关于发明创造的小故事为了在保证动力输出的同时，满足更为严格的

今天的故事主角是日产的 VC-Turbo 发动机，它的最大特点在于其投入量产的可变压缩比技术。所谓压缩比，是指发动机活塞运行到下止点时的气缸容积，与活塞运行至上止点时气缸容积的比值。通常而言，发动机的压缩比越大，燃油的热效率也就更好。但凡事皆有两面性，压缩比变大，也会带来机械效率变差、发动机爆震等负面影响。过去的推杆式（侧置凸轮轴）汽油发动机，压缩比通常介于 6.0:1-10.0:1 之间，而顶置凸轮轴结构的汽油发动机，压缩比普遍为 9.0:1-12.0:1 左右。柴油发动机的压缩比通常为 12.0:1-22.0:1 之间。当然也有例外，比如马自达的创驰蓝天汽油发动机，最高压缩比达到 18.0:1，而某些高增压值的柴油发动机，压缩比仅为 8.0:1 左右。在不改变点火（喷油，仅限柴油发动机）时间和配气相位的前提条件下，固定压缩比的发动机仅能在部分转速区间表现出良好的工作性能。但发动机技术是庞大而复杂的系统工程，而非某一个单一的体系或学科所能决定。关于发明创造的小故事电子点火、燃油喷射和气门控制技术的加入，已经为发动机性能的提升，提供了有力的技术支撑。如果让发动机压缩比也变成一个变量，活塞式发动机自然也就能够在更广泛的转速区间，提供更优秀的性能。

事实上，工程师们针对可变压缩比技术的研究，已有近百年的历史。早在上世纪 20 年代，英国工程师 Harry Ralph Ricardo （他在 1927 年创办的里卡多公司，如今已经成为全球最重要的汽车咨询公司之一）就制造并测试了第一台可变压缩比发动机，不过 Ricardo 当时的目的是研究并解决发动机爆震的问题，这项工作帮助他设计了沿用至今的辛烷值评级体系。其后，包括标致-雪铁龙、雷诺、萨博、沃尔沃、现代、丰田、日产在内的各大公司都进行过可变压缩比相关系统的研究工作，但多数成果在实验室阶段便草草收场。主要原因同样在于发动机的复杂性，不仅要考虑可变压缩比带来的复杂结构，还要考虑到冷却、润滑、进排气系统以及材料工艺。有些奇思妙想虽然优秀，但却难以转化为实际，而复杂的结构同样会带来高昂的制造成本，进而难以实现量产。

日产于 1996 年开始研发这台 VC-Turbo 发动机，作为可变压缩比发动机的关键部件，他们在 1998 年发明了这套多连杆机械装置。在整个研发过程中，他们制造了超过 100 台原型机用于测试。而 VC-Turbo 发动机也经历了超过 300 万公里的路试，总测试时长超过 3万小时。关于发明创造的小故事尽管日产方面并未做更多说明，但可以想象，VC-Turbo 发动机的研发工作始于“技术日产”的狂热阶段，其后，深陷泥潭的日产不得不在 1999 年与雷诺结盟。而日产的可变压缩比技术研发工作，也极有可能经历过生死难定的摇摆期，甚至曾经被束之高阁。至少以日产当时的财务状况，不太可能拿出更多的资金，继续从事这项风险极高的研发工作。

通常而言，要改变发动机压缩比，只能通过改变活塞高度、连杆或曲柄的长度、燃烧室的几何形状来实现，其实这些手段直接改变的是活塞顶部与燃烧室顶部的相对位置关系。日产的工程师采用一套多连杆系统和一个带有谐波减速齿轮的电动机改变 VC-Turbo 发动机的压缩比。电动机通过谐波减速器（日产称之为谐波驱动器）与执行臂连接，电动机转动后，通过谐波减速器的转动，移动执行臂，执行臂会推动发动机下部的偏心控制轴旋转，带动下连杆向上或向下移动，从而改变多连杆机构的角度，而多连杆机构的变化，会调整气缸内活塞上止点的位置发生变化，从而实现对发动机压缩比的控制。偏心控制轴会同时改变所有气缸的压缩比，因此发动机的排气量可以在 1997cc （低压缩比，8.0:1）和 1970cc （高压缩比，14.0:1）之间变化。