當前位置:首頁 技術設計 拆解分析 正文

20年磨一劍 聊日產2.0T VC-TURBO發動機

收藏 閱讀全文 (0條) 舉報/糾錯 向編輯提問

  [汽車之家 發動機技術]  如果讓我舉一件今年國內汽車發動機領域最重要的事件,我會選4月12日的日產VC-TURBO可變壓縮比發動機在東風日產鄭州工廠正式下線這件事。日產這款VC-TURBO 2.0T可變壓縮比發動機是全球首款量產可變壓縮比發動機,是日產工程師經過20年時間研發的技術結晶,相比現款日產2.0T發動機能降低27%的油耗。該發動機的國產化降低了其制造成本,使得中國消費者能夠以更實惠的價格享受到擁有全球領先技術的發動機產品,也大大增強了日產車型動力系統的競爭力。今天我們就通過現場拆解來了解下VC-TURBO可變壓縮比“黑科技”究竟是怎樣一回事。

汽車之家

● 與競品參數對比

  已經實現國產的日產2.0T VC-TURBO可變壓縮比發動機代號為“KR20DDT”,目前已經搭載在今年6月份上市的東風英菲尼迪2018款QX50之上,此后也將搭載在本月18日上市的東風日產全新天籟(參數|詢價)車型之上。

東風日產 天籟 2019款 2.0T ALTIMA基本型

東風日產 天籟 2019款 2.0T ALTIMA基本型

東風日產 天籟 2019款 2.0T ALTIMA基本型

  搭載2.0T VC-TURBO發動機的英菲尼迪QX50和同級競品相比,在最大功率數據上有一定優勢,體現出可變壓縮比技術在動力輸出性能上的優勢。但從下表我們也可以看到,低扭輸出性能較強的奧迪2.0T發動機(1600rpm時就能輸出370N·m最大扭矩),雖然最大馬力和峰值扭矩參數并不突出,但能夠為車輛提供更好的加速特性,在0-100km/h加速測試中獲得更好的成績,而且奧迪Q5L上面這臺發動機的油耗表現也是可圈可點的。

四款搭載在中型SUV上的主流2.0T發動機參數對比
名稱 英菲尼迪2.0T 奧迪2.0T 凱迪拉克2.0T 謳歌2.0T
代號 KR20DDT EA888 - K20C5
排量 2.0L 2.0L 2.0L 2.0L
進氣形式 渦輪增壓 渦輪增壓 渦輪增壓 渦輪增壓
供油方式 混合噴射 混合噴射 直噴 直噴
是否帶有
可變壓縮比
應用車型 英菲尼迪QX50 奧迪Q5L 凱迪拉克XT5 謳歌RDX
最大馬力 272Ps/5600rpm
(QX50四驅版數據)
252Ps/5000-6000rpm
(Q5L四驅版數據)
269Ps/5500rpm
(XT5四驅版數據)
265Ps/6500rpm
(謳歌RDX四驅版數據)
峰值扭矩 380N·m/4400-4800rpm
(QX50四驅版數據)
370N·m/1600-4500rpm
(Q5L四驅版數據)
400N·m/3000-4300rpm
(XT5四驅版數據)
380N·m/3000-4000rpm
(謳歌RDX四驅版數據)
0-100km/h加速 7.81s
(四驅版實測)
6.7s
(四驅版官方)
8.2s
(四驅版官方)
7.5s
(四驅版官方)
綜合油耗 7.9L/100km
(四驅版工信部)
7.3L/100km
(四驅版工信部)
7.9L/100km
(四驅版工信部)
9L/100km
(四驅版工信部)

  據官方介紹,實際上KR20DDT發動機經過調校也能夠在1500rpm輸出最大扭矩,但受制于QX50上搭載的那臺型號較舊的CVT變速箱,最大扭矩輸出轉速被調高了。等到新車型換用新的變速箱后,KR20DDT發動機被“封印”的低扭才會被完全釋放。

● 可變壓縮比是怎樣實現的?

