再次与世界为敌 抢先体验马自达新技术

　　[汽车之家 技术]  在这个世界上，通过发动机技术改变企业未来的车企屈指可数。如果再精确点，需要使用那些别人认为没有前途，却创造出奇迹的恐怕就只剩下总部位于广岛的马自达了。

　　半世纪前，他们执迷于转子发动机。半世纪后，当主流车企认为将来是EV纯电动天下的时候，广岛人再次执拗的表示“内燃机才是王道”。现款创驰蓝天（SKYACTIV）技术已经通过高压缩比证明内燃机仍富有潜力后，现在，他们拿出了力图赶超纯电动车型环保表现的SKYACTIV-X，就是第二代创驰蓝天技术。随着保密协议的结束，今天终于可以与您分享详细信息以及体验感受了。

　　X在数学上常常表示未知数，马自达把它放在第二代创驰蓝天系列汽油发动机的命名上，这或许是他们认为这项技术也将拥有未知的将来。发布会上工程师们宣布新机型油耗将大幅降低且满足现阶段及未来全部排放法规。当然，动力总成的表现也会继续提升。这还不算完，就像电影结束后会有额外彩蛋一样，临近发布会结束大屏幕上显示出“NEW PLATFORM”也就是新平台字样，而它却并非以提高零部件通用率为目标。这不禁令人怀疑，广岛工程师是不是疯了？

■ 谁说汽油机不环保？

　　上面已经说到，马自达希望继续强化汽油发动机的动力表现且大幅降低油耗，简单说就是“既想马儿跑，又想它们少吃草”。有人或许会说未来说EV纯电动才是大趋势，但当你问为什么的时候，很多人只能回答因为环保。不过，电动车就环保了吗？马自达的工程师并不这么认为。

　　诚然，随着技术的发展，核电、水利发电、风力发电等更加环保的发电方式占比正在提高，但实事求是从统计数据上看，在未来的很长时段时间内火力发电仍会占据很大百分比。因此，当传统汽油发动机的效率达到一定水平后，其对于能源的消耗以及所造成的污染与能源来自火力发电的纯电动车型并没有太多的差距，因此，马自达才一门心思的在提升内燃机效率的路上头也不回的狂奔。方向虽然已定，不过落地实施还有不少坎坷，具体分析下目标就不难发现油耗是其中最大的痛点。

　　降低油耗的方法有很多种，不过最简单直接的就是从源头控制——少喷油，这也是第二代创驰蓝天技术中汽油发动机需要着重解决的问题。我们都知道发动机工作时，燃料必须和吸进的空气成适当的比例才能形成可以燃烧的混合气，这也就是常被提及的空燃比。目前，业界公认汽油发动机的“黄金”空燃比为14.7:1，用远超过这个比值的质量的空气和燃料混合被称为稀薄燃烧，虽然后者效率更高，但汽油本身的特性使得其并不容易实现。

　　压燃这项依靠气缸活塞运动，压缩混合气体积使其温度升高，从而达到燃料的燃点最终推动活塞的技术是柴油发动机运转的基础。不过汽油自身的特性，加之现有喷油系统的特点使得这种燃烧模式如果应用在汽油发动机上则很难控制爆震情况，解决办法便是HCCI（Homogeneous Charge Compression Ignition）——汽油发动机均质充气压燃技术。不过，马自达并非第一家想出解决办法的车企。

　　早年间通用、奔驰，甚至是现代等车企也想到过这个HCCI这个点子并进行了研发，但由于可实现压燃范围较窄、控制稳定性差、NVH、颗粒排放物等等一箩筐的问题，HCCI一直停留在实验室中。现在马自达宣布攻克量产难题，成果就是SKYACTIV-X发动机。

■ 灵活变通的广岛工程师

　　一般而言，工程师给人的印象都逃不出木讷、无趣等关键词，实际上那仅仅是表象。想要解决技术难题，依靠的不能光是一股蛮力，还要具有灵活转变解决问题角度的能力，马自达的工程师就是其中典型的代表。既然无法单纯使用压燃，那么能否既不放弃点燃，又使用压燃呢？这就是他们放弃激进思想，退一步后给出的解决方案。虽然也被称为HCCI，但却代表了不一样的技术路线。

　　与此前的分工况，决定是采用火花塞点燃还是压燃的工作方式不同，马自达的SPCCI在绝大部分工况区间都采用火花塞先点燃局部可燃气，随后均质压燃的燃烧方式，这样就减少了因为切换不同点火模式造成的衔接困难情况的发生。同时，也更容易处理发动机振动、噪声。

　　理论确实容易让人听起来昏昏欲睡，那就让我们看看摆在德国法兰克福郊外马自达欧洲研发设计中心内的展示发动机吧。当然，这仅仅是早期的展示用品，2019年推向市场时的状态很可能会发生改变。

