2018年9月，一条大新闻炸翻了学术界：著名数学家、菲尔兹奖和阿贝尔奖双料得主阿提亚爵士在9月24号宣讲了自己对于黎曼猜想的证明。
黎曼猜想被称为世界七大数学难题之一，这个关于素数终极奥秘的猜想，足足困扰了人类159年——然而，阿提亚爵士在提到关于证明黎曼猜想的具体细节时，却表示并未做出证明的全部工作，而仅仅是提供了一个思路……
这一结果似乎并不出乎意料，其实早在一些论坛上，学者对此次黎曼猜想的证明就不看好。因此，黎曼猜想究竟何时能被破解，目前依然是未解之谜。
但同样在2018年，汽车发动机领域的一个重要设想似乎已经被成功破解——这，就是可变压缩比发动机。
我们为什么需要可变压缩比发动机？
巧合的是，就在黎曼猜想诞生的1859年，法国工程师勒努瓦制造出世界上第一台真正能够使用的内燃机。从那个时候开始，内燃机的效率究竟怎样才能最大限度地提高，成为了困扰人类的重要难题，而这个难题，与黎曼猜想一样，已经足足困扰了全世界工程师159年。
为了提升内燃机的效率，工程师们可以说是想尽了办法——气缸活塞和缸体之间有摩擦力，那就把活塞环和缸体做得尽量光滑。比如通用和日产等车企，如今就采用了类金刚石涂层低张力活塞环，使用了目前全球最先进的无氢DLC涂层工艺材料，具有比钢材更高的硬度和耐磨性，在经历了20万公里耐久实验后，涂层磨损量也仅0.5微米，只有头发丝的四分之一。
再者，采用涡轮或者机械增压技术——利用废弃能量，让发动机吸入更多空气，让每一滴油都燃烧得更充分；再比如，采用可变正时气门（CVVT）、缸内直喷、阿特金森或者米勒循环等等技术……
然而，当人类无所不用其极之后，内燃机的热效率依然遇到一个拦路虎——压缩比。
通常情况下，内燃机的压缩比是由发动机结构决定的，指的是气缸活塞在最低点时气缸的容积与气缸活塞到最高点时气缸容积的比值。通常来说，一台发动机的活塞、连杆、曲轴等全部都是固定的，所以压缩比只能是一个固定的值——从卡尔·本茨打造出世界上第一辆使用内燃机的汽车“奔驰一号”以来，这就是一条颠扑不破的真理。
高压缩比发动机是一个行业趋势，吸气更多，燃油经济性更好，动力也更充沛。从早年6：1、7:1的压缩比发展到现在，量产车所使用汽油机的压缩比已经逼近15：1；即使是F1赛车，也只能达到17:1的压缩比。
在汽油机上，压缩比提高带来的是更好的燃油经济性，但太高的压缩比会引起发动机爆震；相对较低的压缩比能在发动机起步和低速阶段提供稳定、充沛的动力输出，但是总体来说效率不佳、不符合当下节油的趋势。
更让人纠结的是，涡轮增压发动机先天与高压缩比的矛盾——当废气涡轮以高压将空气喷进气缸时，燃料和空气的混合比较低，点火时容易发生爆震。为了防止这一有害的现象，涡轮增压发动机通常都采用了较低的压缩比，比如大众著名的1.4T发动机，10：1的压缩比就要比马自达创驰蓝天的13：1低一些。
然而在起步或者在城市里遇到堵车时，涡轮增压发动机汽车处于低转速，涡轮没有介入工作，这时候较低的压缩比，就成为了拖累，影响了发动机的整体热效率。一个解决方案是采用混动模式，用电动机来负责低速行驶。但电动机和蓄电池所增加的重量，反而又造成了浪费。
能不能设计一个机构，能控制发动机运转并根据情况自动改变压缩比，从而解决一系列问题，让发动机更加高效呢？
有，这就是可变压缩比发动机！
内燃机的终极形态——可变压缩比的实现之路
正如前面所提到的，内燃机发明至今的159年来，一直都在以排量和压缩比不变的固定模式运转。同时，高性能和高效能不可兼得始终是业内难以攻克的难题。
事实上，人类很早就开始了对可变压缩比发动机的探索。这项技术最早的起源可以追溯到1920年代，英国人哈利·里卡多爵士（这可是一位牛人，曾经为英国Mark V型坦克和喷火式战斗机设计了发动机）。为了解决爆震问题，他尝试制造出一台具备可变压缩比的发动机，但受制于那个时代的技术限制，并没有得到什么像样的成果。
随着国际市场上原油价格的不断攀升，和各国对汽车排放和油耗要求的日益严苛，上个世纪80年代末，可变压缩比技术再次被各大车厂提上日程。
第一个跳出来的是脑洞一直很大的瑞典人，萨博搞出了一套称之为“Saab Variable Compression”技术，简称“SVC”的技术。在1990年，萨博就取得相关技术专利，号称可以减少30%的燃油消耗，然而一直到萨博倒闭、这个品牌最终消失，这项技术也没有被投入实用。
之所以没能开花结果，或许在于萨博的技术太过复杂。大家都知道，气缸和活塞的口径显然是不可能轻易改变了，要实现可变压缩比，可以说只有改变活塞上下止点，也就是改变活塞行程一条道路。萨博的解决方式是“偏转气缸”——在需要的时候，让气缸体和缸盖以曲轴为中心偏转一定角度，改变燃烧室的容积，从而改变了发动机的压缩比。