  從本文標題你們或許已經看出一點端倪,可變壓縮比技術實際上已經有二十多年歷史了。薩博(Saab)在上世紀80年代末開始研究可變壓縮比發動機,通過可移動的氣缸蓋和缸筒來實現壓縮比的改變,并在1990年申請了相關技術專利,之后推出了SVC可變壓縮比發動機。自此各整車廠商便開始可變壓縮比發動機的研究。

汽車之家

  為了規避專利訴訟,各廠家實現可變壓縮比的方式不盡相同,驗證設計概念的發動機數目不少,但基本上都未實現大規模量產,原因集中在可靠性、耐久性、小型化、運轉效率等問題上面。

東風日產 天籟 2019款 2.0T ALTIMA基本型

東風日產 天籟 2019款 2.0T ALTIMA基本型

  據官方稱,日產這款2.0T VC-TURBO發動機的研發資金高達200億美元,究竟這款日產斥巨資開發出來的發動機是通過什么方式來實現壓縮比改變的呢?下面我們一起來了解一下。

東風日產 天籟 2019款 2.0T ALTIMA基本型

東風日產 天籟 2019款 2.0T ALTIMA基本型


更多精彩視頻,盡在汽車之家視頻平臺

『日產2.0T VC-TURBO發動機可變壓縮比機構實拍視頻』

東風日產 天籟 2019款 2.0T ALTIMA基本型

東風日產 天籟 2019款 2.0T ALTIMA基本型

東風日產 天籟 2019款 2.0T ALTIMA基本型

  細心的朋友可能會注意到,VC-TURBO發動機和傳統發動機相比,少了曲軸底部的平衡軸,沒有了平衡軸是不是意味著發動機的抖動就會變大呢?事實并非如此。VC-TURBO發動機的多連桿結構能夠使發動機活塞運動更接近正弦曲線,有利于四個氣缸工作時產生的帶有相位差的振動相互抵消,從而提升發動機工作時的平順性。

東風日產 天籟 2019款 2.0T ALTIMA基本型

  與傳統的活塞式發動機相比,2.0T VC-TURBO發動機的活塞/曲軸/連桿機構增加了多個摩擦副。這理論上會增加發動機的運轉摩擦,降低發動機運轉時的效率。但也是由于多連桿機構的設計,2.0T VC-TURBO發動機上與活塞相連的那根連桿在發動機運轉時的擺動幅度變小了,這使得活塞處于上止點時,連桿最大程度地保持垂直狀態,這樣在做功行程初期,點燃混合氣產生的沖擊力不會使活塞產生較大的向氣缸壁擠壓的分力,降低活塞與氣缸之間的摩擦達44%,對沖了摩擦副增加造成的負面影響。


更多精彩視頻,盡在汽車之家視頻平臺

『VC-TURBO發動機與傳統發動機工作情況對比視頻』

東風日產 天籟 2019款 2.0T ALTIMA基本型

東風日產 天籟 2019款 2.0T ALTIMA基本型

  控制電機(帶位置傳感器的無刷電機)經過減速器減速增扭后,通過A連桿來轉動偏心軸,偏心軸的轉動會改變多連桿系統的結構,從而同時改變四個氣缸活塞上止點和下止點的位置,使得發動機的壓縮比能夠在8:1至14:1之間變化。據官方資料介紹,發動機壓縮比從14:1降低至8:1的過程中,活塞上止點下移了6mm,活塞行程由88.9mm增加值至90.1mm,排量由1970cc增加至1997cc。而發動機壓縮比從14:1降低至8:1的用時大約為1.2秒。

● 可變壓縮比控制策略是怎樣的?

  從2.0T VC-TURBO發動機的MAP圖我們可以看到,該發動機中低轉速、中低負荷工況采用的是14:1的高壓縮比,以提升發動機的燃油經濟性;高負荷、高轉速工況采用的是8:1的低壓縮比,一方面是為了輸出更強的動力,另一方面能夠避免爆震的發生從而提升發動機運轉的平順性。而上述兩種工況區之間的過渡區則會根據實際工況在14:1-8:1之間選擇合適的壓縮比。

東風日產 天籟 2019款 2.0T ALTIMA基本型

  從官方給出的資料來看,這套可變壓縮比系統是能夠連續動態地調節發動機的壓縮比的。對于不同標號或不同品質的汽油,ECU會根據來自爆震傳感器的數據在全工況范圍內動態微調壓縮比數值,以保證發動機平穩運轉,加強發動機對油品的適應性。雖然日產官方推薦該發動機使用95號汽油,但使用92號汽油也是沒有問題的,只是動力性能和燃油經濟性會有所減弱而已,并不會損壞發動機。除了油品的影響,ECU還會考慮環境溫度、冷卻液溫度、海拔(空氣密度)等參數來設定發動機的最優壓縮比。

