[汽車之家 發(fā)動機(jī)技術(shù)]  他沒有食言，新一代創(chuàng)馳藍(lán)天SKYACTIV-X發(fā)動機(jī)即將面世！就像迷戀轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)那般，馬自達(dá)對汽油機(jī)HCCI均質(zhì)充氣壓燃技術(shù)也同樣“執(zhí)迷不悔”。被譽(yù)為創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動機(jī)之父的人見光夫，曾不止一次地闡明驚世駭俗的理論——自然吸氣發(fā)動機(jī)能夠達(dá)到50%的熱效率，其二氧化碳排放水平甚至與純電動汽車相當(dāng)！而這僅僅是馬自達(dá)的一小步，未來我們會看到怎樣的一個馬自達(dá)？下面來一起揭曉。

　　就連馬自達(dá)自己也承認(rèn)它只是一家“小廠”，相比同為日系品牌的豐田和本田來說，它的全球銷量與后兩者差了不止一個Level，可它從來不缺少關(guān)注度，“轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)”、“創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)”、“魂動設(shè)計理念”等等吸引了一波又一波的目光。最近這家日本“小廠”又要搞一個大事情了——即將發(fā)布汽油機(jī)HCCI均質(zhì)充氣壓燃技術(shù)。

● 汽油機(jī)壓燃很牛嗎？

　　什么是壓燃？其實(shí)這并不是什么新鮮科技，大家去看柴油機(jī)的原理就明白了。所謂壓燃就是說，燃油混合氣的燃燒不需要火花塞點(diǎn)火，而是直接靠氣缸活塞運(yùn)動將其壓縮至燃燒（壓縮體積能夠使混合氣溫度上升）。

　　壓燃曾經(jīng)是用來區(qū)分柴油機(jī)與汽油機(jī)的一項特征，而如今它不再適用了。或許，我們也能將擁有HCCI技術(shù)的汽油機(jī)看成是汽油機(jī)與柴油機(jī)的結(jié)合體。

　　 壓燃帶來的直接好處是能夠實(shí)現(xiàn)超高的空燃比，達(dá)到稀薄燃燒，正如“既要牛干活，還能少喂草”的例子，噴入更少的燃油就能讓發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)起來。HCCI技術(shù)打破了曾經(jīng)被認(rèn)為金科玉律的“黃金空燃比”14.7：1（空燃比是指氣缸內(nèi)泵入空氣和燃油的比值），以馬自達(dá)為例，其表示新一代創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動機(jī)能夠在750rpm運(yùn)轉(zhuǎn)時，空燃比能夠達(dá)到36.8:1。一句話來形容馬自達(dá)：太摳了！

　　基于HCCI技術(shù)，馬自達(dá)稱發(fā)動機(jī)的燃效理論上能達(dá)到50%！稀薄燃燒能夠更節(jié)省燃油，沒錯，但這不是HCCI技術(shù)實(shí)現(xiàn)超高燃效的全部因素。壓燃過程中，混合氣幾乎是同時燃燒釋放能力，免去了火花塞點(diǎn)火時火焰擴(kuò)散燃燒的能力損失，這也是其提升燃效的秘籍。雖然這項技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)，但全球很多車企并沒有放棄探索，因為大家都知道它能很大程度上提升發(fā)動機(jī)的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。

● 馬自達(dá)并不是第一個提出HCCI的車企

　　早在兩年前，馬自達(dá)就對外公布了他們在研發(fā)HCCI技術(shù)的消息，但它并不是第一個萌生如此新奇想法的車企。再早之前通用、奔馳、現(xiàn)代等車企也都對HCCI技術(shù)進(jìn)行了研發(fā)，可他們都只停留在了概念車或者試驗原型機(jī)上。

● 汽油機(jī)實(shí)現(xiàn)壓燃會遇到哪些問題？

　　雖然燃油經(jīng)濟(jì)性提升的很明顯，但實(shí)現(xiàn)HCCI技術(shù)也面臨著諸多問題，例如，通用的HCCI試驗樣機(jī)怠速轉(zhuǎn)速最低只能下探到800rpm（一般乘用車在600-700rpm左右），并且發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速到達(dá)3000rpm后，噪音會非常巨大。相比傳統(tǒng)汽油機(jī)，其顆粒物排放會增加，需要加裝專門的顆粒物捕捉器；需要進(jìn)一步強(qiáng)化廢氣再循環(huán)系統(tǒng)EGR等等。

