VQ系列發動機

VQ系列發動機

日產的VQ系列發動機擁有2.0-4.0L之間的多個排量,16年間共推出過14款不同型號的發動機。

基本介紹

  • 中文名:VQ系列發動機
  • 排量:2.0-4.0L之間
  • 備註:共推出過14款不同型號的發動機
  • 共同特點:採用V型6缸形式
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介紹

VQ系列發動機的共同特點是採用V型6缸形式,全鋁缸體的材質,DOHC頂置雙凸輪軸,24氣門結構和EGI順序多點電噴系統,後期版本配備了NICS可變進氣控制系統,CVTC連續可變氣門正時控制系統和VVEL可變氣門升程系統。期間還推出過採用NEO-Di缸內直噴技術的VQ25DD/VQ30DD發動機,以及一系列渦輪增壓的高性能版本。VQ系列發動機從一推出便被廣泛用於日產中高級轎車,跑車系列和英菲尼迪車型上。 自1995年起,美國權威汽車雜誌《Ward's Auto World》每年都會評選出年度的十佳發動機,評選的標準主要是對所選引擎進行綜合性能、動力輸出性能、扭矩、通用性、經濟性、環保要求、是否具有前瞻性等多項目的縱向、橫向對比。VQ系列發動機從1995-2008年之間曾連續14次入選。

