機械增壓+電機 工程師解析樓蘭機械增壓發(fā)動機

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在渦輪增壓發(fā)動機的趨勢下，各自的廠商都推出了自己的渦輪增壓發(fā)動機?？梢哉f，再過幾年，市面上大部分車型都會搭載渦輪增壓發(fā)動機，這是不可阻擋的趨勢。在這種背景下，并且為了滿足政策要求，樓蘭（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）在國內并沒有搭載3.5L V6(美版主銷車型)自然吸氣發(fā)動機。樓蘭在國內采用的是2.5L機械增壓發(fā)動機+電動機動力系統。可能很多人對日產的2.5L機械發(fā)動機并不熟悉。先來看看它的技術特點。和天籟（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）上的2.5L自然吸氣發(fā)動機有什么聯系嗎？

發(fā)動機代碼告訴你和天蝎一樣。

樓蘭的2.5L機械增壓發(fā)動機代號為“QR25DER”，而天籟的2.5L發(fā)動機代號為“QR25DE”，可見這兩款發(fā)動機是同源的。在技術分析會上，日產的技術專家也承認樓蘭的2.5L機械增壓發(fā)動機是由天籟的2.5L發(fā)動機改造而來，發(fā)動機整體結構是一樣的。

這個優(yōu)勢不言而喻。相比重新研發(fā)一款渦輪增壓發(fā)動機，成本要低很多，也能彌補日產目前沒有2.0L左右排量渦輪增壓發(fā)動機的尷尬局面。雖然前陣子日產宣布其新研發(fā)的2.0T渦輪增壓發(fā)動機將率先在Q50上市，但距離量產還有一段時間。可以說這是一個比較簡單的解決燃眉之急的方法。

技術適配的第一步是壓縮比。

可能很多人都不知道，自然吸氣發(fā)動機無論是改裝成渦輪增壓還是機械增壓，第一步都是降低壓縮比。我們找一些數據來對比一下。同排量的自然吸氣發(fā)動機和增壓發(fā)動機一般情況下壓縮比更高。主要原因是改用增壓實際上變相提高了發(fā)動機的壓縮比。為了防止爆震的發(fā)生，必須降低發(fā)動機的基本壓縮比。所以樓蘭的2.5L機械增壓發(fā)動機壓縮比從10變成了9.1。方法是在活塞頂部使用不同的形狀。

說點題外話吧。一般自然吸氣發(fā)動機增加馬力最直接的方法就是提高壓縮比。所以改裝行業(yè)習慣換高壓縮比的活塞。

保證散熱效果，水冷中冷器加持。

一般來說，增壓發(fā)動機在空氣體被壓縮后溫度會升高，然后進入發(fā)動機的空氣體的含氧量會降低。所以所有增壓發(fā)動機都會通過中冷器降低進氣溫度。中冷器有兩種:風冷和水冷。水冷式中冷器散熱效果更好，但成本較高。日產的工程師表示，考慮到中國嚴重的堵車環(huán)境，為了讓樓蘭的2.5L機械增壓發(fā)動機進氣溫度更低，即使在堵車的情況下也能保證動力輸出，最終選擇了水冷中冷器。

從上圖可以看出，日產的工程師還將水冷中冷器集成到了進氣歧管中，并巧妙地鋪設了另一條管道，為逆變器散熱。這使得整個發(fā)動機結構更加緊湊。

降低油耗和排放的兩項新技術。

為了降低樓蘭的油耗和排放，日產工程師還采用了兩項新技術:變壓燃油泵和帶中間鎖止功能的VTC。在賽車動力提升的過程中，一般調電腦的工程師也會調整機油泵的壓力輸出，以保證發(fā)動機在高轉速下有足夠的噴油量。同樣，日產的工程師使用了變壓燃油泵，以確保增壓發(fā)動機在高功率輸出時有足夠的燃油壓力。通過變壓燃油泵的加持，使發(fā)動機在不同工況下都能獲得最合適的燃油壓力，既能提高動力，又能降低油耗和排放。

[進氣側的VTC具有中間鎖定功能]

具有中間鎖止功能的VTC(日產可變正時氣門的名稱)可以在發(fā)動機冷啟動時更快地關閉進氣門，使油氣混合燃燒更充分，可以提高發(fā)動機轉速，降低排放。

成本造就了機械增壓和電機的結合？

采用增壓器和電機組合的主要原因是成本。按照工程師的說法，如果采用渦輪增壓的方式，必須增加缸內直噴技術，這樣發(fā)動機的結構會有很大的改變，研發(fā)成本自然會更高。電機的福分是彌補了機械增壓發(fā)動機在高轉速下的動力輸出；其次，也能在一定程度上降低油耗。為什么不采用更深層次的混動系統？如果使用功率更高的電機，可以實現純電驅動，但對電池容量的要求也更高，整個成本自然會上升。

更重要的是，這種組合的動力水平與目前一些主流的2.0T發(fā)動機基本持平，油耗低于競爭對手，很好地平衡了性能和成本。所以在分析會上，日產的工程師會給出“充分適用”的答案。當然，對于日產的動力系統，我更期待最新的2.0T發(fā)動機。屆時，如果替換下來的天籟也將使用，日系車企三大巨頭的b級車市場將上演新一輪軍備競賽，相當過癮。