- 不再坚守自然吸气

  远处观察发动机，最显而易见的就是新增的空气供给单元。与此前猜测的其可能采用电动增压器不同，现场的展示机采用的是动力来自曲轴，经过皮带带动的类似机械增压器的传统模式。因此，严谨的说，未来的SKYACTIV-X发动机将不再是自然吸气的进气形式，具体动力表现我们会在后面的实验车上感受到。

　　现款2.0L创驰蓝天发动机为了实现14:1（我国为13:1）的高压缩比，采用了包括电机调节气门正时系统在内的众多技术。高负载工况下，使用奥托循环保证14:1的高压缩比；另外一部分负载工况区采用米勒循环优化油耗表现。不过人见光夫表示，未来进排气均使用电机调节正时系统的第二代发动机将只采用一种奥托循环。新机型压缩比将进一步提高，目前实验开发阶段压缩比为16:1，不排除未来量产进一步提升的可能性。

- 进排气门电控调节正时

- 取消4-2-1排气

　　第一代创驰蓝天的发动机压缩比达到了14:1，但需要解决爆震隐患。通过增大进排气门重叠角扫清燃烧后的废气可以一定程度上防患于未然。但进排气门重叠角增大遇上排气干涉现象，就不能保证良好的“扫气”效果了。此时，来自其他气缸的排气高压波会影响相邻气缸的排气节奏，反而增大了爆震几率，上面提到的4-2-1排气歧管就能很好解决排气干涉的问题。当然，这种排气结构也有着其自身的问题，那就是过长的管路不利于三元催化器尽快升温，面对下阶段测试项目更多的排放法规，尾气处理又变成了难题。权衡了升级三元催化器的利弊后，4-2-1排气将不会再搭载在新一代发动机上。

- 引入EGR废气再循环

- 超高喷油压力

　　为了令汽油与空气混合更均匀，喷油压力将从现阶段的206Bar，猛增至超过1000Bar，这也是目前为止，量产发动机中的新纪录。不过就像刚才说到的，目前仅仅是开发早期阶段，一切参数均未最终敲定。

- 热型火花塞

　　热值是评估火花塞散热能力的一把标尺，火花塞也需要散热？没错，这是因为发动机运转时，燃烧产生的热量会随之扩散至众多部位，暴露在燃烧室中的火花塞绝缘体和电极就是其中之一。如果不能将这部分热量进行有效地控制，也就是散热性能不好，那么在活塞压缩过程中，燃油混合气进入到气缸，会被散热性能较差，表面温度较高的火花塞提前点燃。未来，第二代发动机就将采用热值更高的火花塞，这多少能看出新发动机的取向。

- 更多动力总成形式

关于SKYACTIV-X这里还有些信息点

☆ 目前新发动机具体排量未定，但工程师表示现有机型的排量成功“升级”，搭载新技术的难度不大。

☆ 同压缩比一样，目前新发动机热效率数值也还未公布，人见光夫先生透露新发动机不会用某种工况挑战热效率极限，开发目标是提高平均值。

☆ 新发动机将比现款更“挑油”，使用过低标号的燃油，压燃系统将停止工作，整台发动机会变回单一的火花塞点燃。

☆ 相比第一代机型结构简单的油气分离器，新一代机型将使用更加复杂的结构，保证油气分离效果。

■ 不以提高零部件通用率为目标的平台

　　刨除SKYACTIV-X的亮相不说，前面提到的未来全新平台也足够吸引人。马自达的不少产品在操控表现上都值得称道，不过未来规划中这种对于操控的追求或许将被“取代”。另外，在其他车企们纷纷推出模块化平台开发理念时，马自达又一次展示了他们“孤僻”的性格。

　　其他车企提到新平台总会大书特书如何缩短研发时间以及各类成本，不过马自达的工程师却首先了宣布了他们在人体研究领域的成果。这是他们进行真人测试的结晶！没错，是真人。课题包括人类静止、走路、跑动的动作。别担心，着新平台并不是进军生物医药领域的开始，其最终研究目的还是驾驶。

　　一直以来，马自达的车型都以操控见长，不过工程师在全新的平台开发思路中开始有意弱化操控，这并非是摒弃曾经的优势。相反，操控的定义得到了延伸，工程师希望削弱车辆的存在感，使其成为人的延伸，真正实现人“马”一体。

　　当然，全新平台研发的重点也包含了车身安全结构，在这个广泛引用高强度钢、超高强度钢提升车身被动安全性的今天，一直在碰撞测试中表现不错的马自达也在给自家未来产品做升级。虽然同样处于研发阶段，不便公开具体的材料应用区域以及比例，不过从一些细节上，我们仍旧看到了广岛人对于技术创新的热情。

　　在讲解文档中，工程师没有提到任何提升零部件通用率的想法，也没有扩大多车型共平台的研发目标，反而是阐述了更希望统一旗下车型驾驶风格的思路，这确实很“马自达”。不过或许是时间未到，本次的技术说明会上，他们并没有对悬架调校进行更具体的分析，这个悬念就留给不久的将来吧。好了，光说不练假把式，现在是时候进入最后的体验环节了。

