F1賽車引擎是最強(qiáng)？壓縮比卻不如馬自達(dá)壓燃引擎

　　為了實(shí)現(xiàn)SPCCI，馬自達(dá)更新了發(fā)動機(jī)上一些硬件，包括新型活塞頭設(shè)計(jì)和超高壓燃油噴射系統(tǒng)，以幫助混合氣以及旋渦形狀的形成，以及采用了高響應(yīng)的空氣供給裝置，可以引入大量空氣，同時(shí)配合氣缸壓力傳感器等來精確控制發(fā)動機(jī)。

　　發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)采用兩個(gè)通道進(jìn)氣的模式，分別是自然吸氣的進(jìn)氣通道和機(jī)械增壓的進(jìn)氣通道。其中小型的機(jī)械增壓器可以施加最大約0.5bar的壓力，這個(gè)增壓器作用并不是為了給發(fā)動機(jī)增加多少的馬力，而是為了提高效率用的。增壓系統(tǒng)為氣缸帶來更多的空氣，即使在較高的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下也能保持混合氣足夠稀薄。這個(gè)增壓器是離合式的，在較低的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下可以解耦，避免空燃比變得過于稀薄。值得一提的是，這款發(fā)動機(jī)能達(dá)到15：1，最高能達(dá)到36.8：1，作為世界上擁有最高精尖技術(shù)的F1賽車也僅有14:1的壓縮比。

機(jī)械增壓器介入前后的空燃比對比

　　因?yàn)镾PCCI需要非常高的壓縮比，高壓縮比使壓縮點(diǎn)火更容易實(shí)現(xiàn)，但它也增加了過早壓縮點(diǎn)火的可能性，這可能會嚴(yán)重?fù)p害發(fā)動機(jī)，發(fā)動機(jī)需要在保持高壓縮比的同時(shí)，防止在燃燒過程中發(fā)生壓縮著火，所以馬自達(dá)為Skyactiv-X引入了分段燃油噴射、超高壓燃油噴射系統(tǒng)和缸內(nèi)壓力傳感器。

分段燃油噴射：

　　為了防止在壓縮稀薄的油氣混合氣中出現(xiàn)不正常的燃燒，SPCCI采用了分段式燃油噴射系統(tǒng)，其中一小部分燃油在進(jìn)氣過程中噴入，形成低密度稀薄混合氣，而更多的另一部分在壓縮過程中噴入。這不僅讓SPCCI更好實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火，還有效控制了混合氣的異常燃燒。

超高壓燃油噴系統(tǒng)：

　　為了盡可能地縮短壓縮沖程的時(shí)間以及使壓縮點(diǎn)火更加高效，燃料快速的霧化以及油氣混合氣更快地形成非常重要。于是馬自達(dá)最新開發(fā)的多點(diǎn)噴射裝置，實(shí)現(xiàn)了汽油發(fā)動機(jī)世界最高的噴射壓力大到70Mpa，傳統(tǒng)汽油機(jī)燃油壓力最高為30Mpa，并能在極短時(shí)間內(nèi)反復(fù)細(xì)微噴射，實(shí)現(xiàn)高霧化性、高精度、高響應(yīng)性。另外它還擁有10噴口的汽油噴油器，為世界首創(chuàng)，傳統(tǒng)噴射角度是左右70度，上下40度，全方位390度，并且使用多次噴射的方式，實(shí)現(xiàn)了更微細(xì)的噴霧和精確的燃燒控制。

采用缸內(nèi)缸壓傳感器

　　由于擁有15：1的超高壓縮比，因此e-SKYACTIV X擁有91個(gè)傳感器和執(zhí)行器，通過不斷觀察噴射、點(diǎn)火等數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)噴油、點(diǎn)火等是否給預(yù)期結(jié)果帶來了適當(dāng)?shù)娜紵?，并對任何偏差進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償，確保持續(xù)優(yōu)化燃燒。

　　除了有良好的霧化效果，缸內(nèi)氣體流動形式也是決定混合氣燃燒速度的要點(diǎn)之一，Skyactiv-X采用了新型的活塞頭，讓氣缸內(nèi)的混合氣形成漩渦狀，使氣體更好地被壓縮燃燒。

　　官方宣稱新發(fā)動機(jī)相比SKYACTIV-G發(fā)動機(jī)在各個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下都實(shí)現(xiàn)10%以上的扭矩提升，在NEDC 模式下甚至實(shí)現(xiàn)了30%以上的油耗改善。 SKYACTIV-X油耗雖然降低了，但是燃油經(jīng)濟(jì)性并不是對動力妥協(xié)換取而來的，反而在動力上還有了很大的進(jìn)步，不管是最大功率還是最大扭矩，都有所上升。

