【搜狐汽車Top Test】當(dāng)其它廠商都在力捧渦輪時(shí),它仍在發(fā)力自吸。在講究低能耗和環(huán)保的今天,大家都在往新能源方向發(fā)展時(shí),它卻繼續(xù)深耕內(nèi)燃機(jī)研發(fā),推出“均質(zhì)充量壓燃”點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)。它就是馬自達(dá),一個(gè)和主流格格不入的汽車廠商。當(dāng)全世界都認(rèn)為電氣化才是汽車的未來時(shí),馬自達(dá)站出來向人們宣布——內(nèi)燃機(jī)還沒有走到盡頭!
去年,馬自達(dá)發(fā)布了搭載SKYACTIV-X(第二代創(chuàng)馳藍(lán)天)發(fā)動(dòng)機(jī)的新一代馬自達(dá)3,一眾黑科技幾乎站在了內(nèi)燃機(jī)性能的頂峰。今年,新一代馬自達(dá)3量產(chǎn)車下線,明年搭載SKYACTIV-X發(fā)動(dòng)機(jī)的馬自達(dá)3即將交付車主。
但是在大家對(duì)這樣一臺(tái)搭載了黑科技發(fā)動(dòng)機(jī)的車歡呼雀躍時(shí),我可能要冷靜地潑大家一盆冷水了。全新一代馬自達(dá)3,可能沒你想的那么香。
什么是SKYACTIV-X?
在潑冷水之前,我們還是先了解一下,全新一代馬自達(dá)3到底搭載了什么黑科技。
從馬自達(dá)對(duì)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的執(zhí)著可以看出,馬自達(dá)一直在追求提高內(nèi)燃機(jī)的熱效率。而提升熱效率有兩個(gè)辦法:一是提高壓縮比,二是提高比熱比。馬自達(dá)3的SKYACTIV-X發(fā)動(dòng)機(jī),壓縮比達(dá)到了16.31:1,這樣稀薄的混合氣,超越了我們所說的“黃金空燃比”,在一般的點(diǎn)火方式下,是無法穩(wěn)定工作的。
火花塞無法在如此稀薄的混合氣中穩(wěn)定工作,怎么辦呢?于是馬自達(dá)讓自己的汽油內(nèi)燃機(jī)在高轉(zhuǎn)速下能夠壓燃點(diǎn)火,再一次打破了常規(guī)認(rèn)知。下面知識(shí)點(diǎn)要來了!
什么是HCCI(均質(zhì)充量壓燃技術(shù))?
和轉(zhuǎn)子一樣,HCCI也不是馬自達(dá)最早提出的。之前通用、奔馳、現(xiàn)代等車企也都對(duì)HCCI技術(shù)進(jìn)行了研發(fā),但都只停留在了概念車或試驗(yàn)原型機(jī)上。壓燃實(shí)際上不是什么新鮮科技,任何一本柴油機(jī)維修指南上都會(huì)告訴你它的原理。就是說,燃油混合氣的燃燒不是火花塞點(diǎn)燃的,而是直接靠氣缸活塞運(yùn)動(dòng)將其壓縮,使混合氣溫度上升,從而燃燒。這曾經(jīng)是汽油機(jī)和柴油機(jī)最直接的區(qū)別。但馬自達(dá)說,以后不是了。
為什么要壓燃?
壓燃最大的好處是能夠?qū)崿F(xiàn)超高的空燃比,達(dá)到稀薄燃燒,噴入更少的燃油就能讓發(fā)動(dòng)機(jī)更有效率的運(yùn)轉(zhuǎn),從而真正實(shí)現(xiàn)“又要少吃草,又要拉磨好”的樸素愿景。HCCI技術(shù)讓SKYACTIV-X發(fā)動(dòng)機(jī)超越了14.7:1的“黃金空燃比”,能夠在750rpm時(shí),達(dá)到36.8:1的空燃比。
但是目前的汽油機(jī)無法在全工況下實(shí)現(xiàn)壓燃,低溫啟動(dòng)時(shí),混合氣很難壓燃;高轉(zhuǎn)速時(shí),過多的噴油還會(huì)導(dǎo)致爆燃。而且由于轉(zhuǎn)速較高,燃燒時(shí)間較短,甚至?xí)l(fā)生失火。此外,相比傳統(tǒng)汽油機(jī),壓燃發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速時(shí)的噪音更大,顆粒物排放也會(huì)增加。那怎么辦呢?