■ 披着哑光伪装衣的新车

　　活动最后是令人期待的实验开发车型体验环节，既然是实验机型，为了避人耳目还是选择一个现有车型的“壳子”吧，我们体验的对象就是这台身披哑光黑外衣的马自达3，当然稍加留意你就会发现细节上还是出卖了它。以马自达3作为套壳车也让我们不禁想问工程师搭载这些新技术的首台量产产品是否就是下一代马自达3。当然，德国当地小哥巧妙的把皮球踢给了日方工程师，表示这个秘密只有广岛人才知道。

　　好吧，在技术方案尚处早期时关心量产车型确实不会得到准确答案，还是让我们带着好奇心钻进车里吧。当我调整好坐姿、系好安全带想要按下仪表台上熟悉的启动键时，副驾驶的随行工程师赶紧制止了我，并笑着说车辆已经点火。没错，这种动力总成怠速情况下的稳定表现以及车辆NVH优化就是它给我的第一印象。

　　顺着副驾驶工程师的人肉导航指引，很快我们驶入了令不少国人心仪的不限速高速公路上。这里要补一句，其实德国并非所有高速公路都不限速，相反在这两天的路途中大部分的高速公路限速和国内没有区别，都是120km/h。

　　话题还是切回到体验上吧，德国工程师口中说出No limited以后，任你是个再冷静的人也会有想放飞自我的冲动。踩下油门踏板的一瞬间，这台2.0L排量的SKYACTIV-X发动机和还未经过优化的6速自动变速箱就像是重获自由的犯人一样拔足狂奔。当时速表飞快的超过150km/h时，你还会感到它有不少可供发挥的潜力等着你，当然这样的表现与强制空气供给单元密不可分。

　　工程师对于新动力总成的研发介绍中，曾经着重提到了优化节气门阻力。实际感受上，SKYACTIV-X发动机对驾驶员意图的响应相比现款发动机更加迅速。尤其是高速行驶中，需要超越前车时这种响应会给驾驶者更多信心。

　　不限速高速公路仅仅是体验的开始，按照规划路线我们依依不舍的驶出高速，拐进德国气息十足的小镇。除了绿灯亮起后，开着保时捷911蹿出去的老大爷，小镇里常见的就是略有起伏的路面。是的，在大家口中德国公路铺装质量确实更加优秀，但在小镇中路面的质量远没你想象的完美。

　　实验车对细碎颠簸的处理相比现款车型更尽职尽责，路面起伏对于驾驶者身体的影响也略有削减。不过，可能德国工程师也不喜欢起伏，于是他再次带我离开小镇深入林间小路。周围的噪音一下消失不见，你的注意力会更专注于声音。在高标号燃油的保证下，SPCCI系统稳定的工作着，压燃状态下并没有想象中柴油机一样的振动与噪声。

　　3年前，国产马自达3 Axela昂克赛拉刚刚上市时，我和同事一起对它进行了为期一年的长测，结束时我对其最大的不满便是来自于隔音表现。因此，对这台实验车的隔音控制格外关注。从结果上看，表现确实有了长足改进，但不得不承认的是这与德国道路的优秀铺装状态有着很大关系。

　　最后，我相信大家都很关心油耗表现，下面为您展示的是我驾驶这台搭载2.0L排量SKYACTIV-X发动机的实验车，在全长40km的多种路况混杂情况环境驾驶后的数据。开发团队表示，这仅仅是技术调校还不算完全成熟的状态，未来量产车型油耗仍有下降空间。

全文总结：

　　“这是最好的年代，这是最坏的年代......我们身在天堂，我们身在地狱”，对于车迷而言，现在这个各国全力推进纯电动车型的年代确实就像上面那句话所说的状态。不过，对于执拗的马自达而言，“逆时代”趋势，按照自己的既定目标逐步推进早已是家常便饭。当然，这样的决绝并非任性的与世隔绝，而是在经过合理分析后，对未来趋势的判断以及对自家技术的自信。

　　若干年前，他们将赌注押在了别人认为没有未来的转子发动机，以不给自己留后路的态度进行研发、优化；若干年后的创驰蓝天技术则希望优化传统内燃机达到与纯电动车型齐平的能源消耗与排放水平。在传统汽油发动机存在瓶颈时，他们选择结合火花塞点火与压燃结合的方式突破障碍。在讲求模块化平台开发，提升零部件共享率，减少开发成本的大环境下，他们为统一驾驶质感“大费周章”。这或许看起来有些傻，但你不得不承认这种很“马自达”的研发方式曾经以及现在取得的那些奇迹。或许，那些令粉丝们夜不能寐的转子发动机已在广岛实验室中开始测试。（文/图 汽车之家 唐朝）