向編輯常慶林提問
提示:支持鍵盤“← →”鍵翻頁
文章導航
收藏
+1
+1
推薦閱讀
發表我的評論
您認為文章寫的好么:
評價內容: 修改 本文共有 4 個網友評價,其中100.00%好評,0%差評。
評價理由:語句不通/文章閱讀困難
0/5000字 提 交 同步到:
  • 天籟 2021款 2.0L XL 舒適版 閱讀測試文章
    加速(0-100公里/小時) 剎車(100-0公里/小時) 油耗(100公里)
    10.60 41.25 7.00
    測試文章:佛系代步好選擇 測試天籟2.0 XL 舒適版
    評測編輯-王澤石:

    說實話放倒現在來看,天籟的產品力確實有點不足,外觀不算很新,內飾樸素得甚至有些廉價,整個車內給我印象最深的除了后排座椅很軟,還有就是空調很涼?紤]到優惠后不足16萬的裸車價,可能還能再聊幾句。

    評測編輯-謝玥:

    天籟作為中型車的老牌選手,這兩年確實有點動力不足,現在的它急需一次升級來加強自己的競爭力,否則只能靠自降身價來保持市場活躍度。

    評測編輯-陶懞軒:

    加速10秒多的中型車在現在的環境下處境是比較尷尬的,天籟的轉向不錯,但動力是在讓人起急。

  • 天籟 2020款 改款 2.0L XE 時尚版 閱讀測試文章
    加速(0-100公里/小時) 剎車(100-0公里/小時) 油耗(100公里)
    8.73 38.02 8.10
    測試文章:低油低鹽 測試日產天籟 2.0L XE 時尚版
    評測編輯-洪冰清:

    2.0L的動力、不太豐富的配置讓這臺低配天籟看上去好像并不吸引人,但是當你考慮到它有著較寬敞的乘坐空間、舒適的座椅以及實惠的維修保養價格,在預算有限的情況下,這個低油低鹽的產品還是有不少的理由推薦給大家。

    評測編輯-張益嘉:

    2011款2.0L的天籟是帶我真正學會駕駛的伙伴,之前的印象是慵懶的大沙發,而現在機敏的油門表現總在挑逗你的駕駛欲望,舒適的乘坐體驗也“不翼而飛”,想買的話還是去店里試試吧,也許它會顛覆你的認知。

    評測編輯-:

    這一代天籟在顏值上終于追趕上了對手,空間、舒適性也繼續保持優良水平。不過測試的最入門車型在配置方面表現很一般,2.0L的動力倒是帶來了一些驚喜,家用的話推薦購買2.0L高配。

  • 天籟 2016款 2.5L XL-UpperNAVI Tech 智尊版 閱讀測試文章
    加速(0-100公里/小時) 剎車(100-0公里/小時) 油耗(100公里)
    8.45 41.31 9.70
    測試文章:10個誤會及其真相 測試2016款天籟2.5L
    評測編輯-羅浩:

    如今各款主流中型車都換代了,天籟已經顯得有點老,不過這款車的綜合性能還是不錯的,依然是個值得考慮的選擇。

    評測編輯-:

    好久沒有關注天籟的最新消息了,雖然沒啥新聞,但它依然是一款很不錯的車型,對于家用來說還是挺合適的。

    評測編輯-張可:

    2.5L天籟動力不錯,比預想得有樂趣一些,不過對于家用來說,購買2.0L車型真的就足夠了,所以注定了2.5L車型已經不可能是全系的銷售主力。

  • 天籟 2016款 2.0L XL-Upper 智尚版 閱讀測試文章
    加速(0-100公里/小時) 剎車(100-0公里/小時) 油耗(100公里)
    9.88 39.57 9.50
    測試文章:無需將就著開 測2016款天籟2.0L智尚版
    評測編輯-黃榮嘉:

    一般來說,選擇2.0L車型的朋友都是預算有限,動力肉點忍了,配置不多也只能忍了。但相處了幾天之后,這臺新款的2.0L天籟并沒給我這樣的感覺。動力雖然不算太強,畢竟只有2.0L的排量,但日常使用夠了,如果不計較油耗舍得踩油門的話,甚至還有點可玩性。配置方面同樣是夠用了,我最喜歡它有豐富的安全配置,其次是有智能鑰匙和支持CarPlay功能。整體來說,我挺滿意的,8分。

    評測編輯-何家榮:

    新款天籟的外觀越來越年輕了,也越來越趨近家族式的設計,相信受眾群體也會隨之而擴大。當然,它的提升還不僅如此,在2.0L發動機加入直噴系統后,動力的表現有了明顯的提升,9.88秒的0-100km/h加速時間與該級別搭載相同排量的自然吸氣發動機車型對比已經算不錯的了,另外其轉向系統反饋回來的手感也相對老款有了一定的提升,這些都是值得肯定的。

