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不只是压燃?解读马自达新一代发动机

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  [汽车之家 发动机技术]  他没有食言,新一代创驰蓝天SKYACTIV-X发动机即将面世!就像迷恋转子发动机那般,马自达对汽油机HCCI均质充气压燃技术也同样“执迷不悔”。被誉为创驰蓝天发动机之父的人见光夫,曾不止一次地阐明惊世骇俗的理论——自然吸气发动机能够达到50%的热效率,其二氧化碳排放水平甚至与纯电动汽车相当!而这仅仅是马自达的一小步,未来我们会看到怎样的一个马自达?下面来一起揭晓。

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  就连马自达自己也承认它只是一家“小厂”,相比同为日系品牌的丰田本田来说,它的全球销量与后两者差了不止一个Level,可它从来不缺少关注度,“转子发动机”、“创驰蓝天技术”、“魂动设计理念”等等吸引了一波又一波的目光。最近这家日本“小厂”又要搞一个大事情了——即将发布汽油机HCCI均质充气压燃技术。

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汽油机压燃很牛吗?

  什么是压燃?其实这并不是什么新鲜科技,大家去看柴油机的原理就明白了。所谓压燃就是说,燃油混合气的燃烧不需要火花塞点火,而是直接靠气缸活塞运动将其压缩至燃烧(压缩体积能够使混合气温度上升)。

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  压燃曾经是用来区分柴油机与汽油机的一项特征,而如今它不再适用了。或许,我们也能将拥有HCCI技术的汽油机看成是汽油机与柴油机的结合体。

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   压燃带来的直接好处是能够实现超高的空燃比,达到稀薄燃烧,正如“既要牛干活,还能少喂草”的例子,喷入更少的燃油就能让发动机运转起来。HCCI技术打破了曾经被认为金科玉律的“黄金空燃比”14.7:1(空燃比是指气缸内泵入空气和燃油的比值),以马自达为例,其表示新一代创驰蓝天发动机能够在750rpm运转时,空燃比能够达到36.8:1。一句话来形容马自达:太抠了!

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  基于HCCI技术,马自达称发动机的燃效理论上能达到50%!稀薄燃烧能够更节省燃油,没错,但这不是HCCI技术实现超高燃效的全部因素。压燃过程中,混合气几乎是同时燃烧释放能力,免去了火花塞点火时火焰扩散燃烧的能力损失,这也是其提升燃效的秘籍。虽然这项技术很难实现,但全球很多车企并没有放弃探索,因为大家都知道它能很大程度上提升发动机的动力性和燃油经济性。

马自达并不是第一个提出HCCI的车企

  早在两年前,马自达就对外公布了他们在研发HCCI技术的消息,但它并不是第一个萌生如此新奇想法的车企。再早之前通用、奔驰现代等车企也都对HCCI技术进行了研发,可他们都只停留在了概念车或者试验原型机上。

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汽油机实现压燃会遇到哪些问题?

  虽然燃油经济性提升的很明显,但实现HCCI技术也面临着诸多问题,例如,通用的HCCI试验样机怠速转速最低只能下探到800rpm(一般乘用车在600-700rpm左右),并且发动机转速到达3000rpm后,噪音会非常巨大。相比传统汽油机,其颗粒物排放会增加,需要加装专门的颗粒物捕捉器;需要进一步强化废气再循环系统EGR等等。

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  面对未来逐渐严苛的排放法规,很多车企都知道HCCI是节能减排的一项“黑科技”,它在传统汽油发动机的基础上能压榨出更多的燃效。不过,由于压燃控制稳定性、NVH问题、颗粒排放物、废气进行再循环等等一箩筐的问题,HCCI一直是让车企们望而却步的高冷科技。

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级别:中型车
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