印象中，这已经是我第三次写东风日产的VC-Turbo可变压缩比发动机了，加上北京车展时我在英菲尼迪展台现场讲解这款发动机，这已经是第四次聊它了。
▲ VC-Turbo技术发明者之一茂木克也
今天再聊，是因为我前几天参加了东风日产VC-Turbo可变压缩比发动机技术研讨会。通过这次与VC-Turbo可变压缩比技术的发明者之一茂木克也面对面的交流，我对它的认识更深一层，我也愿意把我的新认识，拿来和大家分享。
我对这款发动机如此感兴趣，主要是因为我本人就是学汽车发动机出身，因此更加能理解可变压缩比这一项技术能够量产背后的意义。正如上海交通大学汽车学院许敏院长在交流会上所说的，「它的量产，或许将引发传统发动机的新革命，为所有搞汽车发动机的人带来了新的曙光。」
▲ 上海交通大学汽车学院院长许敏
为什么日产要搞VC-Turbo技术？这项技术又为何被许敏这样的顶级发动机专家学者真心推崇？它的未来又将有怎样的影响？让我们从压缩比开始说起。
为什么要压缩比可变
压缩比是一个发动机专业名词，它的定义其实并不复杂，就是活塞在气缸内运动到上下位置时，气缸内的容积之比。
压缩比的大小，和发动机的性能息息相关，压缩比越大，等量的空气和汽油的混合气，在燃烧时产生的压力就越大，发动机的动力就越强。
举个生活中的例子，打气筒大家都见过，如果把出气口堵住，越往下压，就越难压得动。我们压得越深，突然放开打气筒，它弹起来的速度也越快。
对发动机来说，压缩比越高越好。但是，凡事有正比有反。压缩比也不能无限提高，因为压缩比越高，内部的压力越大，温度就会越高，到了一定临界点，还没等火花塞点火呢，混合气自己就烧起来了。这就产生了爆震。爆震，打乱了发动机的正常工作节奏，不仅对动力输出有负面影响，而且还损伤发动机。
所以，一般汽油发动机的压缩比，都是在10-11这个范围内。就是为了在最大动力输出和最稳定工作之间寻找平衡。
但是，提高压缩比，汽油发动机开发者们仍然没有放弃。因为压缩比越高，在相同动力输出要求下，就可以少喷油，实现更进一步节油的目标。咋办？20多年前，人们就想到了可变压缩比。
我们日常开车时，发动机的性能其实发挥的比例很低，20%、30%。但是，为了保证在某些激烈驾驶时发动机也不至于爆震，所以在压缩比不能改变的情况下，即便日常驾驶中发动机很悠闲，也不能通过提高固定压缩比来达到节油的目的。
但如果一款发动机的压缩比可变，那么一切就好办了。日常驾驶时用高压缩比实现节油，而激烈驾驶需要强动力输出时，又能够降低压缩比，来实现发动机的稳定工作。
压缩比如何实现可变？
20多年前，人们想到可变压缩比时，就已经开始了这方面的技术探索。各种各样的方案，也被提了出来。
大家看上面这张图，改变气缸盖的高度位置、活塞连杆的长度、采用偏心轮的活塞销或者曲轴销、活塞的高度，甚至是火花塞位置的高度改变，都被想到了。可以说，能想到的方式，都被想到了，都被试过了。还有很多车企和研发机构，做出了样机。
但是，这些可变压缩的设想，却无一最终实现量产。而无法实现量产的原因，主要无非是：可靠性达不到要求、精确控制起来非常困难、样机太大无法装到汽车上这三点。
那日产的VC-Turbo是如何解决这些问题的？
VC-Turbo实现压缩比可变的方式，是通过一套巧妙的机械结构，实现了活塞和连杆位置的整体下移，从而实现可变压缩比。这一套机构，具有零件加工精度容易实现，新增机构的体积比较小，多缸压缩比可变由一套机构实现，控制起来比较简单这几个特点。
由于压缩比的调节，是通过一个控制电机来实现的，所以它的压缩比可变，还是连续可变，从8:1到14:1之间可以是任意比例。发动机电脑根据动力需求、油品等各方面因素，自主选择当前压缩比。
在日产VC-Turbo可变压缩比发动机量产前，我们也听说过可变压缩比发动机，比如说马自达的创驰蓝天发动机。它的实现方式，是通过气门晚关的方式，把一部分混合气又顶出去，所以，虽然其固定压缩比很高，但实际上因为混合气的一部分被顶回进气管，所以其实际压缩比并没有提高。
相比于日产VC-Turbo可变压缩比，马自达的这种改变压缩比的方式，只改变了发动机膨胀阶段的压缩比（也就是人们常说的膨胀比），而没有改变压缩时的压缩比。所以相比于日产的VC-Turbo技术，它仍然是略逊一筹的。
VC-Turbo可变压缩比发动机的未来潜力
传统活塞式汽油发动机，其基本工作原理很难再有革命性的改变，而要想提高它的效率，就必须要从「实现更加精确的控制」这个基本出发点上来实现。
基于此，发动机研发者们发明了各种可变。可变进气歧管、可变气门正时和气门升程、可变排量机油泵、变频空调压缩机、可变冷却系统、燃油喷射从单点变为多点、从单喷变为多喷乃至可变压缩比等等。其根本诉求，就是让发动机在各种不同工况下，都能以最高的燃烧效率状态下稳定工作。
实际上，变速箱的发明和发动机电控系统，同样是为了让发动机好好干活而诞生的。
而实现某个系统的实现可变，依然只是起点。就拿日产的VC-Turbo可变压缩比技术来说，它未来是否可以实现更高的压缩比可变范围？在压缩比提高到一定阶段之后，是否就可以直接从点燃式汽油发动机，转变为压燃式汽油发动机？
如果这些都能够在VC-Turbo发动机的进化中得以实现，那么汽油机的命运，就将发生根本性的改变。考虑汽车上下游所有环节的整体环保性和经济性，它完全可以和混合动力、纯电动技术，继续一较高下。
而这，正是传统内燃机开发和研究者，毕生为之奋斗的目标和成就感的来源。