　　面對未來逐漸嚴(yán)苛的排放法規(guī)，很多車企都知道HCCI是節(jié)能減排的一項“黑科技”，它在傳統(tǒng)汽油發(fā)動機(jī)的基礎(chǔ)上能壓榨出更多的燃效。不過，由于壓燃控制穩(wěn)定性、NVH問題、顆粒排放物、廢氣進(jìn)行再循環(huán)等等一籮筐的問題，HCCI一直是讓車企們望而卻步的高冷科技。

● 馬自達(dá)如何實(shí)現(xiàn)了汽油機(jī)壓燃？

　　就在大家對HCCI的技術(shù)已經(jīng)快喪失信心的時候，馬自達(dá)站了出來說：“2019年，新一代的SKYACTIV-X發(fā)動機(jī)將會實(shí)現(xiàn)HCCI汽油機(jī)壓燃技術(shù)！”

　　前面我們提到過，通常說的HCCI全稱是Homogeneous Charge Compression Ignition，然而馬自達(dá)對“HCCI”的解釋有所不同，他把其中的“CCI”解讀為Controlled Compression Ignition，即可被控制的壓燃點(diǎn)火燃燒技術(shù)。這其中又有什么“講究”呢？

- 火花塞是秘密！

　　通用和奔馳的HCCI技術(shù)方案是可行性相對較高的一種，也就是保留原先的火花塞，在適合汽油壓燃的工況下進(jìn)行壓燃點(diǎn)火，而在冷啟動和高轉(zhuǎn)速等工況下，采用火花塞點(diǎn)火，這就像兩名接力跑隊員，分別負(fù)責(zé)不同的賽程。

　　馬自達(dá)的SKYACTIV-X發(fā)動機(jī)也是基于上述同樣的原理，拓寬了壓燃本身有限的工作區(qū)間。在此基礎(chǔ)上，馬自達(dá)進(jìn)一步挖掘了火花塞的潛能，使之成為壓燃點(diǎn)火的控制器，從而更好地實(shí)現(xiàn)了火花塞點(diǎn)火與壓燃點(diǎn)火之間的無縫切換，因此馬自達(dá)也稱之為SPCCI（Spark Controlled Compression Ignition）火花控制壓燃技術(shù)。

- 是否還能叫“自然吸氣發(fā)動機(jī)”？

　　前面提到，壓燃汽油機(jī)實(shí)現(xiàn)稀薄燃燒需要更大的空燃比，也就是說要泵入更多的空氣，然而目前的創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動機(jī)大多為自然吸氣形式，很難在全部工況下都能滿足發(fā)動機(jī)所需的空氣量，怎么辦？馬自達(dá)選擇加裝了專門的空氣供給單元（air supply unit）,所以某種意義來說，它已不再是自然吸氣發(fā)動機(jī)了。

　　電動增壓器似乎在汽車上應(yīng)用的越來越多，例如奧迪SQ7上的4.0T V8柴油機(jī)和奔馳最新一代的3.0T直六發(fā)動機(jī)（M256）上均加裝了電動增壓器，但它們的作用更多的是為了消除渦輪遲滯現(xiàn)象。奔馳M256發(fā)動機(jī)的電動增壓器來自于供應(yīng)商博格華納。

- 比小排量渦輪增壓車型有更強(qiáng)的加速性？

　　創(chuàng)馳藍(lán)天之父人見光夫曾用幾頁P(yáng)PT論證了自然吸氣發(fā)動機(jī)的潛能還很大（馬自達(dá)幾頁P(yáng)PT吊打小排量渦輪和電動車），雖然后來馬自達(dá)生產(chǎn)了2.5T汽油發(fā)動機(jī)，打破了不做渦輪增壓發(fā)動機(jī)的誓言，但對于新一代的創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動機(jī)，馬自達(dá)仍舊不會走小排量增壓的路線。

　　馬自達(dá)官方技術(shù)視頻解析如下：

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● 汽油機(jī)壓燃技術(shù)只是馬自達(dá)的一小步