壓燃的轉(zhuǎn)速和負(fù)載區(qū)間較窄,只在中等低轉(zhuǎn)速下才能達(dá)到最好效果。所以所以在這個(gè)區(qū)間范圍外,我們還是需要采用火花塞點(diǎn)火。于是問題和知識(shí)點(diǎn)又來了——如何銜接這兩種點(diǎn)火方式?
什么是SPCCI(火花控制壓燃技術(shù))
因?yàn)榛鸹ㄈc(diǎn)火和壓燃點(diǎn)火對(duì)缸內(nèi)溫度、空燃比、EGR的要求不一樣。而且汽油自燃點(diǎn)較高,即使活塞走到了上沖程的上止點(diǎn),也未必能達(dá)到汽油壓燃所需要的缸壓。于是馬自達(dá)便想到了應(yīng)用人為手段去為壓燃創(chuàng)造條件——通過火花塞輔助點(diǎn)火來提高氣缸內(nèi)的壓力和溫度。
馬自達(dá)讓火花塞成為壓燃點(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,這項(xiàng)技術(shù)被稱為SPCCI(Spark Controlled Compression Ignition)火花控制壓燃技術(shù)。它讓發(fā)動(dòng)機(jī)在適合汽油壓燃的工況下進(jìn)行壓燃點(diǎn)火,而在冷啟動(dòng)和高轉(zhuǎn)速等工況下,采用火花塞點(diǎn)火。這里你可以想象一下接力賽跑,讓耐力好的選手負(fù)責(zé)中段,擅長(zhǎng)沖刺的跑最后一棒,各司其職。
另外,SPCCI還可以讓火花塞額外點(diǎn)燃一部分混合氣,爆炸從而產(chǎn)生推力,這股推力就好像一個(gè)虛擬的活塞,進(jìn)一步擠壓其他未能點(diǎn)燃的混合氣,突破汽油自燃的臨界點(diǎn),幫助觸發(fā)壓燃。為了能夠在更寬泛的工況下達(dá)成壓燃條件,馬自達(dá)在SKYACTIV-X發(fā)動(dòng)機(jī)上搭載了一個(gè)快速響應(yīng)式空氣供給單元,目的是為了發(fā)動(dòng)機(jī)在高負(fù)載下,能將更多空氣塞進(jìn)氣缸提高缸壓,達(dá)成壓燃。你可以把這個(gè)空氣供給單元簡(jiǎn)單看做一個(gè)機(jī)械增壓器,于是我們可以說,馬自達(dá)開始玩增壓發(fā)動(dòng)機(jī)了。
現(xiàn)在,SPCCI火花控制壓燃點(diǎn)火技術(shù)和SI火花點(diǎn)火技術(shù)都集成在了這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)上的,于是,發(fā)動(dòng)機(jī)就可以在不同工況下切換,以保證持續(xù)高效地燃燒。
另外,不同于其它激進(jìn)的壓燃方案,SKYACTIV-X發(fā)動(dòng)機(jī)還保留著火花塞,所以在不適用壓燃的時(shí)候,可以無縫切換傳統(tǒng)的點(diǎn)燃模式。
此外在提高燃燒效率之余,馬自達(dá)也使用了全新的M-Hybrid輕混系統(tǒng)。SKYACTIV-X發(fā)動(dòng)機(jī)配合24V輕混系統(tǒng)工作,并集成BSG電機(jī)(雙軸并聯(lián)低度混合式)。24V輕混系統(tǒng)能額外提供10kW的動(dòng)力輸出,在冷啟動(dòng)和起步時(shí)減少油耗。
如果馬自達(dá)是個(gè)人,那他上學(xué)的時(shí)候肯定不太專心聽講。教科書上寫的關(guān)于汽油內(nèi)燃機(jī)的瓶頸,他是一句也沒聽進(jìn)去,反過來還把這個(gè)瓶頸突破了。