發展歷史

1994-2001年
獲獎型號:VQ30DE
其他同型號發動機:VQ20DE/VQ25DE
裝備車型:1994-2003 日產風度;2004-至今 日產風雅等
日產對於VQ的研發開始於1983年,日產基於“羽毛”的開發理念,以輕量化、高效、節能的全新訴求開始了全新的V6發動機的研發,以一般人的觀點看來,柔軟輕盈的羽毛似乎和難以和動力強勁的VQ發動機聯繫起來,不過日產的設計初衷就是希望將發動機強大的動力以羽毛般柔美、舒暢的方式得以完全釋放,帶給駕乘者收放自如的駕乘樂趣。在經過了6年的研發,570億日元的投入之後,在1994年,在日本IWAKIP工廠第一批VQ發動機正式投產。
日產風度是首款使用VQ發動機的車型』
這款全新的高性能發動機在投產之後逐漸取代原有的VG系列發動機,開始在日產旗下的眾多車型上服役。在當年上市的日產CEFIRO(風度)上,就配備了VQ系列的2.0L,2.5L和3.0L三種排量的發動機,次年,3.0L排量的VQ30DE發動機第一次榮獲美國《Ward’s Auto World》“世界十佳發動機”獎項。此後的六年時間裡,VQ30DE也連續入選。
以現在的眼光看來,VQ30DE發動機並沒有太多亮點的技術可言,不過在當時它的技術水平已經達到了很高的水準,6個氣缸使用了60°V型設計,這個角度的設計既保證了引擎最佳的基本尺寸同時也保證了引擎運轉時的高度平穩性,從而令引擎的靜音性能得到加強。使用了當時領先的DOHC頂置雙凸輪軸,24氣門結構,缸徑和衝程為93mm和73.3mm,壓縮比為10.0:1,短衝程的設計典型的高轉速發動機,根據調教不同,VQ35DE的最大功率為142-170kw/6400rpm,最大扭矩278-294Nm/4400rpm。就是以現在的主流V6發動機標準來看,它的性能表現也並不落伍。
『性能強悍的VQ30DETT,最大功率470匹馬力(350kw)』
此後,在VQ30DE基礎上日產還推出了性能取向的渦輪增壓版的VQ30DET和VQ30DETT(雙渦輪增壓)發動機,其中擁有兩顆渦輪加持的VQ30DETT發動機的最大功率達到了驚人的350kw,這也是當年JGTC大賽中的GTR GT500賽車以及後來的Fairlady Z GT500賽車上的御用發動機。在2001年後,日產為VQ發動機匹配了VVT技術並推出了全新的VQ35DE,老版的VQ30DE發動機就此逐漸退出歷史舞台。
2002-2006年
獲獎型號:VQ35DE
其他同型號發動機:VQ25DE/VQ23DE
裝備車型:2004-至今 日產貴士;2003-至今 日產天籟;2003-2006 日產350Z;2003-2006 英菲尼迪G35
在2001年,全新開發的VQ35DE發動機取代了VQ30DE成為日產的主力V6發動機,雖然VQ35DE依然還是DOHC頂置雙凸輪軸,24氣門結構,全鋁缸體的結構,但它的缸體卻經過了重新的設計,缸徑和衝程為95.5mm和81.4mm,壓縮比10.3:1,與偏向高轉速的VQ30DE相比,較為中性的缸徑和衝程比例改善了發動機中低轉速的性能表現。VQ35DE的最大特點是可塑性高,適用範圍廣且容易改裝,無論是在性能取向的350Z亦或是偏重舒適的天籟上,你都能找到它的身影。
『VQ35DE的汽缸蓋
為降低缸內摩擦阻力,日產在鋁合金活塞主體裙處鍍鉬以減少摩擦力,並在活塞最上方裝有活塞環的槽內進行了氧化鋁膜處理,使得發動機的磨損降至最低。此外,獨特的自適應平衡器的使用也可以使發動機的震動減少到最低,使之擁有更出色的舒適性和平順性。VQ35DE發動機還加入了加入了NICS可變進氣控制系統和CVTC連續可變氣門正時控制系統,高流量節氣門,等長設計的進氣歧管等技術,使得發動機擁有更高的進氣效率,提高了動力性和經濟性。根據調教不同,VQ35DE系列在6000轉時可以輸出170-222kW的最大功率,4400轉時可以輸出334-363Nm的最大扭矩
天籟是我們最常見到的使用VQ發動機的車型
從2002-2007年間,VQ35DE再次連續入選沃德世界十佳發動機,直到目前,VQ35DE依然還是VQ系列中套用最廣泛最經典的型號,靜謐,平順且動力強勁是它的最大優勢,而其小排量版本VQ25DE和VQ23DE則先後裝備在國產的天籟上,也是目前國內最常見到的VQ發動機。
2006年-至今
獲獎型號:VQ37VHR
其他同型號發動機:VQ25HR/VQ35HR
裝備車型:2010-至今英菲尼迪G25/EX25;2006-2009英菲尼迪M35;2008-至今英菲尼迪G37等
『現款G37上的VQ37VHR發動機,配備了VVEL可變氣門升程系統』
隨後,在2006年8月,日產發布了專為旗下的後驅車型研發的VQ35HR和VQ25HR發動機,其中HR代表了“High Revolution(轉速高)”or “High Response(回響快)”。VQ35HR缸徑和行程同樣為95.5mm和81.4mm,壓縮比提升至10.6:1,其有80%的部件與VQ35DE不同,重新設計的進氣口、雙節氣門設計、更高的壓縮比和新的缸蓋以及更直接的進氣氣門使它的性能得到大幅提升,其最大的特點則是只匹配後輪驅動的車型,目前在英菲尼迪旗下車型上使用較廣。
以套用範圍更廣的VQ35HR發動機為例,它最顯著的特點就是左右兩側汽缸使用了獨立的進氣歧管和節氣門,進氣歧管由輕質隔熱的酚醛材料製成,較之原來的金屬進材質更利於保持較低的進氣溫度。此外,缸蓋進氣口也經過了重新設計,進氣路徑變得更加暢通平直,這些措施將進氣阻力一舉降低了18%,從而獲得了更高的進氣效率高性能,在點火和噴油系統方面,高性能的M12銥金火花塞大大提高了點火能量,孔徑只有50微米的多孔噴嘴可以將燃油徹底霧化,並使用了NDIS電子式直接點火系統,使燃油在氣缸內擁有更高的燃燒效率。
『VQ25HR發動機隨著英菲尼迪的G25在今年首次引入國內』
而要在排量一定的情況下增加動力,除了採用增壓技術之外,提升發動機最高轉速就是最有效的方法了。為了提升極限轉速,日產工程師對VQ35DE的凸輪軸銷和軸承的直徑都進行了加大設計,主承載構件通過梯形結構進行支撐,提高了其工作強度,活塞連桿的長度增長了8.4毫米,從而有效的減輕了振動。這樣,VQ35HR的極限轉速提高了500rpm達到了7500rpm,最大功率也隨之有顯著提升,在6800rpm可以達到了232kW,最大扭矩363Nm,在同級別中鮮有對手。按日產工程師的介紹,VQ35DE的這種主承載件的梯形結構完全可以承受高達1000馬力的超大負荷,其改裝潛力可見一斑。
『VVEL可變氣門升程技術的技術原理其實並不複雜,通過幾個螺桿和連桿控制就能實現』
隨後不久,日產又在VQ35HR的基礎上開發了VQ37VHR發動機,和VQ35HR相比,VQ37VHR在對結構進一步最佳化後,極限轉速延後到了7600rpm,最大功率和最大扭矩葉有了小幅提升,達到了245kw和365Nm,此外它還首次在日產V6發動機中套用了VVEL可變氣門升程系統。VVEL系統在原有的可變氣門正時系統的配合下,可以讓發動機的進排氣效率更高,使各轉速下的扭矩輸出更加理想,並擁有更環保的排放和更低的油耗。
英菲尼迪G37』
2008年,VQ37VHR獲得了世界十佳發動機的獎項,這也是VQ系列裡最後一位當選世界十佳發動機的成員。
隨著技術的發展,各大廠商的渦輪增壓缸內直噴發動機開始大行其道,連續14年獲獎的VQ發動機在這兩年的評選中已經很難得到評審的青睞,近兩年我們都沒能在世界十佳中找到VQ發動機的身影。儘管如此,VQ發動機依然還是同級別中最優秀的自然吸氣發動機之一,並且它的技術優勢依舊會保持很長一段時間。

