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英菲尼迪QX50

东京实地探访!英菲尼迪VC Turbo+CVT靠谱么?

李林泽 2019-6-27 10:02

东京实地探访英菲尼迪VC Turbo+CVT靠谱么-图1

网上车市 日本东京报道 

一台全新技术的2.0T发动机,与CVT变速箱的动力组合,真的靠谱吗?

 21年前,几位日产工程师提出了可变压缩比发动机的构想,并逐步开始研究并申请专利。但在当时大排量发动机当道、性能为王的时代,没有多少人将这个技术当回事。2018年,英菲尼迪VC-Turbo发动机横空出世,其独特的内部构造以及气缸工作方式,完美解决了当下发动机油耗与动力兼顾的问题,有业内人士称该项技术颠覆了整个行业。

用技术颠覆行业 英菲尼迪的发动机究竟有多强大-图2

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VC-Turbo作为世界上首款量产的可变压缩比发动机,已经陆续应用在英菲尼迪全新QX50以及日产全新天籁两款高端车型上,市场给予该套动力较好的反馈。继深入了解英菲尼迪品牌的独到设计理念后,网上车市又走进位于日本横滨的日产发动机工厂内,并与负责日产动力系统工程的Shinichi Kiga等多位技术人员进行了沟通,探究VC-TURBO背后的产品故事以及优势,并且就该系列发动机的未来发展方向进行了讨论。

※英菲尼迪的VC-Turbo 厉害在哪儿了?

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打造出性能与能效兼备的发动机,一直是研究人员梦寐以求的,而英菲尼迪VC-TURBO的出现,则将梦想照进现实。VC-Turbo最大意义在于创造性地将可变压缩比技术成功应用到了量产的发动机之上。现在市场在售车型大多采用直列4缸结构,涡轮增压机型的压缩比通常不会超过10:1。原因在于受制于技术短板,多数厂家不得不在燃烧效率及发动机爆震之间做出妥协。

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简单来说,要想省油,就得高压缩比,但要想性能强劲,压缩比就不能太高。尤其是涡轮增压发动机,极限发力时能降到8:1左右才好。任何一位车主想要省油,但也不想让自己的车特别“肉”,偶尔也会需要释放一下激情。想追求性能,但也不能时刻开“赛车”,日常也希望能省点儿油。

那么英菲尼迪VC-Turbo有何优势?

该发动机采用了一套全新的曲柄连杆机构,实现了压缩比从14:1到8:1的变化,而且转换时间仅需1.2秒,完美解决了上述问题。低工况时可变连杆连接机构执行提升活塞行程上止点位置的动作,燃烧室容积减小,压缩比增加,进入燃烧室中燃油的燃烧效率与做功效率提升,此时VC-Turbo发动机的燃油经济性接近峰值。

高工况时可变连杆连接机构会驱动连杆收缩,降低活塞上止点位置,此时燃烧室容积增大,压缩比降低。总体来说,英菲尼迪全新QX50所使用的VC-Turbo发动机既拥有媲美V6发动机的强劲动力,也可兼顾普通家庭对经济性需求。

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2.0T匹配CVT够用吗?

英菲尼迪全新QX50所搭载的2.0T VC-Turbo能做到最大功率200kW,峰值扭矩为380N.m的成绩,领先奥迪Q5L、宝马X3等竞争对手,但该车仅匹配CVT变速箱。由于CVT变速箱的产品特性,导致全新QX50在“全油门”起步时会有打滑现象发生,并且有用户产生了CVT拖累了VC-Turbo的声音。

Shinichi Kiga解释道,CVT变速箱能实时匹配VC-Tubro发动机的工况,能带来更加平顺的驾驶感受。并且全新QX50采用的CVT为日产自行研发的产品,与VC-Turbo发动机更加契合,全新QX50的零至百公里加速时间不到7秒,对于一款CVT变速箱来说已经非常优秀。

VC-TURBO作为一个全新的技术,在产品上市初期用户难免会对其质量以及后期保养成本等产生担忧。Shinichi Kiga表示,VC-Turbo历经超过30,000小时的台架技术测试,以及3,000,000公里等效道路测试,发动机可靠性无需担忧。此外,VC-Turbo发动机的使用寿命与其他发动机无异,并且维修成本不会非常昂贵。

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英菲尼迪全新QX50搭载的2.0T VC-Turbo发动机官方推荐使用95号汽油,但这样会提升用车成本,不少用户都提出了能否采用92号汽油的问题。对此Shinichi Kiga回答道,对于不同标号或不同品质的汽油,ECU会根据来自爆震传感器的数据在全工况范围内动态微调压缩比数值,以保证发动机平稳运转,加强发动机对油品的适应性。使用92号汽油后不会对发动机产生损伤,但是动力和燃油经济性的下降在所难免。

