替代3.5L自吸 聊日產樓蘭混合動力系統

● 日產的開發目標使得采用機械增壓發動機成為必然

　　目前，不少廠商都采用渦輪增壓技術來進行發動機小型化，以替代過去的大排量自然吸氣產品或填補產品線空白。例如：馬自達采用2.5L渦輪增壓發動機來取代過去的3.7L自然吸氣發動機；本田采用2.0L渦輪增壓發動機來取代3.0L自然吸氣發動機；豐田采用2.0L渦輪增壓發動機來填補2.5L和3.5L自然吸氣發動機之間的產品空白。前文也提到，在中國市場，日產的小排量化之路與其他日系廠商有所不同，采用的是2.5L機械增壓發動機+電動機組成的混合動力系統來取代其3.5L自然吸氣發動機。這與日產這套混合動力系統的開發目標有很大的關系。

　　從成本角度來看，采用渦輪增壓技術的發動機要比采用機械增壓技術的發動機稍高。渦輪增壓系統更多、更長的空氣管路是其成本偏高的主要原因。除此以外，由于機械增壓器由曲軸通過皮帶帶動，相對于必須安裝于排氣口附近的渦輪增壓器，在布置上更為靈活。

　　日產工程師在調研時發現，用戶在實際駕駛時，發動機處于低轉速、高負載的工況較多，這是渦輪增壓系統最不擅長的工況，而恰恰是機械增壓系統所擅長的地方。假設車輛低速滑行時發動機轉速為1000rpm，駕駛員突然全油門想要提速變線超車，在不降擋的情況下，發動機處于低轉速、高負載工況，機械增壓發動機此時相比同排量渦輪增壓發動機，能夠提供更快的加速響應。此外，樓蘭這套混合動力系統的電動機在上述工況下，可以通過其快速的動力輸出響應來進一步優化車輛提速性能。

● 為什么沒有采用缸內直噴技術？

　　實際上，缸內直噴技術與渦輪增壓技術是相伴而生的。上面也提到了，渦輪增壓發動機在暖機工況時，由于渦輪對廢氣熱量的吸收，使得三元催化器升溫較慢，降低了其尾氣凈化效率。為了提升三元催化器升溫速度以滿足嚴格的排放法規，缸內直噴系統被配置到發動機之上。缸內直噴系統通過改變燃油噴射的時間，使未燃燒的碳氫化合物（HC）隨著尾氣到達三元催化器并燃燒，從而促進三元催化器升溫，最終使暖機工況尾氣排放達標。

　　既然日產選擇的機械增壓技術方案本身就能夠滿足排放指標，自然就無必要采用結構更復雜、成本更高的缸內直噴技術了。結合我們此前拆解的日產HR16DE發動機來看（點擊查看文章），日產在動力總成設計上，并不熱衷于采用業內最流行的技術，反而對如何降低動力系統復雜性、降低制造成本、提升可靠性及耐用性更為看重。這就是日產動力系統設計理念與其他廠商有所不同的地方。

● 日產樓蘭混合動力系統更多細節

　　日產樓蘭混合動力系統鋰電池容量僅為0.6kWh，小于混合動力凱美瑞的1.6kWh和混合動力雅閣的1.3kWh。這樣的電池配置也反映了在日產這套混合動力系統中，電動機僅僅起到動力輔助作用，純電動行駛并非其主要職責。

　　當進氣側VVT機構解除鎖止時，正時鏈條作用在進氣側VVT齒輪上的力會通過VVT內部油腔的機油進行傳遞，然后轉化為凸輪軸轉動的扭矩，傳動效率比硬連接低，進氣門關閉時不夠“干脆”，從而導致更多油氣混合氣進入氣缸。在發動機冷啟動時，燃油霧化質量較差，更多混合不佳的油氣混合氣進入氣缸燃燒便會導致尾氣中碳氫化合物（HC）排放量的上升。

全文總結：

　　日產樓蘭上的這套搭載2.5L機械增壓發動機和單電動機的混合動力系統主要是用于取代旗下3.5L自然吸氣發動機的，在保持動力表現持平的前提下進一步提升燃油經濟性和排放水平。這套混合動力系統較好地融合了機械增壓發動機和電動機的各自優勢，低轉速、高負載工況提速性能以及全工況的燃油經濟性上相較旗下3.5L自然吸氣發動機均有所改善。

　　目前，東風日產樓蘭四驅版車型均搭載本文介紹的這套混合動力系統。東風日產希望以搭載該混合動力系統的四驅版樓蘭來對抗搭載2.0T發動機的廣汽本田冠道及廣汽豐田漢蘭達等同級四驅版車型，以燃油經濟性方面的優勢來吸引消費者，搶占市場份額。（圖/文/攝/汽車之家 常慶林）

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