　　雖然馬自達(dá)一直堅信內(nèi)燃機(jī)還有很大的開發(fā)潛力，尤其是對自然吸氣發(fā)動機(jī)癡迷，但它并不是毫無創(chuàng)新性的守舊派，這家日本企業(yè)必然能感知到未來的能源危機(jī)，依賴傳統(tǒng)燃油肯定不是長久之計，因此汽油機(jī)壓燃技術(shù)只是現(xiàn)階段的一種解決方案。未來馬自達(dá)該何去何從？一紙《Zoom-Zoom可持續(xù)發(fā)展宣言》給出了他的答案。

　　馬自達(dá)思考了“地球”、“社會”、“人”三方面的問題。節(jié)能減排并不是說采用新能源動力就夠了，還要從汽車制造、使用、回收的整個生命周期中減少溫室氣體排放，制定了從燃料開采到車輛行駛（Well-to-Wheel）這一宏觀的減排理念。

　　未來馬自達(dá)會不斷更新汽油機(jī)和柴油機(jī)技術(shù)，升級i-ACTIVSENSE系統(tǒng)，并堅持發(fā)動機(jī)自動啟停和制動能力回收技術(shù)。說未來太遠(yuǎn)，那么我們來看看即將到來的2019年。2019年將會是馬自達(dá)的一個大爆發(fā)：

- 量產(chǎn)新一代創(chuàng)馳藍(lán)天SKYACTIV-X發(fā)動機(jī)；

- 推出混動、純電動車型；

- 推出新的智能互聯(lián)系統(tǒng)；

- 推出新一代魂動設(shè)計理念；

- 量產(chǎn)新一代創(chuàng)馳藍(lán)天車身和底盤技術(shù)。

　　2020年是馬自達(dá)誕辰的100周年，屆時馬自達(dá)會推出自家的CO-PILOT CONCEPT自動駕駛理念。不用說，其自動駕駛技術(shù)一定是基于目前的馬自達(dá)i-ACTIVSENSE系統(tǒng)而衍生出的。馬自達(dá)的部分車型上已經(jīng)具備了SCBS(Smart City Brake Support低速剎車輔助系統(tǒng))和SBS(Smart Brake Support中高速剎車輔助系統(tǒng))。

　　面對未來的自動駕駛時代，和很多運(yùn)動品牌一樣，一直強(qiáng)調(diào)運(yùn)動感和駕駛樂趣的馬自達(dá)，該如何平衡自動駕駛與駕駛樂趣之間的矛盾，是值得探究的一件事。

總結(jié)：

　　馬自達(dá)量產(chǎn)HCCI均質(zhì)充氣壓燃技術(shù)的汽油機(jī)絕對是讓全球車企震驚的一件事，車企的老板們或許都不淡定了，因為馬自達(dá)還宣稱要實(shí)現(xiàn)50%的熱效率，甚至要達(dá)到純電動的二氧化碳排放水平。我們知道，豐田最近又進(jìn)一步拉近與這家“小廠”的關(guān)系，雙方增持交叉股份，不過馬自達(dá)還是表示，現(xiàn)階段HCCI技術(shù)只會出現(xiàn)在自家的車型上。

　　關(guān)于未來愿景，馬自達(dá)依舊會不斷開發(fā)內(nèi)燃機(jī)的潛力，同時也會發(fā)展純電動、混動、燃料電池等新能源技術(shù)�？傊�，面對節(jié)能減排的壓力，馬自達(dá)不會一邊倒地將重心轉(zhuǎn)移到新能源技術(shù)上，因為它對內(nèi)燃機(jī)保留了充分的自信！另外，它也會跟隨時代的步伐，拿出升級的智能互聯(lián)和CO-PILOT CONCEPT自動駕駛等技術(shù)。

　　據(jù)稱，8月底馬自達(dá)會在德國法蘭克福正式發(fā)布搭載HCCI技術(shù)的新一代創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動機(jī)，屆時我們會第一時間感受這款新動力的魅力，并為大家?guī)�來更多的技術(shù)細(xì)節(jié)。一起期待吧�。ㄎ�/圖 汽車之家 夏志猛 部分圖片來自網(wǎng)絡(luò)）