[摘要]本文你將能讀到一個名詞解釋：日產全球首款量產VC-TURBO可變壓縮比渦輪增壓發動機。
近日，日產為VC-TURBO這個發動機系統開了一堂技術課，48頁的PPT滿滿乾貨，其實就是想強調一個事兒：經過了20年的研發心血，我們終於推出了全球首款+量產+VC-TURBO可變壓縮比+渦輪增壓的發動機！Yeah！
“的”前面有很多定語，稍後我們會逐一進行分析。但為什麽要強調“量產”呢？因為從實驗室研發到真正量產搭載，這一過程之蹉跎，作為該發動機的三大發明人之一的日產高級工程師茂木克也應該是最有發言權的了。從30歲的正當年一直到53歲的暮年，後輩聽罷不禁驚歎：還好你沒放棄！
“1998年，我們進行了基礎構想，當時誰都沒有把開發可變壓縮比渦輪增壓發動機當回事。”茂木桑回憶道，“好在上級覺得這款發動機有很大的前景，所以批給了我們很多預算。”我們如今能夠看到這個顛覆性的技術面世，其實還得歸功於時任日產總裁的卡洛斯·戈恩。
在戈恩爸爸的支持下，日產團隊的初步構想和基本概念，終於變成了第一代研究產品，在這一階段，他們開始了結構連杆配置和小型化的研究（約4年）。在2005年2月正式公開發表可變壓縮比的相關研究之前，日產始終圍繞著素質提升、應用性能和耐久性進行開發（約3年）。而在接下來的4年，日產對於量產商品的概念進行了確認，比如結構小型化、導入直噴增壓技術、確認排量、駕駛性評價等。
2012年，VC-TURBO的技術正式進入量產應用階段。但是，從開發再到推向市場，又過去了6年——今年，茂木克也和同事終於在SAE國際自動機工程師學會發表正式論文，標誌著日產VC-TURBO正式推出。
回顧這一路從基本構想、研究開發、先行開發、量產開發，最終和消費者見面。想象一下，研發一款成熟的發動機，幾乎與養育一個孩子至成年付出的時間相當，而支撐日產持續不斷地研發的是節能減排的初衷。GDI技術（缸內直噴）、VVT技術和可變壓縮比增壓，這些對日產來說，就是降低二氧化碳排放量的終極武器。
如果按照車型“對標”的概念來說的話，這款代號為KR20DDT的可變壓縮比渦輪增壓發動機對標的就是大型的V6（6缸）發動機。目前，VC-TURBO發動機已經搭載在了英菲尼迪QX50上。而在今年年內，全新一代日產Altima（天籟）也將裝配這一發動機。
“可變壓縮比”
壓縮比是指發動機所吸入的空氣能夠被壓縮的程度。壓縮比越大，膨脹越大，能效比越高。高壓縮比具有燃油經濟性和排放優勢。但一味地追求高壓縮比，會造成發動機爆震的情況，並會對氣缸有所損壞。而低壓縮比因為扭矩相對較低，擁有更強勁的動力輸出，能夠適用於需要緊急加速的情況。
相比於飛機、輪船等交通運輸工具，汽車在行駛的過程中路況複雜程度較高，因此可變壓縮比技術（VCR）就具有很大的實際意義，即可以在高低壓縮衣之間切換，同時兼顧高輸出動力和燃油經濟性。
VC-TURBO能根據實際情況在8：1（低壓縮比）和14：1（高壓縮比）之間進行連續可變。這背後的原理在於，日產對於發動機氣缸活塞運動的上止點的位置進行了正負6毫米的調整。不要小看這6mm，氣缸內太空的變化在杠杆作用下會呈現出動力的巨大差別。頂部壓縮太空變大形成低壓縮比，太空變小則成為高壓縮比。
6毫米的位置變化，相當於在一個氣缸中加入了“變量”，因此會帶來動態中的耐久和靜態中的結構製造問題。要解決這些問題，引入多連杆結構是關鍵。
“精度是性能與耐久性的源頭，我們所期望的是能夠輕鬆的實現要求的精度的構造。”茂木解釋道，整個機構通過一個驅動器、控制軸，能夠同時控制所有4個氣缸的壓縮比變化，這在控制策略和偏差控制上更有優勢。
“量產”
與改變氣缸上下止點的太空相比，日產在這一技術量產的過程中迎來了最大的難題——小型化。最終，工程師選擇了縮短多連杆的長度，並將控制軸移到曲軸正下方這些方案解決多連杆結構的小型化。而在驅動器方面，用薄型旋轉減速機式驅動器替代電機驅動齒輪的結構，技術來自日本的Harmonic Drive。
最值得一提的是，茂木桑和他的團隊在量產研發的過程中，發現了VC-TURBO系統在實際應用中給他們帶來的額外“驚喜”。（這大概就是漫長研發的魅力所在）
1、VC-TURBO系統並不會發生慣性的2次震動，發動機的震動因而能削弱6成左右，媲美V6發動機的靜謐性。
2、由於結構趨於直立，摩擦阻力有所減小，與V6 NA發動機相比也能下降近5N·m。
3、KR20DDT的動力輸出可達到日產3.5L V6發動機一樣的水準，即最大功率200kW、最大扭矩380N·m。同時在燃油經濟性上比相同功率的6缸發動機提升27%，油耗低於一般的2.0T發動機。
解釋完“可變壓縮比”和“量產”，其實也順帶著解釋完了“全球首款”。
可變壓縮比技術是全球車企一直以來想要突破的技術難題，但最終是日產攻克了上述所有的難題。至此，專注於新能源的人們突然回過頭看，原來傳統發動機的潛力遠遠沒有到頭，而傳統動力和新能源的競爭也不能太早就下結論。
隨著搭載VC-TURBO的車型逐漸推出，東風日產將進入渦輪增壓時代。而提起VC-TURBO我們還會想到一件事：日產能做到的，為什麽其他人沒有做到呢？
茂木桑的最後一張PPT或許就是答案。
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