如果要以一句最精簡的話來概括一款車的好壞，這句話必然是與動力系統有關的。例如：
“這車6缸的？高級！”
“0-100km/h加速只要6.4秒？厲害！”
“百公里油耗只要4升？技術好！”
相比於車內空間、造型設計、螢幕大小等指標，動力系統對於汽車的重要性總是最高的，因為這是成本佔比最高，也是技術含量最高的一個部分。
如今，動力系統的發展進入了電動化時代，一些內燃機以往難以實現的技術指標，通過電機都可以輕鬆完成。那是否意味著，內燃機已經沒有發展空間了？
答案顯然是否定的。看吧，在2020年的“沃德十佳”發動機榜單中，採用純內燃機動力的就有六款，而純電動只有一款，混合動力（包括MHEV和HEV）則有三款。這說明了內燃機不但沒有消沉，而且還有著極強的生命力。
能入選“沃德”的，都是當下最優秀的動力總成，但如果要找一款最能代表內燃機技術高度的，我會選日產的VC-TURBO 2.0T可變壓縮比發動機。
繼“沃德”後再獲年度技術大獎，VC-TURBO就是與眾不同
事實上，日產VC-TURBO 2.0T發動機已在2019年、2020年連續兩次入選“沃德十佳”。前不久，它還入選了我們“Dear Car 2020”年度車評選中的"Dear Tech "年度技術大獎。
當然，要論全球範圍內的權威性和影響力，我們的“Dear Tech”大獎與“沃德十佳發動機”評選沒有可比性。但可以肯定的是，無論在哪個評選中，日產這台發動機之所以能入選，都離不開這個理由——它是目前世界上第一款也是唯一一款實現量產的可變壓縮比發動機！
可變壓縮比其實不是一項技術，但卻是最難實現的發動機技術之一。早在上世紀80年代Saab（薩博）汽車已經開始著手開發了，但最終因技術難度過高而終止。此後，現代、標致、豐田、保時捷都先後涉足這項技術，但無一例外，都是以失敗告終。
圖為保時捷的可變壓縮比技術方案，他們在連杆內部裝了兩個小型液壓缸以實現壓縮比的改變，該方案目前尚在研究階段。
眾多技術巨頭都失敗了，為何就日產能成功？
答案在於堅持二字。在研究可變壓縮比技術的路上，日產並非一帆風順，在1998年剛提出概念的時候，就受到了不少挑戰和質疑，但工程師還是頂住了壓力，將難關逐一攻破。在20年的研發歷程中，日產共投入了200億美元的研發經費，採用了300多項創新技術，經歷了3萬小時的台架試驗以及300萬公里的等效道路測試，最終將可變壓縮比技術實現量產應用。
日產可變壓縮比技術歷經20年研發，投資金額超過200億美元。
日產VC-TURBO 2.0T發動機的可以輸出185kW的最大功率、380Nm的最大扭矩，搭載這款發動機的東風日產第七代天籟，0-100km/h加速時間僅為6.4秒，達到一線豪華B級轎車的高功率版車型標準，同時其百公里綜合油耗也只有6.6L/100km，隻相當於一款A級家轎。
突破汽車行業的技術瓶頸，做到動力與燃油經濟性雙重兼顧，是這台VC-TURBO 2.0T發動機最大的魅力。對此，東風日產賦予其一個全新的稱號——“超變擎”。
如何把握發動機“命脈”？關鍵在於控制壓縮比
想必你也會問，所謂“超變擎”真有這麽厲害嗎？它的可靠性經得起考驗嗎？要解答這些問題，必須先弄清壓縮比這事兒。
一般而言，在同等條件下，發動機的壓縮比越大，它對燃料的利用率更高，動力性能和燃油經濟性就越好，這點在發動機發展過程中有著明顯的體現。
從定義上說，壓縮比就是活塞運行到下止點時最大氣缸容積，與活塞運行到上止點時最小氣缸容積的比值。
我們以近十年日系車發動機的發展為例。2010年日產天籟的2.0L發動機，壓縮比為10.0，目前在售的第七代天籟，同樣有2.0L版本，壓縮比提升到11.7。在動力輸出方面，現款天籟2.0L版最大功率為117kW、最大扭矩為208Nm，比2010款提高了17kW、18Nm。油耗方面的差異更明顯，在工信部數據的數據下，2010款天籟2.0L版綜合油耗為8.9L/100km，現款則為5.9L/100km。
