不知大家是否注意到，但凡我們提及發動機的先進技術，總離不開“可變”這個話題。為什麼？很簡單，發動機在不同工況下的效率差異實在是太大了。如果沒有“可變”技術，發動機在標定時就只能“遷就”某一類工況，而使另一類工況劣化；亦或者採取折中的辦法，最後的結果就是兩類工況都難以達到最優。
我們熟悉的“可變”有很多，例如可變氣門正時、可變進氣歧管、可變氣門行程等等。然而所有這些，都只能算是“治標不治本”的“可變”。從發動機的結構原理來看，要想實現“可變”的真諦，達到真正意義上的不同工況下的最優，只能從一個細節著手，那就是：壓縮比可變。
壓縮比可變的價值到底有多大
這些年，缸內直噴、分層燃燒、高壓縮比這些，都不是什麼新鮮名詞了。然而你知道所有這些變化的本質意義嗎？沒錯，就是為了提升效率。而提升效率的一個重要根源，就是在於可以更優化地利用高壓縮比。例如有了直噴以後，可以讓主要的噴油量放在壓縮行程之後，這樣就可以避免高壓縮比帶來的爆震問題。
然而可能很多人沒有意識到一個問題，那就是高壓縮比與動力性能之間的矛盾。所謂“能量守恆”。在發動機效率沒有成倍提升的情況下，要想獲得強勁的加速力，就必須要“兌現”燃燒足夠的燃油。換句話說，我們在急加速的過程中，任何發動機都要加大噴油量。注意，這就與高壓縮比會形成一種矛盾——過高的壓縮比，會在加大噴油量的時候引發爆震，從而抑制發動機的性能輸出。
於是矛盾點出現了。當我們需要急加速的時候，希望發動機壓縮比低一點，這樣可以獲得更強大的動力。但如果將發動機的壓縮比就按照這個“低值”設計，則日常駕駛和大多數工況下，它的經濟性會一塌糊塗。反之，如果我們為了經濟性而採用超高的壓縮比，那就別指望有什麼加速性了。
大多數發動機會採取折中的手段（這話估計很多人都聽煩了）。例如即便發展到目前的高壓縮比時代，增壓發動機的壓縮比也一般控制在10左右。而真實情況是，在日常駕駛或低負荷工況下增壓發動機如果能採用12、13甚至14的壓縮比，燃效將大幅度提升；而在急加速的工況下，增壓發動機的壓縮比如果能降至9甚至8，加速會更迅猛。
注意，壓縮比的這種變化，效果可要比可變正時、可變行程之類顯著得多。
VC-Turbo通過結構的突破實現了壓縮比無級可變
這些我們都知道，工程師豈能不知？事實上數十年來，各路技術高手都在致力於這方面的研發，例如早期的薩博。
要實現壓縮比可變，從原理上來說並不難——只要讓活塞連桿的長度無級可變就可以了。然而說起來容易做起來難。至少，讓你直觀去想，估計腦洞全開也找不到什麼辦法可以讓發動機在運轉時，活塞連桿的長度可以變化。它可不像正時、行程可變那樣簡單在凸輪軸上做做文章就行的。直到英菲尼迪VC-Turbo的出現，人們才“恍然大悟”——原來應該這樣佈局。
懂發動機結構可以仔細看一下VC-Turbo在活塞連桿之間加裝的這套曲柄機構——確實是相當的開腦洞。工程師通過一套特殊的外設曲柄機構，在選擇不同的角度時，等效於改變了活塞連桿的長度，最終達到讓活塞運行上止點位置的無級可變。如此，壓縮比無級可調的訴求就達成了。
VC-Turbo的這套機構，可以讓發動機的壓縮比從8:1到14:1之間無級可調。這是相當令人振奮的數據。急加速的時候，發動機最低可以切換到8:1的壓縮比，噴油系統可以“按需噴油”，從而獲得類似於賽車的動力輸出特性。而在低負荷工況駕駛時，發動機的壓縮比可以“遊離於”10:1到14:1的區間，燃效絕非常規發動機可比。
除了燃效和性能以外，VC-Turbo還有很多“附帶價值”。例如它可以在渦輪增壓器介入之前選擇高壓縮比，提升渦輪介入前發動機的燃效，平滑動力輸出曲線，最終讓整車動力輸出的平順性大幅度提升。基於VC-Turbo的結構，工程師不再需要設計平衡軸來抵消曲軸的震動，從而讓發動機的震動大幅度降低，同時由於連桿結構的改變，曲軸的曲柄因此縮短，進而減小了連桿在運動過程中與垂直方向上的夾角，這就極大限度地減輕氣缸單側的磨損，有利於發動機耐久性的提升。這樣一來，VC-Turbo發動機在具體表現上，達到了V6發動機才具備的震動小、噪音低、運轉平順等等技術要求，足以勝任接替V6發動機的使命，這也讓一臺更為經濟的四缸發動機能更符合豪華品牌車型的需求。
可變壓縮比的意義不亞於混動
至此我們再來看看近年被熱炒的混動。混動的本質是什麼？車雲菌說過很多回，那就是儘可能讓發動機只在高效工況下工作。那麼如果我們通過一種技術，讓發動機在大多數工況下都可以保持高效，並能輕而易舉地實現與混動相當的水平，那麼它是不是可以視為與混動有著異曲同工之妙呢？與此同時，它完全不需要混動那堆電機、電池和混合傳動機構。
英菲尼迪VC-Turbo發動機在燃效上同樣已經超越了柴油發動機，通過最優化的結構，使燃油發動機的燃效甚至達到了混動的水平。關於柴油發動機的新聞大家應該不陌生——這種技術遠不像過去宣傳的那樣環保。更何況它還存在著震動噪音大、排放顆粒物多等諸多問題。那麼有了VC-Turbo，理論上至少可以取代柴油發動機，成為新一代節能動力總成的發展趨勢。與此同時，由於其燃效與混動的異曲同工，它也可以取代部分初級混動系統。當然，VC-Turbo本身與混動並不矛盾。例如它在必要時，可以與電驅結合形成新的混動系統，從而實現比當下的混動更加高效的表現。
車雲小結：
無論“新能源”這個詞被炒到多熱，無論新能源的市場增速多快，但總量差距擺在那兒。在未來若干年，佔據主導的仍然會是燃油動力總成。換句話說，只有從根子上進一步提升燃油動力總成的效率，才是當下乃至未來數年“節能減排”的關鍵。
VC-Turbo的結構確實有點開腦洞，最終結果是它真的從根子上讓燃油發動機的結構實現了最優化，同時是燃效也實現了一個質的跨越（以英菲尼迪為例，2.0T VC-Turbo發動機在性能明顯超越的情況下，比之前的V6發動機節能高達35%）。更為難得的是，基於VC-Turbo，發動機在平順性、NVH等很多方面都可以更加優化，進而帶來一場動力總成領域不大不小的革命，意義也絕不亞於混動。
可以預見，伴隨著VC-Turbo發動機優勢的逐步體現，跟進者也會接踵而至。換句話說，VC-Turbo（及其類似的技術）在未來若干年，很有可能成為所有中高端車型的“標配”，並最終讓燃油發動機的整體燃效再上一個臺階。
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