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馬自達:就算末日降臨,我也要再搞一次「機」

馬自達:就算末日降臨,我也要再搞一次「機」

最近汽車行業發生了很多大事,日本汽車行業中的小廠馬自達與豐田建立深度合作,在此之前豐田卻與特斯拉分道揚鑣,豐田一系列動作都如此老練,背後的計劃值得深思。豐田章男本人表示,豐田與馬自達的合作是兩個愛車之人為了造出更好汽車的合作!

按照正常邏輯,馬自達能和巨頭豐田合作應該是受寵若驚才對!可是我們看到的表情卻是 ,近期不少國家已經頒布了法律,最早的國家將於2030年實施內燃機禁售令,也就是說2030年後很多國家的車不能再用發動機作為動力。

轉子發動機 創馳藍天動力 這些馬自達獨有的發動機技術,見證了這家小廠偏執的情懷,這些技術還沒讓馬自達走向巔峰就要準備說再見了,想起來真有些遺憾!在內燃機末日降臨前,馬自達還要再造一次發動機,既然是永別!馬自達覺得這一次一定要顛覆內燃機發展史,它們要將柴油和汽油發動機進行技術融合,馬自達將這項技術命名為 SkyActiv-X。

首先列舉幾個參數,SkyActiv-X相比上一代創馳藍天發動機效率提高20%-30% 動力提高 10%-30%,SkyActiv-X 2.0L發動機動力接近上代2.5L發動機,而排放卻與1.5L發動機相當。

柴油與汽油技術結合

之所以能將發動機動力提高油耗降低,是因為馬自達在汽油發動機上增加了柴油發動機獨有的壓燃技術,馬自達叫均質壓燃點火(hcci)在不同工況下既能靠火花塞點火(SI)又能讓壓燃,而且馬自達解決了火花塞和壓燃不同工況下完美切換的技術難題。

世界第一款壓燃汽油發動機

這也是世界上第一款才有兩種點火方式的發動機,接下來我們就看看壓燃技術有什麼優勢!

壓燃是定壓加熱,混合氣體在高壓縮比下燃燒壓力大而且燃燒時間短,而火花塞點火是將電極附近的混合氣體點燃,然後在通過火焰引燃周圍的氣體,充分燃燒就需要時間,發動機每秒隨隨便便轉幾十次,留給點火做功的時間很短,如果燃燒速度不夠快,那還沒來得及燃燒的混合氣體就會直接排放掉,所以任何發動機都希望增加燃燒速度。壓燃技術剛好解決了這項問題。

極致的稀薄燃燒技術

有了均質壓燃點火(hcci)技術后,馬自達將就能發動機的空燃比做到令人乍舌的36.8比1,輕易做到了非常先進的稀薄燃燒,而36.8比1這是什麼概念呢?

我們一般的汽油發動機空燃比為14.7比1,也就是14.7公斤的空氣與1公斤的燃料混合才是最佳空燃比。在這種比例下混合氣體燃燒最好,火花塞點火效果最佳。如果將空燃比提高至29.4比1會發生什麼?火花塞點火后混合氣體燃燒就非常不理想,因為空燃比太稀,火花塞只能點燃周圍一點點的混合氣體。

換做HCCI壓燃點火后情況大變!因為壓燃是靠氣體壓縮放熱,提高壓縮比壓榨混合氣體就能使氣體自燃,所以用上36.8比1的超稀薄燃燒照樣能點火,而且燃燒的火焰非常均勻,因為稀薄燃燒是過稀空燃比,只要汽油被點燃就有充沛氧氣燃燒發揮汽油最大價值。超稀混合氣體不易自燃,又能用上高壓縮比增加混合氣體放熱。所以動力更好 油耗更低!

優化節氣門

我們開車加速都叫踩油門,實際上油門是控制節氣門來調整進氣量!進氣越多供油越多,發動機因為空燃比的限制,節氣門必須精準控制進氣量,但節氣門角度會大小會產生進氣阻力,所以馬自達直接優化節氣門角度降低進氣阻力,動力響應更快。

火花塞與壓燃無縫切換

均質壓燃技術也有缺點,比如發動機溫度低混合氣體可能無法壓燃,汽油濃度高時採用壓燃會產生爆震,發動機高轉速時混合氣體預熱時間短容易失火,所以在這三個工況中,馬自達都會將壓燃切換到火花塞點火。

除了SI (火花塞點火) HCCI (均質壓燃點火) 外,還有第三種點火方式 SPCCI 火花塞控制壓燃點火,也就是混合點火,目的是擴大火球,從簡易的工況圖看,火花塞主要在高轉速下點火,壓燃模式在中低轉速低負荷運轉,中低轉速高負荷下是SPCCI點火。

空氣供給單元

為了控制排放和空燃比,馬自達為發動機配備 高效空氣供給單元 ,在高負荷工況下,SPCCI點火時,混合氣體中的EGR廢氣佔比減少,空氣單元提供的氣體增多而且燃料增加。這種做法應該是希望減少爆震和尾氣污染物排放。

扭矩大幅提高

在超稀薄燃燒 高壓縮比 以及三種點火模式幫助下,SkyActiv-X發動機扭矩比上代創馳藍天高出一大截,而且動力輸出持久,不過在 95RON(應該指95號汽油)和91RON之間動力輸出有差別。

顛覆傳統汽油發動機特性

從發動機萬有特性曲線看,SkyActiv-X發動機的高效區間非常寬廣,發動機幾乎在整個中等負荷下都在極為經濟的工作區間運轉。這就說明這代汽油發動機的燃油經濟性將是質的飛躍。

SkyActiv-X發動機獨一無二的技術的確讓人為之驚嘆,馬自達稱新動力總成將於2019年推出,不過大家是否注意到,速箱好像一個字都為透漏,不是變速箱技術很神秘,而是新發動機似乎不需要像 歐洲廠家那樣靠多擋位變速箱降低巡航油耗,所以還是6AT?'

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