汽車黑科技·汽油機不用火花塞也可以？

開宗明義，繼豐田拿出熱效率43%的發動機、日產拿出可變增壓比之後，這回輪到馬自達開大了……還記得去年觀致和柯尼塞格聯合研發的無凸輪軸發動機嗎？這回，馬自達對外宣布——

我不要火花塞了。

啥，不要火花塞汽油還怎麼燒啊？別急，接下來咱就看看他到底鼓搗出了什麼黑科技。

壓燃汽油機是個什麼鬼壓燃與均質燃燒

馬自達研究的這個壓燃技術，叫做「HCCI（均質充量壓燃）」，這項技術的一個最大特點是可以實現「均質壓燃」。在汽油機中，油氣混合物是通過火花塞點燃的，著火點我們可以認為僅有一個，然後火焰從這個著火點開始向外擴散。而在壓燃汽油機中，混合氣因為壓力和溫度自行開始燃燒，這時候著火點有N多個，這種情況下的燃燒遠比火花塞點燃速度更快、燃燒更均勻，從而使得燃油消耗率和熱效率大幅提升。這就是採用HCCI的發動機油耗較低的關鍵所在。

按照馬自達的目標，搭載HCCI的發動機熱效率有望超過40%，甚至達到50%的變態地步，也就是說汽油的化學能有一半都可以通過HCCI轉化為活塞運動的機械能。

沒有火花塞還是不行

HCCI也不是在發動機全工況下都能用。比如冷車啟動的時候，氣缸溫度很難達到壓燃的理想溫度，這時候發動機還是要靠火花塞點火來維持運轉。等到氣缸溫度、排氣歧管、三元催化器等零部件都達到理想溫度后，才可以切換到壓燃模式。也就是說，如果馬自達將來真的發布了這款發動機，我們還是能在它身上找到火花塞。除了冷機啟動，在高負荷工況下，發動機極有可能還是會維持在火花塞模式。因此HCCI應該只是在中低負荷的穩定工況下才會使用，放到用車場景下就是高速巡航。

對汽油有什麼要求？

「好發動機應該用高標號汽油」這是我們一貫的傳統認知。然而，HCCI技術可能會打破這個觀念。因為要實現壓燃，汽油的抗爆性如果太好，反而有可能導致汽油「壓不著」，對應到標號上，高標號汽油理論上還真不適合HCCI發動機。

總結

其實，HCCI壓燃技術已經有不少廠商都在偷偷摸摸研究了，例如賓士和通用。以賓士2007年的F700概念車為例，其DiesOtto 1.8T直列四缸直噴發動機在採用HCCI技術后，輸出功率達到238hp，最大扭矩達到400Nm，完全就是一台3.5L V6的水平，難得的是它的油耗僅為6L/100km，二氧化碳排放僅127g/100km。後來因為HCCI的使用工況窄、發動機成本等等因素，這些廠商已經很難堅持下來。現在來看，馬自達走得比較靠前，而且一看就給人那種「一條道走到黑」的感覺。

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