中型轎車市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)從來(lái)不會(huì)手軟，各廠家也將更多的精力放在了該級(jí)別的車型上，其中，東風(fēng)日產(chǎn)的代表車型就是天籟了。新天籟搭載的2.0 L VC TURBO可變壓縮比渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)舊產(chǎn)內(nèi)部代號(hào)KR20DDET）無(wú)疑是一大亮點(diǎn)，其最大功率為185 kW，最大扭矩為380 N·m，工信部油耗為6.6 L/100 km。此外，該發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率已經(jīng)到達(dá)39%，與競(jìng)品混動(dòng)車型相比也是不分上下。本文將為讀者朋友們?cè)敿?xì)解讀東風(fēng)日產(chǎn)KR20DDET發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)細(xì)節(jié)。

    1．發(fā)動(dòng)機(jī)基本概括
    東風(fēng)日產(chǎn)新天籟車型共搭載了2款發(fā)動(dòng)機(jī)，分別為2.0 L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)和2.0T可變壓縮比（VCR）渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。2.0T可變壓縮比（VCR）渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)為KR20DDET，是全球第一款量產(chǎn)可變壓縮比（VCR）發(fā)動(dòng)機(jī)，壓縮比可在8.0:1～14.0:1之間進(jìn)行變化（圖1）。該款發(fā)動(dòng)機(jī)采用了最新的減振技術(shù)，無(wú)需平衡軸的介入便可實(shí)現(xiàn)良好的平衡性，同時(shí)使用了電動(dòng)主動(dòng)扭矩桿（ATR ），來(lái)幫助減少發(fā)動(dòng)機(jī)的其余振動(dòng)。

    該款發(fā)動(dòng)機(jī)采用直列式排布方式，在5 600 r/min時(shí)最大輸出功率為185 kW，在4 000 r/min時(shí)可輸出380 N·m的最大扭矩。采用了電子進(jìn)氣門和液壓排氣門的正時(shí)控制單元，并通過(guò)電子廢氣旁通閥來(lái)減少泵送時(shí)的損失。同時(shí)，MCV多路控制閥可在冷起動(dòng)和運(yùn)行冷卻期間提供更高效的部件加熱。該款發(fā)動(dòng)機(jī)所需機(jī)油量為4.7 L，所需發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液為8.3 L。

    2．進(jìn)氣系統(tǒng)
    新鮮空氣經(jīng)過(guò)空氣濾清器后進(jìn)入到增壓器中，由增壓器負(fù)責(zé)將空氣進(jìn)行壓縮，熱壓縮后空氣經(jīng)過(guò)增強(qiáng)軟管總成（圖2），流過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)頂部的復(fù)合噪聲抑制器（圖3）。該噪聲抑制器利用擋板將進(jìn)氣噪聲和共振進(jìn)行衰減，從而保證駕乘者的乘坐舒適性。經(jīng)過(guò)降噪的壓縮空氣向下流入下散熱器支架右側(cè)附近的增壓空氣冷卻器（中冷器）進(jìn)口。該中冷器是一種熱交換器，利用面積大、散熱好的原理，在壓縮空氣進(jìn)入燃燒室之前，釋放其中的熱量。

    3．渦輪增壓系統(tǒng)
    新天籟的渦輪增壓器由整體式缸蓋（排氣歧管）、三元催化器、渦輪側(cè)、增壓壓力側(cè)、電控增壓壓力旁通閥及殼體等部件組成（圖4）。排氣歧管被集成在了缸蓋中（圖5），是因?yàn)榕艢馄绻艿臏囟雀撸�在冷起�?dòng)或冷車運(yùn)行時(shí)，可以通過(guò)歧管的溫度對(duì)冷卻液進(jìn)行加熱，這就相當(dāng)于為汽車?yán)鋮s系統(tǒng)增加了一個(gè)熱源，可大大縮短熱車時(shí)間，讓水溫迅速達(dá)到工作溫度。所以當(dāng)VCR系統(tǒng)處于較低的壓縮位置時(shí)，渦輪增壓器也可以正常運(yùn)行。




    渦輪增壓器的殼體包括用于軸承潤(rùn)滑的機(jī)油油道和用于冷卻的冷卻液通道。渦輪增壓系統(tǒng)同樣配備有廢氣旁通閥（圖6），可以快速關(guān)閉以產(chǎn)生增壓壓力；也可以調(diào)節(jié)打開(kāi)，以防止過(guò)度增壓的出現(xiàn)，從而提高燃油經(jīng)濟(jì)性、快速預(yù)熱催化劑或者在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元 （ECM）確定不需要增壓壓力的其他條件下打開(kāi)。
    如果節(jié)氣門執(zhí)行器出現(xiàn)快速關(guān)閉，那么電控增壓壓力旁通閥就會(huì)打開(kāi)，從而避免在節(jié)氣門體上游形成壓力。當(dāng)電控增壓壓力旁通閥打開(kāi)時(shí)，空氣被重新引導(dǎo)到增壓壓力葉輪的進(jìn)氣側(cè)，以降低增壓壓力出口與節(jié)氣門體之間的氣壓。渦輪增壓轉(zhuǎn)速傳感器是利用磁場(chǎng)感應(yīng)工作的，其作用是識(shí)別渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速信號(hào)。如果渦輪增壓器總成出現(xiàn)故障，需要進(jìn)行總成的更換，不得單獨(dú)更換渦輪增壓器轉(zhuǎn)速傳感器或電子增壓壓力旁通閥。

    ECM會(huì)根據(jù)實(shí)際駕駛情況，通過(guò)步進(jìn)電機(jī)（圖7）控制廢氣旁通閥的開(kāi)度。連接到電動(dòng)廢氣旁通閥控制執(zhí)行器的連桿來(lái)控制渦輪增壓器的增壓。ECM根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、加速踏板位置和節(jié)氣門位置確定目標(biāo)增壓壓力，然后根據(jù)進(jìn)氣量和進(jìn)氣壓力計(jì)算渦輪進(jìn)口附近的進(jìn)氣壓力。基于這些信息，ECM確定廢氣旁通閥角度來(lái)滿足目標(biāo)增壓壓力。電控廢氣旁通閥控制執(zhí)行器可以調(diào)整廢氣旁通閥角度，提高對(duì)驅(qū)動(dòng)條件的響應(yīng)和實(shí)現(xiàn)高精度的增壓控制。

    當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于冷態(tài)時(shí)，廢氣旁通閥開(kāi)啟，渦輪增壓器引起的熱損失最小化，加速催化劑的預(yù)熱。點(diǎn)火鑰匙處于ON位置時(shí)，ECM執(zhí)行廢氣旁通閥執(zhí)行器位置校準(zhǔn)（根據(jù)使用車輛的環(huán)境，增壓壓力會(huì)有所不同）。

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