今年即將上市的換代英菲尼迪QX50，將會(huì)搭載一臺(tái)特殊的2.0T四缸發(fā)動(dòng)機(jī)。這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)在整個(gè)量產(chǎn)車歷史上來說，都是前無古人的，它被命名為：Variable Compression(缸內(nèi)可變壓縮比)。這個(gè)理念，Saab(薩博)汽車很多年前就已經(jīng)在進(jìn)行研發(fā)，但卻遲遲未能變成現(xiàn)實(shí)。

經(jīng)過Nissan日產(chǎn)20年的研發(fā)，這臺(tái)可變壓縮比渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)(VC-T)已經(jīng)可以控制缸內(nèi)活塞的活動(dòng)行程。雖然，這個(gè)可控的行程范圍只有6mm，但這一點(diǎn)點(diǎn)變化已經(jīng)可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率和動(dòng)力輸出均得到明顯改善。

新款發(fā)動(dòng)機(jī)在動(dòng)力達(dá)到268hp及390Nm扭矩的同時(shí)，還可以在燃油經(jīng)濟(jì)性方面比現(xiàn)款QX50的3.7L V6版本提高27%之多。且，在今年的新車型中，QX50的零百加速成績(jī)將比同級(jí)的四缸車型快上1秒左右。

什么是缸內(nèi)壓縮比?

從上圖可以看到，左側(cè)為活塞在最低點(diǎn)時(shí)(氣缸容積)，氣缸容積為14CC，而右側(cè)活塞處于氣缸頂點(diǎn)為1CC(燃燒室容積)，此時(shí)的壓縮比為14:1。

通常，活塞通過往復(fù)運(yùn)動(dòng)對(duì)缸內(nèi)油氣混合物的壓縮燃燒來達(dá)到動(dòng)力輸出的目的。而壓縮比就是氣缸容積與燃燒室容積(活塞最高點(diǎn)到氣缸頂部的容積)，當(dāng)這個(gè)比值越大時(shí)，產(chǎn)生的壓力也就越大，油氣混合物的燃燒量越小。反之，油氣混合物的燃燒量越大。

那么英菲尼迪是如何做到改變缸內(nèi)壓縮比的?

目前，無論車輛負(fù)載亦或是行駛速度，市面上所有內(nèi)燃機(jī)的活塞行程都是在固定范圍內(nèi)工作的。由于活塞與安裝在曲軸上的連桿相連接，如此一來，活塞的行程就被固定在一定范圍內(nèi)。而這個(gè)固定的行程，則由活塞運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)以上的空間所決定。這部分空間越小，缸內(nèi)的壓縮比也就越大，而動(dòng)力輸出也會(huì)相應(yīng)增大。

英菲尼迪這次發(fā)動(dòng)機(jī)輸出形式的改革，可以說是一個(gè)世紀(jì)以來最重大的改變之一。VC-T創(chuàng)新性的改變了活塞與曲軸的連接方式，活塞與一個(gè)橢圓形的被稱為Multilink(多連桿)的尾端相連，然后再將這個(gè)Multilink與曲軸相連。如此一來，活塞的行程將不再被固定，而是有了一個(gè)小范圍的可變行程。

從上圖可以看到，活塞由于Multilink的限制，上升行程被降低，此時(shí)就會(huì)降低缸內(nèi)壓縮比，減少油氣混合物的燃燒，從而提高燃油經(jīng)濟(jì)性。

而Multilink的另一端則與軸承相連，電控的執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸承，使得Multilink的兩端可以上下輕微擺動(dòng)。當(dāng)Multilink尾端距活塞最近時(shí)會(huì)翹起，而活塞則會(huì)上升到最頂端。此時(shí)的缸內(nèi)壓縮比為最高值，可達(dá)14.1之多。此時(shí)，渦輪是沒有介入的，所以高壓縮比可以燃燒更多的油氣混合物，抑制動(dòng)力不足的現(xiàn)象。

VC-T高、低壓強(qiáng)點(diǎn)演示

當(dāng)Multilink尾端下沉?xí)r，活塞向上的行程就會(huì)被一定程度降低。如此一來，活塞頂部以上的余量增加，壓縮比也就相應(yīng)降低，僅為8.1。不過，由于渦輪會(huì)在壓縮比低時(shí)介入，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出并不會(huì)受到影響。其中，壓縮比變化的過程是由駕駛員踩下油門的深度所控制。

在整個(gè)活塞運(yùn)動(dòng)變化的過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)的排量在1970cc~1997cc之間無級(jí)改變。這也就意味著，VC-T的缸內(nèi)壓縮比可以由8.1~14.1之間無縫切換。在這種狀態(tài)下，VC-T相比直列內(nèi)燃機(jī)的平順性要更好，甚至比許多低功率的V6發(fā)動(dòng)機(jī)噪音和震動(dòng)更小。

與此同時(shí)，英菲尼迪還與雷諾F1車隊(duì)合作，以求更好解決發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)的問題。當(dāng)然，除了四缸發(fā)動(dòng)機(jī)外，VC-T技術(shù)也將應(yīng)用于三缸發(fā)動(dòng)機(jī)。但，就目前而言，這一技術(shù)還沒辦法用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的V6或V8發(fā)動(dòng)機(jī)上。

馬自達(dá)14:1甚至16:1的Sky Activ X發(fā)動(dòng)機(jī)與VC-T哪個(gè)更好?

這兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的原理其實(shí)各不相同。Sky Activ技術(shù)更接近于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，它的優(yōu)勢(shì)是在低溫工況下減少熱能轉(zhuǎn)化動(dòng)能過程中的能量流失。也就是說，馬自達(dá)通過高壓縮比，用更少的油氣混合物來達(dá)到更好的燃油經(jīng)濟(jì)性。

而反觀VC-T則不同，它的優(yōu)勢(shì)在于隨時(shí)可變的壓縮比來平衡不同工況下的燃油經(jīng)濟(jì)性與動(dòng)力輸出。比如，在低負(fù)載狀態(tài)下，渦輪并未介入，缸內(nèi)的油氣混合物較少，發(fā)動(dòng)機(jī)可以通過提高壓縮比(14.1:1)來提供足夠的動(dòng)力。

而在高負(fù)荷狀態(tài)下，渦輪的介入缸內(nèi)的油氣混合物會(huì)很充足，此時(shí)降低壓縮比(8.1:1)，減少油氣混合物的燃燒，就可以保證更好的燃油經(jīng)濟(jì)性。

小編的個(gè)人意見：

從理論上講，VC-T很有可能成為Nissan有史以來最成功的一款發(fā)動(dòng)機(jī)。它將改變目前混動(dòng)車與小排量?jī)?nèi)燃機(jī)汽車的市場(chǎng)布局，對(duì)未來的市場(chǎng)走向也將有所影響。況且，歐洲已經(jīng)開始全面禁止柴油車，未來小排量汽油車市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)會(huì)越來越激烈。

而全新QX50采用VC-T來取代之前的3.7L V6大排量發(fā)動(dòng)機(jī)，這也將改變QX50未來在市場(chǎng)上的命運(yùn)。不過，馬自達(dá)Sky Activ X也不是吃素的，16:1壓縮比，燃油經(jīng)濟(jì)性甚至可以媲美混動(dòng)車。究竟孰優(yōu)孰劣，還有待市場(chǎng)驗(yàn)證。畢竟，對(duì)于一輛排量小、重量輕的汽車來說，動(dòng)力和燃油經(jīng)濟(jì)性的平衡至關(guān)重要。