在嚴(yán)苛的排放法規(guī)下不走尋常路——?jiǎng)?chuàng)馳藍(lán)天

　　隨著歐美國(guó)家的排放法規(guī)日益嚴(yán)苛，馬自達(dá)以當(dāng)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)必然無(wú)法滿(mǎn)足這些主流市場(chǎng)對(duì)于排放的要求。嗅覺(jué)敏銳的豐田最早走上了混合動(dòng)力這條路，面對(duì)混合動(dòng)力的技術(shù)壁壘和高昂的研發(fā)成本，一向特立獨(dú)行的馬自達(dá)則認(rèn)為混合動(dòng)力并非唯一的發(fā)展方向，雖然內(nèi)燃機(jī)被很多人視為不環(huán)保，但內(nèi)燃機(jī)在熱效率上依然有著很大的優(yōu)化空間，最終由從事發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)及發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)研究的人見(jiàn)光夫提出改善內(nèi)燃機(jī)技術(shù)，馬自達(dá)將該項(xiàng)目命名為“SKY”。馬自達(dá)管理層認(rèn)為，馬自達(dá)發(fā)展過(guò)程中層幾度處于危機(jī)邊緣，只要全公司凝聚一心、朝著一個(gè)目標(biāo)不斷拼搏一定能擺脫困境、重塑輝煌。SKY的項(xiàng)目名稱(chēng)此后演變成了SKYACTIV，也就是我們所熟知的創(chuàng)馳藍(lán)天了。

　　管理層對(duì)創(chuàng)馳藍(lán)天寄予了厚望，即使當(dāng)時(shí)的馬自達(dá)經(jīng)營(yíng)狀況并不理想，但該項(xiàng)目的研發(fā)經(jīng)費(fèi)也沒(méi)有被縮減，項(xiàng)目2006年被敲定前，超高壓縮比的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)就已經(jīng)制作出了試驗(yàn)用發(fā)動(dòng)機(jī)，研究方向就是通過(guò)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比來(lái)提高汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率。那臺(tái)試驗(yàn)用發(fā)動(dòng)機(jī)將壓縮比提升到了15:1，測(cè)試結(jié)果表明扭矩的降低相當(dāng)有限，要知道內(nèi)燃機(jī)的工作原理是扭矩輸出會(huì)隨著壓縮比的提升而降低的。為何會(huì)得到這樣的試驗(yàn)結(jié)果呢？火花塞在點(diǎn)火之前混合氣體已經(jīng)被壓燃了，可以看作為提前點(diǎn)火，從而避免了扭矩因?yàn)閴嚎s比的提高而明顯下降。

　　被稱(chēng)為“創(chuàng)馳藍(lán)天之父”的人見(jiàn)光夫在看過(guò)試驗(yàn)結(jié)果后認(rèn)為，4-2-1排氣布局能有效避免排氣相互干涉的現(xiàn)象，從而使排氣更加暢順，再加上進(jìn)排氣氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的大氣門(mén)重疊角掃除高溫廢氣，從而達(dá)到降低氣缸內(nèi)的溫度的作用，能夠有效避免爆震現(xiàn)象的產(chǎn)生。2010年10月，馬自達(dá)正式提出SKYACTIV創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)，公司計(jì)劃在2015年以前對(duì)旗下汽油和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、手動(dòng)擋與自動(dòng)擋變速箱以及車(chē)身和底盤(pán)等重要部件進(jìn)行優(yōu)化。

　　2011年6月，日本本土第三代Demio改款車(chē)型上市，這款車(chē)配備了1.3L SKYACTIV-G發(fā)動(dòng)機(jī)，加強(qiáng)燃油噴射壓力改善了燃燒效率。凹頂活塞設(shè)計(jì)使燃料噴射后在火花塞附近形成疊層混合氣，起到穩(wěn)定燃燒的作用，而這臺(tái)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)更是將壓縮比提升到了14：1，發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率、扭力和燃油經(jīng)濟(jì)性均提升了15%以上。

　　由于這臺(tái)1.3L發(fā)動(dòng)機(jī)所擁有的技術(shù)亮點(diǎn)，2012年4月20日，五名馬自達(dá)工程師被授予日本機(jī)械工程師學(xué)會(huì)獎(jiǎng)?wù)拢�以表彰他們開(kāi)發(fā)出具有超高壓縮比且實(shí)現(xiàn)每升30公里（約為3.33L/100km）燃油效率的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，其油耗水平和同時(shí)期的第二代飛度混動(dòng)車(chē)型一致。隨后馬自達(dá)2.0L SKYACTIV-G汽油發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始配備在第二代Axela上，這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)自投放于北美市場(chǎng)以來(lái)就廣受好評(píng)，第一年就入選沃德十佳發(fā)動(dòng)機(jī)行列，可見(jiàn)馬自達(dá)又一次憑實(shí)力證明了自己的固執(zhí)是正確的。

　　不過(guò)由于4-2-1排氣體積較大，與防火墻沖突使得馬自達(dá)不得不改用了傳統(tǒng)的4-1排氣布局，盡管北美版馬自達(dá)3的壓縮比下調(diào)為12:1，但仍然屬于當(dāng)時(shí)市場(chǎng)上的高壓縮比量產(chǎn)車(chē)型。真正意義上完全采用SKYACTIV技術(shù)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)在2012年被用于北美市場(chǎng)的馬自達(dá)CX-5上，壓縮比增至13:1，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在6000rpm時(shí)可達(dá)到157馬力的最大功率，4600rpm時(shí)可達(dá)到200N·m的峰值扭矩。

