替3.5L自吸 聊聊日产楼兰混合动力系统

● 日产的开发目标使得采用机械增压发动机成为必然

　　目前，不少厂商都采用涡轮增压技术来进行发动机小型化，以替代过去的大排量自然吸气产品或填补产品线空白。例如：马自达采用2.5L涡轮增压发动机来取代过去的3.7L自然吸气发动机；本田采用2.0L涡轮增压发动机来取代3.0L自然吸气发动机；丰田采用2.0L涡轮增压发动机来填补2.5L和3.5L自然吸气发动机之间的产品空白。前文也提到，在中国市场，日产的小排量化之路与其他日系厂商有所不同，采用的是2.5L机械增压发动机+电动机组成的混合动力系统来取代其3.5L自然吸气发动机。这与日产这套混合动力系统的开发目标有很大的关系。

　　从成本角度来看，采用涡轮增压技术的发动机要比采用机械增压技术的发动机稍高。涡轮增压系统更多、更长的空气管路是其成本偏高的主要原因。除此以外，由于机械增压器由曲轴通过皮带带动，相对于必须安装于排气口附近的涡轮增压器，在布置上更为灵活。

　　日产工程师在调研时发现，用户在实际驾驶时，发动机处于低转速、高负载的工况较多，这是涡轮增压系统最不擅长的工况，而恰恰是机械增压系统所擅长的地方。假设车辆低速滑行时发动机转速为1000rpm，驾驶员突然全油门想要提速变线超车，在不降挡的情况下，发动机处于低转速、高负载工况，机械增压发动机此时相比同排量涡轮增压发动机，能够提供更快的加速响应。此外，楼兰这套混合动力系统的电动机在上述工况下，可以通过其快速的动力输出响应来进一步优化车辆提速性能。

● 为什么没有采用缸内直喷技术？

　　实际上，缸内直喷技术与涡轮增压技术是相伴而生的。上面也提到了，涡轮增压发动机在暖机工况时，由于涡轮对废气热量的吸收，使得三元催化器升温较慢，降低了其尾气净化效率。为了提升三元催化器升温速度以满足严格的排放法规，缸内直喷系统被配置到发动机之上。缸内直喷系统通过改变燃油喷射的时间，使未燃烧的碳氢化合物（HC）随着尾气到达三元催化器并燃烧，从而促进三元催化器升温，最终使暖机工况尾气排放达标。

　　既然日产选择的机械增压技术方案本身就能够满足排放指标，自然就无必要采用结构更复杂、成本更高的缸内直喷技术了。结合我们此前拆解的日产HR16DE发动机来看（点击查看文章），日产在动力总成设计上，并不热衷于采用业内最流行的技术，反而对如何降低动力系统复杂性、降低制造成本、提升可靠性及耐用性更为看重。这就是日产动力系统设计理念与其他厂商有所不同的地方。

● 日产楼兰混合动力系统更多细节

　　日产楼兰混合动力系统锂电池容量仅为0.6kWh，小于混合动力凯美瑞的1.6kWh和混合动力雅阁的1.3kWh。这样的电池配置也反映了在日产这套混合动力系统中，电动机仅仅起到动力辅助作用，纯电动行驶并非其主要职责。

　　当进气侧VVT机构解除锁止时，正时链条作用在进气侧VVT齿轮上的力会通过VVT内部油腔的机油进行传递，然后转化为凸轮轴转动的扭矩，传动效率比硬连接低，进气门关闭时不够“干脆”，从而导致更多油气混合气进入气缸。在发动机冷启动时，燃油雾化质量较差，更多混合不佳的油气混合气进入气缸燃烧便会导致尾气中碳氢化合物（HC）排放量的上升。

全文总结：

　　日产楼兰上的这套搭载2.5L机械增压发动机和单电动机的混合动力系统主要是用于取代旗下3.5L自然吸气发动机的，在保持动力表现持平的前提下进一步提升燃油经济性和排放水平。这套混合动力系统较好地融合了机械增压发动机和电动机的各自优势，低转速、高负载工况提速性能以及全工况的燃油经济性上相较旗下3.5L自然吸气发动机均有所改善。

　　目前，东风日产楼兰四驱版车型均搭载本文介绍的这套混合动力系统。东风日产希望以搭载该混合动力系统的四驱版楼兰来对抗搭载2.0T发动机的广汽本田冠道及广汽丰田汉兰达等同级四驱版车型，以燃油经济性方面的优势来吸引消费者，抢占市场份额。