此前關(guān)注過2017洛杉磯車展的朋友們可能知道，英菲尼迪在車展上推出了其全新的QX50車型。除了換裝了新的家族造型外，更加強大的動力也成為眾人關(guān)注的重點。而這也是英菲尼迪首款搭載可變壓縮比技術(shù)的車型。那么壓縮比到底是什么？壓縮比越高越好么？可變壓縮比又是什么高科技？

如何定義壓縮比？

壓縮比的概念非常簡單，就是汽車發(fā)動機氣缸在下止點時的最大體積與氣缸在上止點時最小體積之比。我們知道，想要知道一臺發(fā)動機有多強，看其輸出的扭矩和功率就能大概了解這臺發(fā)動機的能力。而壓縮比正是影響功率、扭矩輸出的重要因素之一。

理論上來說，在合適的區(qū)間內(nèi)，發(fā)動機的壓縮比越高，就會有越好的性能表現(xiàn)。換個通俗的說法。待燃燒的混合氣體就好比彈簧，我們將其體積壓縮的越小，松手時就會反彈的越有力。同理，氣缸內(nèi)的氣體被壓縮的越厲害，膨脹時產(chǎn)生的力量也就越大，我們的車也就更有勁兒。與此同時，高壓縮比使得混合氣燃燒更為充分，在更省油的同時，尾氣中的有害物質(zhì)也會減少。

那么只要盡量提高壓縮比，發(fā)動機不就會有超強的動力了么？事情并沒有這么簡單。想要提高壓縮比，你問過汽油的感受不？

汽油的燃燒速度要比柴油快得多，過高的壓縮比會加劇其燃燒速度，這樣會短時內(nèi)釋放很多的能量，引起發(fā)動機爆震。

發(fā)動機爆震時，缸內(nèi)壓力出現(xiàn)高頻大幅度波動（鋸齒波），同時發(fā)動機會產(chǎn)生一種高頻金屬敲擊聲。（即圖中紅色曲線）

爆震將對汽缸和發(fā)動機整體產(chǎn)生巨大的沖擊，影響汽車壽命。而發(fā)動機還會遇到功率范圍更小，冷起動困難等諸多問題。這也使得高壓縮比技術(shù)很難在量產(chǎn)車發(fā)動機上實現(xiàn)。

可變壓縮比是如何做到的？

那么高壓縮比發(fā)動機就真的與我們無緣了么？并非如此。工程師們另辟蹊徑，采用了可變壓縮比的方法來適應(yīng)量產(chǎn)車的復(fù)雜工況。此前曾有三家車企的研究成果比較著名：薩博的SVC可變壓縮比技術(shù)、標(biāo)致的MCE-5可變壓縮比技術(shù)和日產(chǎn)的VCR可變壓縮比技術(shù)。薩博已經(jīng)破產(chǎn)，其研究未能繼續(xù)。而標(biāo)致的技術(shù)則依然停留在紙面上，只有日產(chǎn)繼續(xù)了研究。

薩博的設(shè)計極為精妙，簡單耐用

日產(chǎn)的VCR可變壓縮比技術(shù)的設(shè)計與現(xiàn)在的VC-T發(fā)動機設(shè)計理念如出一轍。但復(fù)雜的發(fā)動機零件給設(shè)計加工提出了更高的要求，異響和共振的出現(xiàn)也使得NVH無法得到保證。

受當(dāng)年制造工藝和技術(shù)的限制，日產(chǎn)無法在量產(chǎn)車上廣泛應(yīng)用可變壓縮比技術(shù)。經(jīng)過后期不斷的完善和修改，再加上加工制造工藝的提升，我們才能看見搭載在全新QX50上的這臺發(fā)動機。

讓我們回到全新QX50上來，新車配備了VC-T 2.0L 渦輪增壓發(fā)動機。其“VC-T”代表的意思是Variable Compression Turbocharged，即可變壓縮比渦輪增壓發(fā)動機，大幅提升了發(fā)動機在不同工況下的燃效。這臺發(fā)動機可以通過曲柄連桿機構(gòu)改變活塞的位置，從而令壓縮比在8:1-14:1區(qū)間內(nèi)進(jìn)行任意的調(diào)節(jié)。

VC-T發(fā)動機通過改變活塞的上止點位置來改變壓縮比

其具體工作原理是這樣的：VC-T發(fā)動機相比普通發(fā)動機，其內(nèi)部多加了一套偏心輪與曲柄連桿的機構(gòu)。當(dāng)需要改變壓縮比時，諧波傳動器轉(zhuǎn)動，并驅(qū)動傳動臂，傳動臂帶動控制軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)控制軸轉(zhuǎn)動時，下部連桿會帶動多連桿結(jié)構(gòu)回轉(zhuǎn)，并使杠桿發(fā)生擺動，使得活塞能到達(dá)的上止點的高度也隨著改變，從而實現(xiàn)壓縮比的變化。

當(dāng)發(fā)動機處于低負(fù)載工況時（例如高速巡航等），ECU就會提高壓縮比，保證高熱效率，來獲取低油耗。當(dāng)發(fā)動機處于高負(fù)載工況時（例如急加速等），壓縮比就會降低來適應(yīng)渦輪增壓帶來的強制進(jìn)氣，使得整車的加速表現(xiàn)更好。

此外，這臺VC-T發(fā)動機還具有雙循環(huán)（阿特金森-奧托）、雙噴射（缸內(nèi)直噴+歧管噴射）技術(shù)，可以根據(jù)活塞行程的改變來共同調(diào)節(jié)適應(yīng)復(fù)雜的工況。

眾多科技加身后的發(fā)動機，擁有200kW的最大功率，峰值扭矩380Nm。采用這款發(fā)動機的英菲尼迪全新QX50，0-96km/h加速時間為6.3秒。而燃油消耗率相比英菲尼迪目前使用的M274發(fā)動機，下降了27%。

根本目的是節(jié)能減排

各國政府逐漸收緊的環(huán)保政策，讓越來越多的車企焦頭爛額。除了大力發(fā)展新能源車型外，不少工程師仍然對內(nèi)燃機的潛力抱有積極的開發(fā)熱情。而可變壓縮比也是一項堪稱內(nèi)燃機革命的產(chǎn)物。曾經(jīng)停留在紙面上的概念設(shè)計如今已經(jīng)裝備到量產(chǎn)車上，這對于汽油發(fā)動機來說，是具有著里程碑的意義的。