　　為了和2019年4月上海車展上展出的SKYACTIV-X有所區(qū)別，等到國內(nèi)的壓燃發(fā)動機(jī)車型正式上市以后，增加了一個(gè)代表“電動化”的“e”前綴。事實(shí)上e-SKYACTIV X是代表了這款發(fā)動機(jī)搭載了“M-HYBRID”24V輕度混合技術(shù)。另外M-HYBRID是繼怠速停止系統(tǒng)i-STOP、減速能量再生系統(tǒng)i- ELOOP之后，作為電動化技術(shù)打造的新系統(tǒng)。

（M-HYBRID 馬自達(dá)輕混動力系統(tǒng)的四個(gè)裝置）

　　24V輕混系統(tǒng)是采用再生協(xié)調(diào)制動系統(tǒng)，能將摩擦制動損失的 能量回收再生，回收再生能力更強(qiáng)。在Mazda3和CX-30級別的車型搭載的24V系統(tǒng)，能將摩擦制動損失能量的近80%回收再生。而被轉(zhuǎn)化的能量會存儲在鋰離子電池內(nèi)，而存儲在鋰離子電池中的電能會被用于收音機(jī)、導(dǎo)航之類的電子用品上。最終目的是減少使用發(fā)動機(jī)發(fā)電，從而提高燃油經(jīng)濟(jì)性。

　　另外和其它搭載輕混系統(tǒng)的車型相同，馬自達(dá)的ISG電機(jī)也能起到行駛助力，減輕發(fā)動機(jī)負(fù)擔(dān)降低油耗，官方還宣稱提升了駕駛質(zhì)感，具體表現(xiàn)在啟停時(shí)整車動作安靜且迅速。升檔時(shí)，ISG集成啟動電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)不同駕駛場景的平穩(wěn)換擋。

（e-SKYACTIC 創(chuàng)馳藍(lán)天電氣化技術(shù)）

　　在2020年的成都車展里的長安馬自達(dá)的展臺上，搭載全新e-SKYACTIV X創(chuàng)馳藍(lán)天汽油壓燃發(fā)動機(jī)+24V輕混系統(tǒng)的馬自達(dá)CX-30（詢底價(jià)|查參配）和馬自達(dá)3 昂克賽拉就已經(jīng)亮相了，同時(shí)預(yù)計(jì)會在9月份中下旬上市。

（壓燃版馬自達(dá)CX-30）

（壓燃版馬自達(dá)3 昂克賽拉）

　　不過由于e-SKYACTIV X汽油壓燃發(fā)動機(jī)使用了諸多馬自達(dá)獨(dú)創(chuàng)性的技術(shù)成果：高響應(yīng)性供氣系統(tǒng)、高壓燃油噴射系統(tǒng)、4個(gè)缸壓傳感器、全新的散熱系統(tǒng)等，諸多全新的零部件需要投入巨資開發(fā)，因此新車型會比目前在售車型會稍微貴一點(diǎn)。參考目前日本市場的新車售價(jià)比G系列發(fā)動機(jī)車型加價(jià)70萬日幣，約合4.5萬元人民幣。其實(shí)如果技術(shù)能帶來實(shí)際性的燃油經(jīng)濟(jì)性的表現(xiàn)和價(jià)格不要貴得太離譜的情況下，消費(fèi)者還是能接受的。

　　全文總結(jié)：當(dāng)其他廠家開始在新能源市場專心研發(fā)新產(chǎn)品時(shí)，馬自達(dá)在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的道路走得越來越深。在全球排氣大減排的大環(huán)境下，馬自達(dá)研發(fā)e-SKYACTIV X的目的就是通過壓燃實(shí)現(xiàn)超稀薄燃燒，用更少的能源，降低尾氣的排放。它以SKYACTIC-G創(chuàng)馳藍(lán)天汽油發(fā)動機(jī)和SKYACTIV-D創(chuàng)馳藍(lán)天柴油發(fā)動機(jī)為基礎(chǔ)，吸取了二者的技術(shù)特點(diǎn)，兼具汽油發(fā)動機(jī)在高轉(zhuǎn)速下的行駛舒適性、柴油發(fā)動機(jī)省油、扭矩強(qiáng)勁的優(yōu)勢；而獨(dú)創(chuàng)的SPCCI點(diǎn)火技術(shù)和首次搭載M-HYBRID輕混系統(tǒng)則分別實(shí)現(xiàn)在汽油機(jī)上實(shí)行稀薄燃燒和提升行駛質(zhì)感。（圖/文/攝：太平洋汽車網(wǎng) 潘洪瀚）