但是搭載SKYACTIV-X發(fā)動(dòng)機(jī)的馬自達(dá)3未必像你想的那么香
潑冷水時(shí)間到,首先是油品問題。
從日本馬自達(dá)公布的日規(guī)SKYACTIV-X車型信息顯示,它與SKYACTIV-G 1.5L和SKYACTIV-G 2.0L動(dòng)車型使用的普通等級(jí)汽油(Regular Gasoline)不同,日規(guī)Skyactiv-X使用的是被稱為Premium Gasoline的高辛烷值高級(jí)汽油(日本普通汽油為辛烷值 89 以上、高級(jí)汽油為 96 以上)。所以搭載Skyactiv-X 發(fā)動(dòng)機(jī)的馬自達(dá)3,對(duì)于國(guó)內(nèi)油品可能會(huì)有更高的要求。
另外根據(jù)日規(guī)馬自達(dá)3公布的參數(shù),2.0升SKYACTIV-X發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比由歐規(guī)的16.31:1下調(diào)至15.01:1。考慮到國(guó)內(nèi)的油品質(zhì)量,搭載SKYACTIV-X發(fā)動(dòng)機(jī)的馬自達(dá)3進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)后,會(huì)不會(huì)再做什么調(diào)整,目前還是未知。
最敏感的是價(jià)格問題
搭載2.0升SKYACTIV-X發(fā)動(dòng)機(jī)的馬自達(dá)3在美國(guó)市場(chǎng),三廂版本車型21000美元起售,折合人民幣價(jià)格接近15萬,而兩廂版本起售價(jià)為23600美元折合人民幣大約16.5萬。相比老款車型,價(jià)格分別上調(diào)2905美元和4255美元。
而在日本市場(chǎng),它的售價(jià)在319.8萬日元到361.69萬日元之間,折合人民幣約20.00-23.00萬左右。售價(jià)相比同級(jí) SKYACTIV-G車型高出 4.5萬人民幣。
對(duì)照馬自達(dá)日本官網(wǎng)的價(jià)格來看,搭載SKYACTIV-X發(fā)動(dòng)機(jī)的入門款X PROACTIVE 2WD車型和搭載SKYACTIV-G 2.0L發(fā)動(dòng)機(jī)的入門款20S PROACTIVE 2WD車型,售價(jià)分別為319.8萬和251.5萬日?qǐng)A。X PROACTIVE高配車型的售價(jià),甚至超過了馬自達(dá)6 Sedan /Wagon 20S PROACTIVE 車型。
此外,全新一代馬自達(dá)3為了空間考慮,將后軸的懸架結(jié)構(gòu),由之前的獨(dú)立懸架改換為扭力梁非獨(dú)立懸架。要知道,當(dāng)年就連大眾神車速騰和高爾夫7都扛不住口誅筆伐,換回了多連桿。
總結(jié):
馬自達(dá)SKYACTIV-X發(fā)動(dòng)機(jī)的HCCI均質(zhì)充氣壓燃技術(shù)絕對(duì)算的上今年汽車領(lǐng)域最大的黑科技,首次搭載它的馬自達(dá)3車型備受矚目也在情理之中。但在一陣技術(shù)愛好者的討論之后,價(jià)格和油品等問題仍然擺在眼前,普通消費(fèi)者真正會(huì)為它買單的能有幾個(gè)?


