不只是壓燃？解讀馬自達新一代發動機

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他沒有食言，新一代創馳藍天SKYACTIV-X發動機即將面世！就像癡迷于轉子發動機一樣，馬自達也癡迷于汽油發動機的HCCI均質充量壓燃技術。看到被稱為創馳藍天發動機之父的廣富不止一次闡述了震撼的理論——自然吸氣發動機可以達到50%的熱效率，其二氧化碳排放水平甚至與純電動車相當！這對馬自達來說只是一小步。未來我們會看到怎樣的馬自達？一起揭曉吧。

就連馬自達自己也承認，它只是一個“小工廠”。與同為日系品牌的豐田、本田相比，其全球銷量比后兩者差了不止一個級別，但卻從不缺乏關注。轉子發動機、創馳藍天技術、動人心魄的設計理念等都引來一陣陣關注。近日，這家日本“小廠”又要干一件大事——HCCI汽油機均質充量壓燃技術即將發布。

壓燃曾經是區別柴油發動機和汽油發動機的一個特征，但現在已經不適用了。或許，我們也可以把采用HCCI技術的汽油機看作是汽油機和柴油機的結合體。

壓燃的直接好處是可以實現超高空燃油比和稀薄燃燒。就像“不僅需要牛干活，還需要更少的草”的例子一樣，注入更少的燃油就能讓發動機運轉起來。HCCI科技打破了14.7: 1的“黃金/以馬自達為例，表明新一代創馳藍天發動機可在750轉空下運行。一句話形容馬自達:太尷尬了！

基于HCCI技術，馬自達聲稱發動機的燃油效率理論上可以達到50%！稀薄燃燒可以節省更多的燃料，是的，但這并不是HCCI技術實現超高燃油效率的全部因素。在壓燃過程中，混合氣幾乎可以同時燃燒和釋放，避免了火花塞點火時火焰擴散燃燒能力的喪失，這也是提高燃燒效率的秘訣。雖然這項技術很難實現，但全球很多車企都沒有放棄探索，因為大家都知道它可以大大提高發動機功率和燃油經濟性。

●馬自達不是第一家提出HCCI的汽車公司。

早在兩年前，馬自達就宣布他們正在開發HCCI技術，但它并不是第一家提出如此新穎想法的汽車公司。在此之前，通用、奔馳、現代等車企也在研發HCCI技術，但都停留在概念車或測試原型車上。

●汽油機實現壓燃會遇到哪些問題？

雖然燃油經濟性的提高是顯而易見的，但HCCI技術的實現也面臨許多問題。比如一般HCCI測試原型車的怠速只能降到800rpm，發動機轉速達到3000rpm后，噪音會非常巨大。與傳統汽油機相比，其顆粒物排放會增加，因此需要安裝專門的顆粒物捕集器。有必要進一步加強廢氣再循環系統的EGR等。

面對未來日益嚴格的排放法規，很多車企都知道HCCI是節能減排的“黑科技”，可以在傳統汽油機的基礎上擠出更多的燃油效率。然而，HCCI一直是一個高冷技術，由于壓燃控制的穩定性、NVH、顆粒排放、廢氣再循環等問題，使汽車公司望而卻步。

●馬自達如何實現汽油機壓燃？

就在大家對HCCI技術失去信心的時候，馬自達站出來說:“2021年，新一代SKYACTIV-X發動機將實現HCCI汽油機壓燃技術！”

正如我們前面提到的，HCCI的通用全稱是均質充量壓縮點火。然而，馬自達對HCCI的解讀是不同的。他把“CCI”解釋為可控壓燃，即可控壓燃燃燒技術。其中的“壓力”是什么？

火花塞是個秘密！

通用和奔馳的HCCI技術方案相對可行，即保留原有的火花塞，在適合汽油壓燃的工況下進行壓燃，而在冷啟動和高速工況下，使用火花塞點火，就像兩個接力跑分別負責不同的賽程。

馬自達的SKYACTIV-X發動機也是基于上述同樣的原理，拓寬了壓燃本身有限的工作范圍。在此基礎上，馬自達進一步挖掘了火花塞的潛力，使其成為壓燃的控制器，從而更好地實現了火花塞點火和壓燃的無縫切換，因此馬自達也稱其為SPCCI火花控制壓燃技術。

