日产天籁发动机功率低(日产天籁可变压缩比发动机技术原理介绍)

电气化是汽车行业的未来。但是,内燃机汽车依然是当前的主流。今天我们来介绍一下日产天籁2.0T发动机的可变压缩比涡轮增压发动机(Variable Compression Turbo Engine)。了解一下这个技术的原理和特点。

日产天籁发动机功率低(日产天籁可变压缩比发动机技术原理介绍)(1)

要了解日产的发动机的可变压缩比技术,我们先来简单了解发动机是如何工作的。压缩比又是什么样的一个参数。

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发动机是通过燃烧发动机气缸里面的压缩混合物来产生能量的。在封闭的气缸中输入空气和汽油。将燃料和空气的混合物压缩,之后点燃。这些混合物燃烧的时候体积会发生膨胀,产生巨大的能量推动活塞运动。

压缩比,简单来讲是发动机空气燃料混合物压缩前和压缩后的比值。这个比值和活塞下止点和上止点的位置有关。

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要提高发动机的热效率,其中一个有效方法是提高压缩比。条件都配合的情况下,压缩比越高就系统压榨汽油的能力会更强,效率会更高。但是,压缩比也不能无限提升的。油气混合物在燃烧的时候,气缸内的压力和温度会急剧上升。如果压缩比过高,这样可能导致燃油还没有到达活塞上止点的位置就发生异常燃烧,也就是爆震。这种情况就不妙了,发动机很容易会被烧坏的。也就是说,发动机的压缩比是有极限的。不能无限增大。

而且,如果想要强动力,压缩比也要控制到一定程度,不能太高。多喷点汽油,那才是王道。

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而在实际应用中,车子在巡航的时候 ,发动机进气气流会比较低。这个时候,压缩比极限会相对高。加速的时候,进气气流会比较高,这个时候压缩比的极限会相对低。所以,在不同的使用状况下,以不同压缩比工作,是一条提升效率的出路。根据条件改变压缩比,是能量利用率最大化的其中一个做法。

传统发动机中,活塞和曲轴是通过连杆直接连接,活塞行程是固定的,压缩比是固定的。

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日产就在连杆做起来文章。日产的可变压缩比涡轮发动机就想了一个办法,用多连杆系统代替传统的连杆来旋转曲轴。

下图左边是传统发动机。右边是可变压缩比发动机。可以清楚看到,可变比发动机的连杆更多,而且还多了执行电机和控制转轴。

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压缩比是怎么变的呢?可变压缩比涡轮增压发动机通过执行电机拉动A连杆来改变控制转轴的位置。

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控制转轴旋转移动下连杆(L连杆)。这样就可以改变多连杆系统的角度。从而调整气缸内活塞冲程的垂直位置,这样压缩比就会被改变。系统可以根据需要,将压缩比在8:1和14:1之间调节,低负载的时候以高压缩比工作,高负载的时候以低压缩比工作。

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日产发动机变压缩比技术的成功量产,使得发动机压缩比可以智能切换。这样,让发动机同时兼顾油耗与动力表现。天籁应用的带可变比技术的2.0T发动机,百公里综合油耗为6.6/6.7L,峰值扭矩有371N·m,表现确实亮眼。而且还获得了2020年沃德十佳发动机的头衔。这项技术不但用在天籁上,英菲尼迪QX,新奇骏也有应用。

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