平顺性堪比自吸机,油耗不输涡轮机,日产这款全新动力你造吗?

为了与宝马E46 M3的S54直6自吸发动机抗衡,日产一直致力于发展性能强劲的6缸发动机,VQ系列也是日产旗下大排量V6发动机的代表作,其动力性和输出的平顺性都受到业界一致好评。

当然,时至今日,V6发动机已经走进边缘地带,更低排量的直列4缸甚至3缸发动机已成为主流。

在众多车企都将目光放在涡轮增压发动机上的时候,日产却不走寻常路,在新款楼兰上搭载了一台2.5T机械增压发动机,并搭配HEV混动系统。在奔驰、大众等主流车企都放弃机械增压转而使用涡轮增压的时候,日产为何要坚持使用机械增压呢?

7月5日,东风日产邀请了从日本远道而来的发动机专家松井健太郎对楼兰上搭载的QR25DER发动机进行了技术讲解,或许你能够从这次技术分享会中,了解到为何日产要选择机械增压。

松井健太郎曾参与高性能SR、VQ35发动机和各种发动机零部件的研发工作,可谓发动机研发界的“老司机”

区别:涡轮增压和机械增压有什么不一样?

涡轮增压是依靠废气带动的废气涡轮再带动同轴的压缩机叶片,其最明显的特点就是,发动机需要达到一定的转速时,涡轮才能介入和增压,介入后能够明显感受到涡轮带来的充沛动力,而在低速时由于没有足够的废气量带动涡轮转动,是很难实现增压的,因此存在迟滞的问题。

那么机械增压又是怎样的呢?

机械增压通过电控节气门和旁通阀进行增压,整个过程有曲轴旋转带动,所以不存在低扭弱的问题,响应速度也更快。对于经常需要起步动作的拥堵路段,发动机的低扭输出相当重要。

因此,在低转速、高负荷(市区拥堵)的使用情况下,正是机械增压最能发挥低扭作用的时候。应对城市路况,相比涡轮增压,机械增压更吃香。

另外,由于机械增压靠的是曲轴转动,在发动机启动之后,只要有转速输出就能启动机械增压,能够马上带来充沛的动力,随着转速提高,动力输出也会增强。由于机械增压不存在延迟的现象,所以增压范围相对更大,动力输出线性,线性的输出能使车子行驶起来更平稳,这和自然吸气发动机很相似。

值得一提的是,由于在尺寸上机械增压相对较小,布局起来更加方便,同时也很节约空间,能够保证驾驶舱的空间不受到影响。但是由于机械增压一直处于增压的状态,油耗相对较高。

从以下这个图表中也可以看到,机械增压在起步性、布局、排气性能方面都比涡轮增压有优势,机械增压既能够实现和自然吸气同等的快速响应性能,又能达到和涡轮增压同等的起步加速。

那么问题来了,国内QR系列发动机向来采用自然吸气的进气形式,换上机械增压器后的QR25DER发动机,相较QR25DE(自吸发动机)有哪些性能上的改进?

为达到一定的动力性能和驾驶性能,同时兼顾环境性能,除了机械增压,QR25DER发动机上还搭载了水冷中冷器、中间位置可锁定吸气VTC、可变燃压系统、低摩擦技术等主要技术。其中通过采用机械增压器和水冷中冷器,可提高最大功率约31%,最大扭矩约44%。

QR25DER发动机的水冷式中冷器

随着车速的不断变化,水冷式中冷器能把进气温度控制在一定范围,温度波动较小。

也因为采用了水冷式中冷器,发动机整体的结构更加紧凑,进气效率比一般的风冷式中冷器更好,发动机进气的温度更加稳定,燃烧的效率自然就有了提升。

为减少废气排放,这台发动机还配备了燃油压力可变系统

平时开车的时候,我们会认为自己的右脚就是控制喷油量的“机构”,给油门多一些,节气门打开得大一些,喷油量就会多一些,所以在起步的时候,我们都会给深一点的油门,让车子能够更快地爆发大扭矩,从而更好地起步。但这一脚油门除了带来大扭矩,产生的排放物还会对环境造成很大的危害。

QR25DER发动机燃油压力可变系统工作原理

为符合严苛的排放法规要求,同时又能满足发动机最大功率所需要的燃油流量要求,QR25DER发动机配备的这种燃油压力可变系统,并不是所谓的“应付排放法规的小手段”,与控制燃油喷射压力的原理一致,通过ECM传递扭矩的可变信号,直接送到油泵,再通过油管送到喷油嘴,这个过程都是由电脑控制的。

实际体验:引擎界的“三好学生”?

搭载2.5T QR25DER发动机的新款楼兰,全2.5T版本匹配一套日产最新的HEV系统,此次轱辘哥也对新款楼兰HEV车型进行了小试,大概摸清了其混动系统的工作模式,即便它的动力总成原理图只有简单的电机与CVT、发动机与电机组成,但QR25DER发动机的表现还是值得考究的。

起步动作与一般的混动车型相当接近,同样是电机带动车轮起步,结合湿式离合器能迅速爆发出160Nm的扭矩,但由于锂电池只有0.6kWh,发动机马上接管了动力输出,基本感受不到这台QR25DER发动机介入的动作。

在直线加速的时候,这台发动机响应非常快,起步时发动机和电机的协同输出毫不拖沓,中段加速推背感明显,但油门趋于经济型的调教,加速平稳而流畅,整个环节下来,这台2.5T机械增压发动机发挥了它应有的水准。不得不说,楼兰的2.5T机械增压发动机表现出来的动力性完全不输3.0L以上的自吸发动机,用“澎湃”两字形容最适合不过。

也由于这是一个容量小,体积和质量都较为轻便的电池组,新款楼兰HEV的操控感没有受太大影响,油耗、平顺性和驾驶品质都能面面俱到。

轱辘哥说

别忘了楼兰HEV还是一辆四驱车型,也是同级别中唯一兼顾机械增压发动机和混合动力的SUV。QR25DER发动机用机械增压带来了优秀的平顺性,而HEV系统的加入进一步改善了它的燃油经济性和排放,两者取长补短,互相将各自优点结合。值得一提的是,新款楼兰新增了一款四驱混动尊尚版车型,将门槛下探至30万以内,可谓竞争力十足。

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