VQ優點

1988 年,日產就開始了全新 V6 發動機的研製工作,當時的開發理念現在聽起來比較奇怪--羽毛!
羽毛的特點就是“順滑”,日產就是要打造一款動力表現象羽毛般柔滑順暢的發動機,人們很難想像柔軟輕盈的羽毛和堅硬金屬製造的發動機能有什麼聯繫?日產將向傳統觀念發起挑戰,VQ 發動機將追求前所未有的高性能,並將強勁的動力以最順滑的方式釋放出來,提供給駕駛者的是暢快淋漓的駕駛感受。
多年來,日產始終致力於帶給駕駛者非同一般的駕駛體驗,VQ系列發動機的誕生和改進使這種體驗成為可能。

全球十佳

1994 年,被命名為VQ30DE的全新 V6 發動機終於面世,問世後的第二年,它就被首次評選年度 發動機的美國權威雜誌《沃德汽車世界》(Ward's Auto World)列入十佳行列,並被稱為“地球上運轉 最平順、動力最暢快的 V6 發動機”,這是對 VQ30DE 完美性能表現的最好點評。從此,VQ 系列發動機開始了它的光輝歷程,連續14年榮獲“全球十佳發動機”。
VQ系列發動機

VQ榮耀

1994年日產在日本 IWAKIP 工廠開始投產 VQ 發動機,並裝載在當年上市的 CEFIRO(風度)上。為了研發此款發動機,日產投資了約 570 億日元,共獲得近 400 件專利。
1995 年 VQ 發動機第一次榮獲美國《Ward’s Auto World》“世界十佳發動機”獎項。
1995 年之後的十年間,VQ 發動機歷經多次的更新換代,連續數年蟬聯此權威獎項獎。
2003 年,裝配有 VQ 發動機的“天籟”,當年在日本本土銷售了 3.3 萬輛。
2004 年,國產“天籟”依舊套用了 VQ 發動機,成為了國內首款配備 3.5 升發動機的豪華轎車。
2006 年,5 月 24~26 日日產汽車於 Pacific 橫濱舉行的“人與車科技展”上,展出了面向 FF(前 置發動機,前輪驅動)車型的 3.5L.V6.DOHC 新型“VQ35”發動機。通過改進可變吸氣系統及連 續可變閥門正時系統(VTC),提高了輸出功率及扭矩。
2006-2007 年,套用到東風日產天籟的 VQ35DE 發動機又使 VQ 發動機繼續蟬聯“世界十佳發動機”獎項,並成就了 VQ 系列發動機連續 14 次蟬聯此獎項的業界神話。
2008 年 7 月,東風日產擬在中國投產 VQ 系列發動機。
1995 年至 2006 年 12 年間曾獲得過“世界十佳發動機”獎項的部分名單中,可以看到許多世界知名汽車廠商都曾經有發動機入選過“世界十佳發動機”獎,比如寶馬的直列 6 缸發動機,福特的 V 型8缸發動機等,但是唯一能在該獎項成立以來連續 14 年獲得此殊榮的只有 NISSAN 的 VQ 系列發動機。

VQ技術

1. VQ系列發動機它綜合運用了當今世界領先的發動機進氣技術電子節氣門 ETC ,連續可變氣門正時控制 C-VTC,可變吸氣系統 VIAS 等技術,提高了進氣效率及熱能的利用,減少了損耗;
2. 其凸輪軸採用F1 賽車零部件超精磨加工工藝技術加工,使發動機運動件磨損消耗減少了 30%;
3. 大缸徑短衝程設計,燃燒室直徑大,大氣門的設計增加了進氣效率,大幅提升了發動機的功率和扭矩;
4. 發動機採用了大量的輕質高強的鋁合金材質,減小了發動機的重量;
5. 內壁使用高強度壓鑄,厚度更薄強度更高;
6. 有利於發動機散熱,活塞連桿也是通過合理化設計,使之輕量化;
7. 活塞裙覆蓋了曲軸的上半部分,VQ 發動機的缸體,不僅安裝了軸承加強筋,以加強主軸承蓋(支承曲軸)的強度。
8. VQ 系列發動機採用 60°V 型的成熟設計,這個角度的設計既保證了引擎最佳的外部尺寸同時也保證了發動機運轉時的高度平穩性,從而令發動機的靜音性能得到加強;
9. 另外它的曲軸,凸輪軸等關鍵運動部件採用的超精磨研細技術也使關鍵運動部件噪音大為降低;
10. 鋁合金活塞主體裙處鍍了鉬層以減少摩擦力,並在活塞最上方裝有活塞環的槽內進行了氧化鋁膜處理,使得引擎的磨損降至最低,諸多高科技的套用保證了 VQ 發動機與車同壽命。

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