盡管電動車來勢洶洶，但發動機一時半會兒并不能被取代，至少車企和供應商都還沒有放棄，還在開發各路新技術，以期能夠滿足排放和油耗要求愈加嚴苛的法規。在經濟高效的大方向下，每家的手段各不相同，但究其根源，都是讓發動機變得更加“聰明”：在不同工況下，能夠及時靈活地調整自身狀態，提供適當的輸出性能。所以可以看到，近幾年發動機的新技術，幾乎離不開可變二字——可變氣門升程、可變正時、可變氣缸數（停缸技術）乃至可變截面渦輪，都是為了讓發動機能夠盡可能在不同工況下達到最優解。

在眾多的可變技術中，可變壓縮比是改善效果最明顯的，也是改變難度最大的。至今，僅有日產一家真正開始量產。兩年前，日產正式對外宣布可變壓縮比發動機達到量產狀態。目前，這款發動機已經搭載在了英菲尼迪QX50和已經在北美發布的天籟上。

從1998年開始研發，到2016年宣布量產，2017年正式推出，日產花了二十年的可變壓縮比技術究竟厲害在哪里呢？

壓縮比的數值直接代表著發動機的燃燒效率。壓縮比越高，發動機的燃燒效率越高，經濟性也就越好。所以，在追求經濟性時，可以明顯看到各個廠商對于高壓縮比的追求。比如馬自達的創馳藍天，曾表示想將壓縮比實現到18。目前一般車輛發動機的壓縮比在10-12，高壓縮比一般是14。但是，大學時候老師就會告訴你，壓縮比并不能被無限提高。因為在高壓縮比時，容易發生爆震，不僅不能提高性能，反而會對發動機帶來損害。阿特金森循環就此應運而生，通過犧牲一部分動力性能來減少和避免爆震問題。

所以，最好的狀態就是，在平時以高壓縮比工作，而在加速時，發動機能夠自動降低壓縮比來適應工況的改變，就可以同時兼顧經濟性與加速性，且不會讓發動機產生異常狀態。

但壓縮比的改變也是最難的。稍微了解發動機構造的就會知道，活塞通過曲柄連桿與曲軸相連，要想改變壓縮比，就得讓影響活塞運行的一個參數是可變的。日產從開始研發這項技術以來，也進行了諸多嘗試。

從上圖可以看到，針對運動狀態和靜止狀態，日產想了很多辦法。不僅日產，其他對這項技術感興趣的車企也在大開腦洞。比如早前的薩博，曾想到通過增加一個凸輪軸來推動發動機的缸體使其能夠傾斜來改變壓縮比。但是缸體可動會給發動機帶來很多新問題，比如密封性、可靠性、結構的復雜性、對材料的高要求等等，薩博并沒能解決這些問題。

而上面這些方案最終并沒有采用，也是因為類似的原因。或者可靠性無法得到保障，或者結構本身無法實現精確控制（如果可變不能根據實際工況精確調整，那么可變的意義也就沒有了），又或者結構過于復雜以致于發動機難以小型化而不能實現量產。

最終日產的方案是采用多連桿機構。

在活塞與曲軸之間額外增加一套曲柄，通過曲柄角度的改變可以改變連桿的長度，從而實現了壓縮比的可變。而要控制壓縮比的變化，只需要控制曲柄的角度。日產通過一個驅動器實現對四個氣缸壓縮比的控制，在驅動器上安裝有位置傳感器來識別氣缸的壓縮比，最終實現壓縮比可以從8:1到14:1連續變化。

基本上來說，要實現壓縮比可變，發動機的結構必然要復雜一些，所以，日產在研發這套結構時也進行了多次優化。而最終使用的這套結構除了兼顧燃效與性能之外，還帶了新的好處。

發動機因為曲柄連桿機構的存在，導致活塞在發動機內并非做直線運動，因而會與氣缸壁之間產生摩擦。而在日產的多連桿結構上，因為額外的曲柄結構，曲軸上的曲柄長度縮短，減少活塞的擺動幅度，進而減少了活塞與氣缸壁之間的摩擦，能夠提高耐久性。也因為多連桿結構的特殊性，無需平衡軸來抵消曲軸的震動，發動機的NVH有了很大改善。另外，配合渦輪增壓，在渦輪介紹前發動機以高壓縮比運行，可以讓整車的動力輸出更加平順。這一系列特性，使得日產有信心讓其取代原本的V6發動機。

總體來說，可變壓縮比的思路是在追求高壓縮比高燃效同時，能夠不犧牲加速時的動力性能，兼顧高效、經濟與動力性能。而如果將這項技術與其他技術，如日產采用的多段直噴+進氣道噴射等結合在一起，可以進一步提升熱效率。目前發動機已經實現的熱效率最高在40%，而汽車行業的目標是50%。如果可以實現，那么傳統動力技術在新能源面前會重拾優勢。當前，前提是技術得量產。

來源：車云網