[汽車之家 發(fā)動機技術]  20年的研發(fā)時間，經(jīng)歷四代設計迭代優(yōu)化，日產(chǎn)2.0T VC-Turbo可變壓縮比發(fā)動機終于在2018年正式量產(chǎn)，成為全球首款量產(chǎn)可變壓縮比發(fā)動機。日產(chǎn)本想著以該獨步天下的發(fā)動機技術征戰(zhàn)市場能夠所向披靡。近日，國家專利局正式公布了長城的一系列可變壓縮比發(fā)動機技術專利。日產(chǎn)此時驚訝萬分！難道中國品牌的技術實力已發(fā)展到如此地步？幾年時間就能破譯可變壓縮比發(fā)動機的奧義？口講無憑，我們下面來看看長城的專利究竟隱藏了怎樣的黑科技！

30秒看懂本文亮點：

1.長城和日產(chǎn)的可變壓縮比機構(gòu)有何不同？

2.長城雙偏心軸可變壓縮比機構(gòu)的4種工作模式

3.長城雙偏心軸可變壓縮比機構(gòu)的優(yōu)勢

● 長城和日產(chǎn)可變壓縮比機構(gòu)的異同

　　我們可以在國家知識產(chǎn)權(quán)局的官網(wǎng)上查詢到長城申請的可變壓縮比發(fā)動機技術專利。這些專利中包含了多種可變壓縮比發(fā)動機機構(gòu)設計、控制方法以及相關零部件的結(jié)構(gòu)設計。

　　長城申請的一系列專利中，同樣是在連桿與曲軸之間設計了一個“中間杠桿”，杠桿一側(cè)與連桿下端連接，另一側(cè)與可變壓縮比控制機構(gòu)連接，這與日產(chǎn)的設計基本一致。

　　而控制機構(gòu)方面，或許是為了規(guī)避專利侵權(quán)的原因，長城采用了各種與日產(chǎn)不同的方案，如用電機直接驅(qū)動偏心軸轉(zhuǎn)動，從而拉動杠桿控制連桿，也有用皮帶來轉(zhuǎn)動偏心軸的方案，還有用齒輪傳動等方案。上述這些方案都只是在日產(chǎn)方案的基礎上，對控制機構(gòu)進行簡單的替換得出的方案，論創(chuàng)新程度可以說一點兒也不突出。

● 一個較為獨特的可變壓縮比機構(gòu)吸引了我的注意

　　我翻閱了幾個長城的專利后，一個設計頗具創(chuàng)新性的專利吸引了我的注意。雖然這個專利依然是和日產(chǎn)的設計有著一定的相似性，但細讀專利后我發(fā)現(xiàn)長城的這個專利確實不簡單，值得我來為大家細細解讀一番。

　　部件9和7是這套控制機構(gòu)的兩條偏心軸。其中偏心軸9上有一個齒輪，該齒輪與曲軸上的齒輪嚙合，這樣曲軸轉(zhuǎn)動時，偏心軸9也會隨之轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為曲軸轉(zhuǎn)速的1/2。偏心軸7由電機驅(qū)動，能夠在一定的角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動。

　　通過上文，各位應該了解日產(chǎn)VC-Turbo 2.0T發(fā)動機可變壓縮比控制機構(gòu)的工作原理了。長城這套雙偏心軸可變壓縮比機構(gòu)偏心軸7的功能與日產(chǎn)VC-Turbo 2.0T發(fā)動機可變壓縮比控制機構(gòu)的偏心軸是一樣的，能夠?qū)崿F(xiàn)活塞上、下止點的改變，從而改變壓縮比。

　　偏心軸9則是長城這套專利的核心所在。偏心軸9是隨著曲軸轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動的一條偏心軸，它轉(zhuǎn)動的每一瞬間，活塞上、下止點的位置都會發(fā)生變化。具體來說，偏心軸每轉(zhuǎn)一圈，活塞的位置會發(fā)生高-中-低-中-高的循環(huán)變化，而在這套機構(gòu)中，活塞的高、中、低位置正好對應的是發(fā)動機工作循環(huán)中不同的上、下止點，如排氣上止點、進氣下止點、壓縮上止點以及膨脹下止點。

● 長城雙偏心軸可變壓縮比機構(gòu)的4種工作模式

　　當偏心軸9和曲軸之間的相位在90-150°區(qū)間時，進氣下止點與膨脹下止點相同，排氣上止點低于壓縮上止點；進氣行程、排氣行程小于膨脹行程、壓縮行程，膨脹比等于壓縮比。這種工作模式我在此簡稱為“模式1”。

　　當偏心軸9和曲軸之間的相位在180-250°區(qū)間時，進氣下止點高于膨脹下止點，排氣上止點與壓縮上止點相同；進氣行程、壓縮行程小于膨脹行程、排氣行程，膨脹比大于壓縮比。這種工作模式我在此簡稱為“模式2”。

　　當偏心軸9和曲軸之間的相位在270-330°區(qū)間時，進氣下止點與膨脹下止點相同，排氣上止點高于壓縮上止點；進氣行程、排氣行程大于膨脹行程、壓縮行程，膨脹比等于壓縮比。這種工作模式我在此簡稱為“模式3”。

　　當偏心軸9和曲軸之間的相位在0-60°區(qū)間時，進氣下止點低于膨脹下止點，排氣上止點與壓縮上止點相同；進氣行程、壓縮行程大于膨脹行程、排氣行程，壓縮比大于膨脹比。這種工作模式我在此簡稱為“模式4”。

　　值得一提的是，偏心軸7的轉(zhuǎn)動會使得活塞上、下止點同步升高或降低，能夠使發(fā)動機壓縮比和膨脹比同步增加或降低，但進氣行程、排氣行程、膨脹行程和壓縮行程基本不變。相當于偏心軸9用于發(fā)動機工作模式調(diào)節(jié)，偏心軸7對特定模式下的膨脹比和壓縮比進行微調(diào)，以適應更多的發(fā)動機工況需求。此外，上述每兩種模式之間都存在過渡狀態(tài)，這些過渡狀態(tài)可適應更多的發(fā)動機工況。