“偏转”的动作看上去就不简单，其可变压缩比结构更是复杂，这严重限制了其可靠性。比如，这项技术用到的橡胶密封件的耐久性很难保证，胎死腹中自然不难理解。
2009年，PSA标致雪铁龙也发布了一款可变压缩比发动机，名为“VCRi”技术，但至今也仍未量产。
近一个世纪里，可变压缩比技术都处于一直被研究、从未被实现的状态。直到始终坚持的英菲尼迪最终成功。
其实，英菲尼迪的研究之路也并非一蹴而就。2002年，英菲尼迪就造出了第一台技术验证原型机，采用了MPI多点电喷和涡轮增压技术；2004年，通过CAD仿真设计，第二代自然吸气的原型机开发成功；2010年，汽油直喷+小排量已经非常接近量产了。到了2012年，英菲尼迪才完成了可变压缩比发动机的研发工作，而最终搭载于量产车全新QX50上，则足足经历了16年时间……
可变压缩比究竟有多牛？看看全新QX50就知道了！
英菲尼迪在达到了这条汽油发动机进化路线终点的同时，也实现了工程界的百年梦想。全球首款量产可变压缩比涡轮增压发动机——VC-Turbo发动机，毫无疑问已成为内燃机发展史上的重要里程碑。
正如同不少数学猜想的证明一样，英菲尼迪的工程师最终是靠一个别具匠心、可谓是打破传统思路的方式，破解了可变压缩比这一百年难题。
与萨博偏转缸体完全不同，VC-Turbo发动机采用全新多连杆连接机构，取代传统内燃机固定的曲轴、连杆结构，根据实际行驶情况动态调整可变连杆运转的状态，从而调整活塞行程的上止点范围，使得汽缸运转时的压缩比可以根据实际使用需求而变化。
目前，这台发动机具备在8:1到14:1之间自由切换的压缩比——当驾驶者在缓慢提速或匀速巡航等工况下，油门开度较小，发动机智能判定驾驶者意图后，可变连杆连接机构执行提升活塞行程上止点位置的动作，燃烧室容积减小，压缩比增加，进入燃烧室中燃油的燃烧效率与做功效率提升，此时VC-Turbo发动机的燃油经济性接近峰值。
当驾驶者需要强劲性能以完成加速、爬坡或者高速行驶时，只需要深踩油门踏板，可变连杆连接机构会驱动连杆收缩，降低活塞上止点位置，此时燃烧室容积增大，压缩比降低，VC-Turbo无缝切换至高性能状态。
在采用可变压缩比技术后，这台全新发动机在高速巡航时相当于一台小排量的（由于压缩比的变化，实际排气量明显减少了）超高效率自然吸气发动机，比起仍工作在低压缩比状态下的其他2.0T发动机，油耗至少降低5-10%，而高负荷状态下的性能几乎完全不受影响。
在全新QX50上，可变压缩比发动机第一次搭载于量产车型。凭借VC-Turbo的杰出表现，全新QX50做到了同级2.0T车型汇总加速最快与油耗最低。
就拿萨博的“老乡”、全新QX50同级别车型沃尔沃XC60相比，近似的车身尺寸和冲量、同样是2.0T直列4缸涡轮增压发动机，全新英菲尼迪QX50拥有180千瓦/200千瓦（高低功率版本）和380牛·米的数据表现，而沃尔沃QX60只有140千瓦/300牛·米和187千瓦/350牛·米的动力，在动力表现上，全新英菲尼迪QX50明显胜出。
更可怕的是，VC-Turbo发动机的优势还不止于此。由于搭载了ATR主动式发动机减振降噪支架等先进技术，全新QX50的车内噪音控制明显优于沃尔沃XC60——实际上，VC-Turbo具备300多项发动机专利技术，除了完美统一的动力和油耗表现之外，在发动机降噪、减振与平顺性层面也表现出色，拥有远超传统发动机的经济性、可靠性与静谧性。
VC-Turbo所具备的阿特金森循环与奥托循环双循环模式、单涡流小惯量涡轮增压器、缸盖一体化集成排气歧管、汽缸内壁镜面处理技术、燃油双喷射系统、多路径水冷控制、可变排量机油泵七大主要发动机技术，单拿出一个来，都可谓是“黑科技”，而在“可变压缩比”这一强大技术的映衬下，却只能作为“配角”。由此可见，搭载于全新英菲尼迪QX50的这部VC-Turbo，毫无疑问是当前地球上最先进的内燃机之一。
总结
困扰人类百年的可变压缩比难题，由英菲尼迪VC-Turbo一举破解。可以说，全新英菲尼迪QX50是一辆划时代的、具有里程碑意义的先进车型。
与此同时，全新QX50还具备一流的外观内饰设计、全新的四驱SUV平台、扭转刚度超越兰博基尼“大牛”的高强度车身、先进的ADAS智能驾驶辅助系统、堪比战斗机精确度的DAS 2.0线控转向系统，以及随处可见的豪华与优雅。这样一辆兼具美学和工程学的SUV，完全可以说不仅仅是一件工业品，而是一件艺术品。
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