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英菲尼迪还将缸盖一体化集成排气歧管、多路径水冷控制、可变排量机油泵以及双喷射等技术应用到VC-Turbo发动机中,能够有效降低排放,提升发动机的平顺性和可靠性,助力VC-Turbo跻身当前最先进的内燃机行列。

技术持续创新 全球年产能目标百万台

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目前VC-Turbo发动机已经在日本、美国、中国等多个重要市场生产。东风日产郑州工厂在2018年初正式下线了该款发动机,除去控制压缩比的曲柄连杆机构已经少数精密零件外,均已经实现国产化,大幅降低了国内用户的用车成本。Shinichi Kiga表示,VC-Turbo发动机是未来几年日产和英菲尼迪最重要的产品,全球目标年产能要达到100万台,预计分4-5期建设。中国作为重要市场之一,VC-Turbo的总需求量或将占到全球的30%左右。

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本次我们深入走进位于横滨的日产发动机工厂内,可以近距离观察MR系列以及VC-Turbo发动机的诞生过程。日产横滨工厂起源于1935年,以锻造部件、铸造部件等零件生产为主。同时也是日产工厂中最大的发动机装配地点。横滨工厂占地面积53.7万平方米,产品主要包括发动机、发动机部件、悬挂部件、锻件、铝铸件、焊接零件、冲压件、催化转化器等。

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据工厂人员介绍,目前MR系列发动机每天可投产1,000台,自动化率在45%左右,而VC-Turbo发动机自动化率仅在30%左右。其实日产并不缺少自动化的技术,是否采用自动化取决于综合成本,比如组装线束工作比较复杂,自动化的成本很高,人工完成成本较低,也能够满足生产需求,因此该工序仍由人工完成,只是配备了部分人机协作的设备,以备不时之需。

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并且,装配VC-Turbo曲柄连杆等部分的操作比较复杂,只有技能熟练的工人才能保质保量的组装。在日产,新入工厂的工人要培训6个月才能上产线,充分保证了产线工人的技能水平。目前VC-Turbo发动机年产能达到20万台,对于快速发展的日产和英菲尼迪来说并不够,在保证质量的前提下稳步提升自动化率,也是他们所面临的一个挑战。

VC-Turbo发动机在目前可以说是全新的技术,但在工业科技快速发展的时代,原地踏步就代表即将落后他人,英菲尼迪的工程师也在不断构想如何升级该款动力。在被问及VC-Turbo发动机是否会上升到一个序列,并推出其他排量的机型时,Shinichi Kiga对此表示肯定,如同现有的MR等系列发动机。

根据此前信息,下一款VC-Turbo发动机有望为1.5T发动机,采用与现款2.0T相同的技术,届时将大概率会替代日产现有2.0L发动机。英菲尼迪旗下入门级车型,例如换代后的Q50L等车均有望搭载新发动机。VC-Turbo将从单一的2.0T机型,拓展到整个发动机序列。

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在国内电动化浪潮以及排放法规日益严苛的环境下,节能减排成为了各大车企必须面对的问题。相较于丰田、本田两个日系厂家,日产以及英菲尼迪在混动车型的推出上更加保守,那么未来VC-Turbo发动机能否与电动化相匹配?Shinichi Kiga表示,2年后即将推出的下一代VC-Turbo发动机将进一步降低排放,但必须通过电机辅助,预计先期会采用48V轻混的形式,后续会逐步适配HEV、PHEV以及e-Power等动力,能在提升动力的同时进一步降低排放和油耗。

据Shinichi Kiga透露,2.0T VC-Turbo发动机还将不断提升热效率,从现在的接近40%,提升到43-45%左右。根据VC-Turbo发动机的技术特性来看,未来有望进一步加大活塞行程空间来提升发动机热效率。从行业趋势来看,不排除未来VC-Turbo发动机会采用类似与马自达Skyactiv-X发动机的HCCI均质压燃技术,并加入喷射压力在350bar以上的燃油喷嘴、电动涡轮增压器等目前最前沿的配套硬件设施。

总结:从1998年的草图,到2018年正式量产,经过20余年的不懈努力,日产与英菲尼迪成就了全球领先的VC-Turbo发动机。这款2.0T发动机所拥有的可变压缩比技术,可以说是行业内独一无二的创新,解决了用户对于性能与燃油经济性的平衡问题。经过多年的沉淀,VC-Turbo发动机在设计、工艺、性能以及耐久性等方面都达到了日产与英菲尼迪的最高水准。在VC-Turbo发动机不断推出新产品且持续技术升级下,英菲尼迪品牌即将达到一个全新的高度。

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