    評測編輯-梁海文:

    天籟2.0L適合于注重經濟實用的客戶,既能享受到天籟的舒適乘坐感受,同時在購車和用車成本方面都相比2.5L車型更低。在實際測試中新車取得0-100km/h加速9.88秒的成績,相比同級別日系競品有一定優勢?紤]到目前市場上普遍能有2-3萬元的優惠,整體來看性價比不錯。

  • 天籟 2013款 2.5L XL-UpperNAVI Tech尊貴版 閱讀測試文章
    加速(0-100公里/小時) 剎車(100-0公里/小時) 油耗(100公里)
    8.89 41.38 --
    測試文章:還是最舒服的!測試東風日產全新天籟
    評測編輯-梁。

    這次新天籟把重點都放在了外形設計上,靠視覺效果爭取了不少年輕人的關注,讓它不再是“中老年人”專屬。動態表現上似乎沒什么改變,一如既往的舒適。可能大家糾結6缸發動機變成了4缸,不過從測試成績上看并沒什么影響,再加上些高科技配置,綜合實力算是有提升。

    評測編輯-胡正暘:

    換代之后仍是相當舒適的一款中型車,在路上放松身體的利器,另外也增加了一些顯檔次的科技配置。2.5升V6發動機換成了直列4缸發動機,日產明白大多數買家都不會在乎這點。

    評測編輯-羅浩:

    作為換代車型,新天籟在設計風格上確實有不小的轉變,新車看著更年輕、也更運動了,不過實際測試后,它的性能基本沒有提升,只能繼續靠舒適這個賣點在市場打拼了。

  • 天籟 2011款 2.0L XL舒適版 閱讀測試文章
    加速(0-100公里/小時) 剎車(100-0公里/小時) 油耗(100公里)
    11.55 43.99 7.35
    測試文章:舒服又省油 測試2011款2.0升日產天籟
    評測編輯-梁。

    我知道天籟是以舒適性見長的車型,不過親自體驗過之后它的舒適程度和靜音效果還是出乎我的意料之外。2.0發動機低速扭矩發揮的很好,正好適合城市駕駛,而且配合CVT變速箱油耗也有不錯的表現。如果只想要舒服選天籟絕對沒錯,不過想要帶點運動型,天籟柔軟的懸掛會讓你崩潰。

    評測編輯-胡正暘:

    2.0升的天籟仍舊舒服的徹底,動力部分不必擔心,低速扭矩調的很充 沛,城市里不會拖你后腿,另外有CVT在油耗也不高。小排量對一般用 戶來說是個性價比很好的選擇,如果商務氣息弄一些,還是選更高級別 比較得體。

    評測編輯-羅浩:

    “天籟”+“2.0”+“CVT”,聽起來已經不是“無聊”的簡單疊加,而是“無聊”的三次方!但我必須承認實際上它開起來感覺好極了!中低速時油門的積極響應彌補了動力的不足,駕駛感受簡單輕便,忘了什么操控樂趣吧,我們每個月總有那么三十幾天不想飆車。

  • 天籟 2008款 2.5L XL領先版 閱讀測試文章
    加速(0-100公里/小時) 剎車(100-0公里/小時) 油耗(100公里)
    9.00 45.80 --
    測試文章:重舒適又顯檔次!測試新一代天籟250XL
    評測編輯-韓路:

    大而且豪華是我對天籟的評價,對于天籟極為舒服的后座我非常喜歡!雖然這個車現在銷售量并沒有上來,但是我認為天籟才是同級別日本車中最舒服的車了。不過同級對手在保有量上擁有比天籟大幾個級別的口碑,這也是日產今后幾年要努力突破的瓶頸。

    評測編輯-王苦公:

    新天籟雖然不是換代車型,但也算得上是徹底升級了。外觀時尚不失穩重,擺脫了老款車型的沉悶感。內部的豪華程度無以復加,超越所有同級對手。動力比較平順,但不平庸,提速和高速巡航都有一手,不過剎車的表現就很一般或者說是有點不合格了,畢竟偏重公務市場的車,安全性還是第一位的。

    評測編輯-孟慶嘉:

    新一代天籟的外觀大氣、精神,與老款相比更容易讓人接受。舒適性是這款車的最大賣點!從乘坐到駕駛它都遵循了這個原則,V6+CVT基本算是目前中型車中的最強;舒適的座椅更是全面超越昔日的日系對手!未來的日子又有好戲看了……

最新文章
加載中

天籟

指導價:17.98-23.98萬
級別:中型車
詢底價
91久久精品国产