-還能叫“自然吸氣發動機”嗎？

如前所述，壓燃式汽油機需要較大的空燃料比才能實現稀薄燃燒，也就是說需要泵送更多的空氣體。但目前創馳藍天發動機多為自然吸氣，難以滿足發動機在所有工況下所需的空氣。我該怎么辦？馬自達選擇安裝一個特殊的空供氣單元，所以從某種意義上來說，它不再是自然吸氣發動機。

電動增壓器似乎越來越多地用在汽車上。比如奧迪SQ7（查成交價|參配|優惠政策）上的4.0T V8柴油發動機和奔馳最新一代的3.0T直六發動機都配備了電動增壓器，但它們的功能更多的是消除渦輪遲滯。奔馳M256發動機的電動增壓器來自供應商博格華納。

-比小排量渦輪增壓車型加速更好？

看到創馳藍天之父廣富用幾頁PPT論證自然吸氣發動機潛力依然巨大。雖然馬自達后來生產了2.5T汽油發動機，打破了不做渦輪增壓發動機的誓言，但馬自達依然不會為新一代創馳藍天發動機走小排量增壓的路線。

馬自達官方技術視頻分析如下:

更多精彩視頻，均在車載家庭視頻頻道。

●汽油機壓燃技術對馬自達來說只是一小步。

盡管馬自達一直認為內燃機仍有很大的發展潛力，尤其是對自然吸氣發動機的癡迷，但它并不是一個沒有創新的老派。這家日本公司必然意識到未來的能源危機，依賴傳統燃料絕對不是長久之計。因此，汽油機壓燃技術只是現階段的解決方案。馬自達未來該何去何從？一篇題為《可持續發展宣言》的論文給出了他的答案。

馬自達思考了地球、社會和人。節能減排并不意味著使用新能源動力就足夠了，還要從汽車制造、使用、回收的全生命周期減少溫室氣體排放。制定了從燃料開采到油井到車輪的宏觀減排概念。

未來，馬自達將不斷更新汽柴油發動機技術，升級I-activisense系統，堅持發動機自動啟停和制動能力恢復技術。未來太遙遠，讓我們看看即將到來的2021年。2021年將是馬自達的大爆炸:

-新一代創馳藍天SKYACTIV-X發動機量產；

-引入混合動力和純電動汽車；

-推出新的智能互聯系統；

-引入全新一代動人心靈的設計理念；

——量產新一代創馳藍天車身及底盤技術。

2021年是馬自達誕生一百周年，屆時馬自達將推出自己的自動駕駛CO-PILOT CONCEPT。不用說，它的自動駕駛技術一定是源自目前的馬自達I-activisense系統。一些馬自達車型已經有了SCBS和SBS。

面對未來的自動駕駛時代，馬自達和很多運動品牌一樣，一直強調運動感和駕駛樂趣。如何平衡自動駕駛和駕駛樂趣之間的矛盾，是一個值得探索的問題。

總結:

馬自達大量生產采用HCCI均質充量壓燃技術的汽油發動機，絕對是震驚全球車企的一件事。車企的車主們可能不淡定了，因為馬自達還聲稱要達到50%的熱效率，甚至要達到純電動的二氧化碳排放水平。我們知道，豐田最近進一步縮小了與這家“小廠”的關系，雙方都增加了交叉持股。不過，馬自達仍然表示，HCCI技術現階段只會出現在自己的車型上。

關于未來愿景，馬自達將繼續開發內燃機的潛力，并開發純電動、混合動力和燃料電池等新能源技術。總之，面對節能減排的壓力，馬自達不會將重心轉移到新能源技術上，因為它對內燃機保留了充分的信心！此外，它還將緊跟時代步伐，拿出升級版智能互聯、CO-PILOT CONCEPT自動駕駛等技術。

據悉，8月底，馬自達將在德國法蘭克福正式發布搭載HCCI技術的新一代創馳藍天發動機。屆時，我們將第一時間感受到這一新動力的魅力，為您帶來更多技術細節。一起期待吧！