　　出于經(jīng)濟(jì)性的考慮，馬自達(dá)認(rèn)為發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的部件輕量化程度越高，做功也相對(duì)更省力。因此馬自達(dá)對(duì)2.0L SKYACTIV-G發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸和連桿等部件，在保證強(qiáng)度足夠的前提下都盡可能輕量化處理。根據(jù)馬自達(dá)的說(shuō)法，與2011年同排量的馬自達(dá)3自動(dòng)擋車(chē)型相比，城市綜合油耗從10.2L/100 km優(yōu)化到了8.4L/100 km，而高速油耗從7.1L/100公里優(yōu)化到了5.8L/100公里。前面提到過(guò)，創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)是一套完整的技術(shù)體系，它包含了汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、車(chē)身以及底盤(pán)，SKYACTIV-D柴油發(fā)動(dòng)機(jī)與我們關(guān)系不大，因此在這里就不過(guò)多闡述了。

　　2013年，馬自達(dá)SKYACTIV-G系列發(fā)動(dòng)機(jī)相繼推出了2.5L和1.5L兩個(gè)排量的機(jī)型，和此前的創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動(dòng)機(jī)一樣，13:1的高壓縮比仍然是其最大的技術(shù)亮點(diǎn)。此外，馬自達(dá)工程師也開(kāi)始理性地看待油品對(duì)高壓縮比的創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動(dòng)機(jī)帶來(lái)的影響，要知道最初2.0L SKYACTIV-G發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比為14:1，這種面相日本及歐美等油品質(zhì)量相對(duì)較好的國(guó)家來(lái)說(shuō)，高壓縮比的發(fā)動(dòng)機(jī)特性能更好的發(fā)揮出來(lái)。然而即便是在海外市場(chǎng)，2.5L的SKYACTIV-G發(fā)動(dòng)機(jī)壓速比也被設(shè)定在13:1，說(shuō)明固執(zhí)的馬自達(dá)工程師也不得不向現(xiàn)實(shí)妥協(xié)了，國(guó)內(nèi)推出的CX-5所搭載的2.5L SKYACTIV-G發(fā)動(dòng)機(jī)與海外市場(chǎng)車(chē)型保持一致，最大功率196馬力，最大扭矩252N·m，油耗相比同排量發(fā)動(dòng)機(jī)降低了約15%。

　　1.5L SKYACTIV-G發(fā)動(dòng)機(jī)則是馬自達(dá)小型車(chē)和緊湊型車(chē)的主力機(jī)型，搭載缸內(nèi)直噴和進(jìn)排氣氣門(mén)可變正時(shí)技術(shù)的它，6100rpm時(shí)可達(dá)到117馬力的最大功率，3500rpm時(shí)峰值扭矩148N·m。馬自達(dá)一直堅(jiān)持自家的創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動(dòng)機(jī)以自然吸氣的形式呈現(xiàn)，力求在燃油經(jīng)濟(jì)性及動(dòng)力方面與小排量渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)相比更具優(yōu)勢(shì)，馬自達(dá)在中國(guó)推出的車(chē)型也一直秉承著不“T化”的宗旨。馬自達(dá)固執(zhí)的認(rèn)為，駕駛樂(lè)趣并非僅僅是快，快車(chē)很多但并非都能讓消費(fèi)者感受到駕駛的趣味性，因此在盡可能滿(mǎn)足環(huán)保法規(guī)和追求燃油經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，馬自達(dá)所追求的是駕駛質(zhì)感……

　　不過(guò)馬自達(dá)從未公開(kāi)表示創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動(dòng)機(jī)不打算開(kāi)發(fā)渦輪增壓版本，之所以一直自然吸氣或許和技術(shù)未取得突破性進(jìn)展有關(guān)，畢竟如果馬自達(dá)創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動(dòng)機(jī)在燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性尋求到平衡點(diǎn)時(shí)，為何不推出渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)以提升自己的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力呢？否定某條技術(shù)路線(xiàn)一向不是馬自達(dá)的套路，作為“工程師樂(lè)園”樂(lè)園的馬自達(dá)僅僅是喜歡不走尋常路而已。2016年，馬自達(dá)認(rèn)為終于可以把自己的技術(shù)成果展現(xiàn)在世人面前了，2.5T創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)了。和此前的創(chuàng)馳藍(lán)天系列一樣，這臺(tái)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)同樣是通過(guò)提高發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比實(shí)現(xiàn)燃效提升的。

　　不過(guò)相比創(chuàng)馳藍(lán)天自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)，由于渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的工作溫度較高，因此10.5:1的壓縮比自然不能和同門(mén)NA兄弟們相比了。那這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)到底有什么技術(shù)亮點(diǎn)呢？這臺(tái)2.5T發(fā)動(dòng)機(jī)是馬自達(dá)用來(lái)替換CX-9的那臺(tái)3.7L V6自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的，作為馬自達(dá)首款創(chuàng)馳藍(lán)天渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，動(dòng)態(tài)壓力渦輪技術(shù)、廢棄冷卻再循環(huán)技術(shù)和控制發(fā)動(dòng)機(jī)小型化比率讓它在壓縮比提升的同時(shí)，從而能實(shí)現(xiàn)性能和油耗的平衡。創(chuàng)馳藍(lán)天系列汽油發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力參數(shù)此前始終未到200馬力，它的到來(lái)彌補(bǔ)了空白，最大功率253馬力、最大扭矩420N·m，這也讓馬自達(dá)在中大型轎車(chē)和SUV市場(chǎng)上具備了一定的競(jìng)爭(zhēng)力。