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第七代天籁VC-TURBO超变擎强芯揭秘 不一样的曲柄连杆机构

2019年08月29日 09:00 来源:车讯网 作者:laoniu
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车讯网 报道】  对于发动机来说,曲柄连杆机构是实现能量转换的核心部分,即燃料燃烧的热能转变为曲轴旋转的机械能,所以这里就是整个发动机最神奇的地方了。一般来说,普通发动机的曲柄连杆机构是单连杆结构,燃烧室的容积是固定不变,而天籁2.0T VC-TURBO超变擎的精妙之处在于用了一套多连杆组合机构取代传统的曲柄连杆机构,这套多连杆机构更是日产研发中心独创的,是压缩比可变的精髓。

  VC-TURBO借助这套独创的多连杆机构,调节了燃烧室容积的大小,压缩比在14:1-8:1之间智能切换,这使得超变擎完美平衡了强动力与低油耗,这个多连杆机构就是VC-TURBO的灵魂所在。

第七代天籁VC-TURBO超变擎强芯揭秘 不一样的曲柄连杆机构

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  了解可变压缩比,我们首先要了解压缩比是什么

  

  概念解释:对于一台发动机来说,压缩比就是活塞处于下止点时缸内最大容积和活塞处于上止点时的缸内最小容积的比值。

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  (压缩比)

  于此同时,我们还要了解缸筒(工作)容积的概念,一般指的是活塞上止点与下止点之间的容积。

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  (缸筒“工作”容积)

  众所周知,在一台普通发动机中,受制于曲柄半径和连杆长度不可变,因此活塞行程长度是不可变的,所以缸筒(工作)容积也是不可变。

  所以如果是想要实现压缩比可变,就只能是改变“燃烧室”的容积。而第七代天籁的VC-TURBO就是借助这套独创的多连杆机构,改变了活塞上止点的位置,或是挤压或是释放了一部分缸筒容积来实现燃烧室的容积可变,也就实现了发动机的压缩比可变。

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  大多数朋友都知道杠杆原理,小朋友们玩儿的跷跷板就是杠杆原理的具体体现,当一边的小朋友上升时,另一边的小朋友就会下降。

  我们再来看第七代天籁的VC-TURBO超变擎,首先我们固定住曲轴,来看活塞升程控制的连杆组,当转动升程控制摇臂时,连杆顶端的高度就会发生了变化。

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  VC-TURBO超变擎的主曲轴上设置的轴瓦就相当于跷跷板中间的支点,左右两侧各连接活塞和活塞升程控制的连杆组,这样就形成了一个“跷跷板”式的结构。

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  当活塞升程控制连杆组向上运动时,也就是摇臂向上推动,对侧连接的活塞位置就产生了下降,因此活塞上止点的位置就会逐渐下移。

  反之,当活塞升程控制连杆组向下运动时,也就是摇臂向下推动,对侧连接的活塞位置就产生了上升,因此活塞上止点的位置就会逐渐上移,两个活塞上止点位置之间的缸筒容积就成为了燃烧室容积的补充。

  当活塞上止点处于最高位时,燃烧室容积变小,挤压了部分缸筒容积,缩小了燃烧室的容积,此时为高压缩比(14:1)状态;

  当活塞上止点处于最低位时,燃烧室容积变大,释放出了部分缸筒容积,扩大了燃烧室的容积,此时为低圧缩比(8:1)状态;

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  当然,VC-TURBO的压缩比并不只能是14:1和8:1这两个极端,当活塞升程控制连杆组上下移动区间的时候,压缩比是可以在14:1-8:1之间连续无级变化。

  总的来说,第七代天籁搭载的VC-TURBO超变擎就是通过多连杆机构+杠杆原理改变活塞上止点的位置,最终实现了压缩比在14:1-8:1之间连续无级可变,完美平衡了动力输出表现及燃油经济性。

第七代天籁VC-TURBO超变擎强芯揭秘 不一样的曲柄连杆机构

  最后,或许很多车友对超变擎的复杂结构产生耐用可靠性好不好的疑虑,其实不用担心,现在就算是很便宜的车,只要定期保养,曲轴连杆机构在整个生命周期内都不会出现问题,所以大家在这点上是不用担心的。

  综述:

  日产独创的多连杆机构使得发动机可以根据实际驾驶工况,实现活塞行程无级可变,实现压缩比无级可变,让燃烧效率、动力输出、燃油经济性、废气排放得到了最佳平衡,从技术上来看是相当聪明的一项发明。

  当然,VC-TURBO超变擎凝聚了日产20年的研发心血,可变压缩比技术更让传统燃油动力技术再次迈上了一个新的高度,就现阶段民用车的燃油动力技术而言,要说这台超变擎是目前传统燃油动力的巅峰之作,是一款划时代的巨作也并不为过。

责任编辑:laoniu

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