性能和燃油經(jīng)濟性方面取得更好的平衡。由于這款發(fā)動機能夠無級改變壓縮比,所以在不同的增壓壓力下都能使用盡可能高的壓縮比來提升燃效,這是目前其他固定壓縮比發(fā)動機無法實現(xiàn)的。此外,這款可變壓縮比發(fā)動機在改變壓縮比時,不會削弱能夠提升燃燒效率的進氣滾流,從而在各種工況下都能保持較高的燃效,這是利用可變氣門正時系統(tǒng)通過延遲進氣門關(guān)閉來降低實際壓縮比的設(shè)計無法達到的,也是這款2.0T發(fā)動機高效的重要原因之一。(圖/文/攝/汽車之家 常慶林)
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