[汽車之家 發動機技術] 20年的研發時間，經歷四代設計迭代優化，日產2.0T VC-Turbo可變壓縮比發動機終于在2018年正式量產，成為全球首款量產可變壓縮比發動機。日產本想著以該獨步天下的發動機技術征戰市場能夠所向披靡。近日，國家專利局正式公布了長城的一系列可變壓縮比發動機技術專利。日產此時驚訝萬分！難道中國品牌的技術實力已發展到如此地步？幾年時間就能破譯可變壓縮比發動機的奧義？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.長城和日產的可變壓縮比機構有何不同？
2.長城雙偏心軸可變壓縮比機構的4種工作模式
3.長城雙偏心軸可變壓縮比機構的優勢
● 長城和日產可變壓縮比機構的異同
我們可以在國家知識產權局的官網上查詢到長城申請的可變壓縮比發動機技術專利。這些專利中包含了多種可變壓縮比發動機機構設計、控制方法以及相關零部件的結構設計。
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”，杠桿一側與連桿下端連接，另一側與可變壓縮比控制機構連接，這與日產的設計基本一致。
而控制機構方面，或許是為了規避專利侵權的原因，長城采用了各種與日產不同的方案，如用電機直接驅動偏心軸轉動，從而拉動杠桿控制連桿，也有用皮帶來轉動偏心軸的方案，還有用齒輪傳動等方案。上述這些方案都只是在日產方案的基礎上，對控制機構進行簡單的替換得出的方案，論創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，一個設計頗具創新性的專利吸引了我的注意。雖然這個專利依然是和日產的設計有著一定的相似性，但細讀專利后我發現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，這樣曲軸轉動時，偏心軸9也會隨之轉動，轉速為曲軸轉速的1/2。偏心軸7由電機驅動，能夠在一定的角度范圍內轉動。
通過上文，各位應該了解日產VC-Turbo 2.0T發動機可變壓縮比控制機構的工作原理了。長城這套雙偏心軸可變壓縮比機構偏心軸7的功能與日產VC-Turbo 2.0T發動機可變壓縮比控制機構的偏心軸是一樣的，能夠實現活塞上、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是隨著曲軸轉動而轉動的一條偏心軸，它轉動的每一瞬間，活塞上、下止點的位置都會發生變化。具體來說，偏心軸每轉一圈，活塞的位置會發生高-中-低-中-高的循環變化，而在這套機構中，活塞的高、中、低位置正好對應的是發動機工作循環中不同的上、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的4種工作模式
當偏心軸9和曲軸之間的相位在90-150°區間時，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的轉動會使得活塞上、下止點同步升高或降低，能夠使發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用于發動機工作模式調節，偏心軸7對特定模式下的膨脹比和壓縮比進行微調，以適應更多的發動機工況需求。此外，上述每兩種模式之間都存在過渡狀態，這些過渡狀態可適應更多的發動機工況。