當(dāng)執(zhí)著的瘋子盯上了HCCI 馬自達Skyactiv-X

　　【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】在大家都上渦輪增壓的時候，馬自達一直堅持著自然吸氣；在大家都在發(fā)展新能源車的時代，又是馬自達顯得略不合群，還在堅持繼續(xù)將大部分精力放在了研發(fā)內(nèi)燃機技術(shù)。這個“不合群”的品牌有著執(zhí)著的堅持和信仰，而歷史總在告訴我們，堅持著信念的人總會獲得令人驕傲的成功，而這部分人也往往會被人稱作“瘋子”。

體驗讀圖模式

　　創(chuàng)馳藍天第二代發(fā)動機Skyactiv-X引入了HCCI，這也是世界上第一款搭載了HCCI點火的量產(chǎn)發(fā)動機，馬自達決定在2019年正式量產(chǎn)Skyactiv-X。

　　HCCI（Homogeneous Charge Compression Ignition）的全稱翻譯過來是“均質(zhì)充量壓燃”。

　　無論出于一個企業(yè)的社會責(zé)任心還是政策原因，這個問題都成了每個汽車企業(yè)都需要急需考慮的。所以有的企業(yè)選擇了油電混合驅(qū)動、有的企業(yè)選擇了純電驅(qū)動、有的企業(yè)采用了新的燃料作為汽油柴油的替代燃料等等，而馬自達選擇的HCCI（均質(zhì)充量壓燃）也是其中一種節(jié)能減排的解決方案。

　　HCCI除了能實現(xiàn)較高的壓縮比和比熱比，還能完全和快速地燃燒稀薄混合氣，實現(xiàn)多點大面積同時壓縮著火，沒有傳統(tǒng)火花塞點燃的火焰?zhèn)鞑ミ^程，所以壓縮點火可以在極短的時間內(nèi)完成燃燒放熱，以提高發(fā)動機效率。而火花塞點火式發(fā)動機有火焰?zhèn)鞑サ拿黠@時間延遲。

　　可以說，HCCI是一種非常理想燃燒模式。

　　要知道HCCI在汽油發(fā)動機上很難實現(xiàn)穩(wěn)定燃燒。因為燃燒的氧化反應(yīng)過程比較復(fù)雜，從氧化反應(yīng)開始到點燃混合氣會有一段從冷焰到熱焰的著火延遲，這個著火延時取決于溫度、壓力和濃度，因為不同的駕駛條件下，壓縮沖程中存在的溫度和壓力的變化，所以HCCI的著火時刻不易控制。

　　從圖片上可以看到，HCCI燃燒的轉(zhuǎn)速和負載區(qū)間較窄，只在中等低轉(zhuǎn)速下HCCI工作效果最佳。在在上圖藍色范圍之外，燃燒不穩(wěn)定且難以控制。所以由此我們可以知道：在HCCI可工作范圍以外的轉(zhuǎn)速和負荷下需要采用火花塞點火，以保證發(fā)動機正常工作。于是問題來了：如何無縫銜接這兩種點火方式？

　　因為傳統(tǒng)的火花塞點火和HCCI點火對缸內(nèi)溫度、空燃比、EGR的要求均不一樣，需要發(fā)動機在不同工況下、來回切換點火模式非常困難。