我們也對比了2012款和2018款凱美瑞，2006款和2016款雅閣，結果也是相似的（見上表）。不難看出，隨著技術的不斷進步，發動機的壓縮比有了不同程度的提升，隨之而來的，是更好的動力和更低的油耗。當然了，發動機的動力和油耗不是完全由壓縮比決定的，但壓縮比這個指標就像整台發動機的“命脈”，決定了其整體性能的發揮。
第七代天籟的VC-TURBO “超變擎”發動機壓縮比可以高達14.0
那這是否說明了發動機壓縮比越高越好？
任何技術都有兩面性的，過高的壓縮比也會帶來弊端，最明顯就是發動機爆震，也即油氣混合物在火花塞點火前就因過高的壓力而進行非正常燃燒。這不但會導致動力下降、油耗升高，嚴重的更會影響發動機壽命。
對於渦輪增壓發動機而言，進氣壓力和溫度本來就比自吸發動機更高，在高壓縮比環境下更容易產生爆震。
可變壓縮比技術，就是為了解決這一難題而生，當車輛處於低轉速、低負載工況時，它會以14:1的最高壓縮比運行，最大程度降低燃油消耗；當車輛處於高轉速或高負載工況，也即急加速的時候，壓縮比則降至8:1的水準，讓發動機有更大的發揮余地，同時避免高壓高溫下出現爆震。
動力性能與燃油經濟性，是內燃機最核心的指標，如何拿捏兩者的平衡，是汽車界的一大難題。如今，日產的可變壓縮比技術可以說是抓住了發動機的“命脈”，讓動力和能耗同時得到高水準的發揮，做到魚與熊掌同時兼得。
為了實現這項技術目標，日產在這台發動機的曲軸上增加了三組連杆，通過對應的伺服電機對三組連杆的角度進行調整，從而改變活塞上下止點的位置，實現壓縮比的改變。
VC-TURBO “超變擎”發動機的曲軸連杆機構，這是其可變壓縮比技術的核心。
值得注意的是，新增的三組連杆都是採用軸、銷、襯套等最基本的汽車零件構造而來，結構和工藝並不複雜，並且可以由日產自行生產，這意味著，這一套部件的可靠性將有很大的保障。一個看似簡單的結構，就能突破了發動機領域長期以來的技術難點，這正是日產技術的精妙之處。
讓內燃機的生命力再次綻放
從自然吸氣到渦輪增壓、從化油器到缸內直噴，汽車工業的每一次進步，都離不開那些劃時代的動力系統技術。不少人認為，動力系統的未來，必將會是新能源技術的天下，筆者認為，這是一個不嚴謹的說法。
經過多年的發展，新能源車的市佔率依然處於極低的水準，並且呈現出銷量下滑的趨勢。據中國汽車工業協會統計，2019年全年新能源車銷量為120.6萬輛，同比下降4.0%，在總量為2576.9萬輛的汽車市場中，新能源車的市場佔比不到4.7%，其中純電動車的佔比更是低至3.7%。也就是說，有95%以上的汽車依然採用以內燃機為主的動力系統。
於大多數消費者而言，他們不會過於在意動力系統的種類，車子動力是否充足、夠不夠省油、耐用性如何、用起來是否方便，這才是與用戶切身相關的利益點。因此，在現有內燃機技術的基礎上再繼續進行深挖，讓用戶熟悉的技術發揮更優秀的性能，也是動力系統發展的理想路徑。
日產可變壓縮比技術技術就是最好的例子，與現有發動機相比，它的進步幅度已不僅限於“改善”，而是根本上的“突破”！更重要的是，這是一項別人難以模仿的核心技術，這使其擁有了絕對的差異化優勢。
搭載憑借“超變擎”VC-TURBO發動機的技術加持，第七代天籟銷量持續攀升，自去年6月份開始，月銷量已持續6個月破萬，與凱美瑞、雅閣再度鼎立日系三強。也正是“超變擎”發動機在性能和能耗上的突出優勢，讓第七代天籟吸納了更多新粉絲，這整就是核心技術優勢所帶來的推動力技術魅力。
在效率和成本優先的汽車產業裡，能對一項技術的有著如此高執著程度的，似乎只有日產了。正因這份堅持，日產讓整個行業明白到，內燃機依然有著強大的生命力！
文 | 超人
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