英菲尼迪在昨天下午的洛杉矶车展之前首次推出了QX50跨界车，它的发动机舱发生了巨大的变化:世界上第一台可变压缩涡轮增压发动机。没错，它可以动态地改变连杆的行程，在8:1到14:1之间调整压缩比，以最大限度地提高效率或功率。在这个电气化时代，它可以为可悲的IC发动机注入新的活力。
总体而言，这款新机器相当令人印象深刻，拥有一个新的、更坚固的平台，据报道，比上一款车型减轻了23%左右的重量，以及母公司日产的ProPilot半自动驾驶功能。这有助于该公司赶上其他先进的巡航控制系统，使其能够与周围或开阔道路上的交通协调地转向、刹车和加速，同时驾驶员随时准备好随时上车。欧宝娱乐怎么样
但是那个引擎!随着汽车电气化进程的加快，你可能会认为发动机创新将会陷入停滞。英菲尼迪的工程师们对此毫无反应。事实上，他们已经研究这项技术20年了。由于压缩比是性能和效率的关键——高压缩比提高功率，低压缩比提高mpg——能够精确地调制传输中的数字，可以显著地微调性能。因此，我们对内燃机的研究可能并不像你想象的那么彻底。
英菲尼迪的策略在概念上很简单——通过调整气缸内活塞的范围来改变总体排量——但在执行上却很复杂。该公司的工程师设计了一种多连杆连杆和曲轴系统，可以不断调整连杆的角度，从而调整它将活塞推入气缸的距离。它是根据驾驶风格和路况来做的，但最终的结果是，在被称为vc - turbo的时髦的新型涡轮增压四缸发动机中，不断变化的压缩比现在可以从汽油中产生柴油水平的动力和扭矩，而没有任何效率损失。
事实上，新发动机将产生268马力和280磅-英尺的扭矩。马力数可与更大的六缸发动机相媲美，而扭矩性能与类似的柴油发动机相当。但整个系统的燃油效率比汽油车型提高了27%，而且没有燃油燃烧器的排放。此外，新发动机将比其较大的同类产品更安静、更紧凑，产生的振动也更小。英菲尼迪汽油发动机项目组首席动力系统工程师Shinichi Kiga表示:“我们花了20年时间，制作了100多个原型车，但我们最终让它足够强大、足够可靠，可以推向市场。”
对路况和驾驶员输入作出响应。发动机的计算机将连杆的冲程调整为8:1到14:1之间的比例，前者更注重性能，后者更高效。顺便说一下，压缩比反映了燃烧室的容量——也就是活塞在气缸内的空间，燃料在这里被点燃，推动活塞向下——在最大和最小容量之间。这个数字通常在发动机内部是固定的——高比率的每次燃油喷射产生更多的动力，而低比率的燃油燃烧得更彻底，因此效率更高。新发动机的机载计算机根据条件要求应用最佳比例，基本上是在这个过程中调整发动机的排量。它还通过优化压缩和直接喷射来输送燃料，避免了由于燃料过早燃烧而导致的高压缩比常见的“爆震”现象。
但它是如何调整所有这些角度和活塞高度的呢?这款发动机拥有300多项相关专利，它使用电动机连接谐波传动减速器来调节压缩比。它旋转发动机底部的控制轴，然后移动位于总成中间的多连杆机构来调整其角度。控制轴具有偏心形状，因此它的位置自动调整所有四个气缸的活塞高度同时。Kiga说，多连杆设计也代表了比传统连杆和曲轴更好的往复运动——它更光滑，因此产生的振动也更少。在新设计中，振动噪声从平均30分贝下降到仅10分贝。
为了进一步提高效率和动力传递，可变阀时系统在阿特金森和常规燃烧循环之间无缝切换——阿特金森在更高的压缩比操作中部署了更有效的进气和压缩循环混合，而常规循环则是更循序渐进的过程，在低压缩时优化效率。(这种过程在混合动力发动机中很常见。)但最终，Kiga表示，这款发动机不仅适合效率爱好者，也适合驾驶爱好者，因为发动机的功率和扭矩都绰绰有余，其交付速度优化到毫秒级。在硬加速度下QX50可以在6.3秒内达到60英里/小时——它降低了比率;当行驶在高速公路上时，它会将其提升到更高效的设置。单涡旋涡轮增压器进一步帮助确保电力输送在那里，当你想要或需要它。
当然，所有这些技术结合在一起，创造了一个比传统IC发动机复杂得多的发动机，在这个时期，电动机的吸引力在于其相对简单和可忽略不计的维护。不过，Kiga向我保证，VC-Turbo仍将保持可靠。他说:“除了道路测试外，我们还在展台上对原型进行了超过3万小时的测试。”英菲尼迪与雷诺运动一级方程式赛车(Renault Sport Formula 1)的合作关系在这方面有所帮助，因为该集团的工程师在发动机开发期间帮助管理耐久性测试。
可变压缩技术最终将推广到Inifniti系列的其他车型，成为其引擎产品的基础。它真的能让内燃机在这个追求效率最大化的现代时代仍然具有竞争力吗?英菲尼迪将20年的研发时间押在了这上面。