汽油发动机用压燃海外体验马自达新一代创驰蓝天_车家号_发现车生活_汽车之家

  在各大车企都努力研发涡轮增压、新能源的同时，马自达仍然在一根筋地研究着自己高压缩比的自然吸气发动机，而近期最新一代的创驰蓝天也逐渐现出了一些端倪。新一代的产品被称之为创驰蓝天-X，这将会是马自达在削减整体碳排放道路上的又一个里程碑。

  与目前这一代的创驰蓝天相比，新技术能让发动机的油耗再减少20-30%，而动力则能提升10-20%。这在某种程度上预示着什么？打个比方，现款2.0L自动挡的马自达3最大功率和峰值扭矩分别为155马力和203牛·米，对应的EPA数据为城市工况下百公里油耗约为8.40L，而高速路况下为6.36L。而新的发动机峰值扭矩提升至236牛·米，城市工况下百公里油耗却只有6.53L，与先前的高速路况已经很接近了，而现在的高速路况更是只有惊人的4.90L！尽管该技术在经过很多年的以后，已搭载在了原型车上并上路行驶，但最后它实际的油耗和动力表现如何，我们还需要再等一段时间才能得到答案。

  这惊人数据背后最大的缘由是马自达在一台汽油发动机上采用了压燃的黑科技！正因为对汽油机也采用了压燃点火，使汽油机也能发挥柴油机的长处。一般的汽油机通过点燃可燃混合气来实现驱动，而马自达宣称，通过压燃技术，可以使发动机提供更大的扭矩，并减少热损失及耗油量。

  更重要的是，搭载该技术的发动机能在更短时间内输出更高的动力，因为与点燃混合气相比，压燃技术能使发动机更激烈地输出动力。马自达的研发工程师JayChen把这两个技术形容后者是捅破膨胀的气球，而前者是单纯打开气嘴让气放出来。目前，搭载创驰蓝天X技术的原型机是一台2.0L直列四缸机械增压发动机，配备废气冷却再循环系统和电控可变气门正时技术。其压缩比为16，这样的数值对于汽油发动机来说几乎是无敌的存在了。

  尽管采用了压燃，但新的发动机并不是没有火花塞，而是通过火花塞点火控制压燃点火工作。压缩行程中具有很高空燃比的混合气吸入气缸内，在特殊设计的活塞上形成涡流，而机械增压可以在需要除去混合气时充入额外的空气。当活塞到达上止点时，混合气接近其燃点，发动机喷射少量燃料并通过火花塞点燃。爆炸产生推力进一步挤压其他未能点燃的混合气使其突破自燃点而开始燃烧，迅速产生动力。

  另外，据工程师说，准确控制点火时刻并非易事。为了监控整一个完整的过程，安装在每个气缸上的压力传感器向行车电脑反馈气缸工作状况。”直到今天我们的发动机压力传感器才足以灵敏到监控发动机的点火情况”，Chen如是说。

  然而，在其他工况下，发动机和其他火花点火发动机一样工作。通常在高负荷，高转速等压燃发动机难以应付的工况下该发动机才会切换到普通点火模式。但是因为火花塞在两种模式下都在工作，因此工程师称能轻松实现两种模式间的”无缝”切换。

  而样车上的试驾体验也让人印象深刻----它动力反应迅速但输出十分平稳，加速十分轻松且线性。在大多数时候，你根本没办法感受到它的与众不同。

  当然，这车比现款马自达3响应更为迅速(特别是在低速工况下）。怠速时，并不像其他直喷汽油车或柴油车一样存在振动及噪音。而在加速时，与其他2.0L的马自达汽车无异。

  不过，这台发动机也不是尽善尽美，目前未完成的发动机很容易爆震。爆震通常发生在手动挡汽车升起节流阀时，工程师解释说，节流阀从开到关的切换过程其实是十分复杂的。而无论是手动挡还是自动挡的汽车，在急加速或高负荷运转（如爬陡坡）时都可能会发生爆震现象。

  目前，这车仍然处于试验阶段，马自达承诺这样一些问题不可能会出现在量产车上。至于当发动机压燃点火时发出的爆震声，作为马自达车辆动力学工程负责这个的人说，将会从软件端防止这一现象的发生。问题就在于该发动机中的控制策略相当多，而马自达的工程师正努力整合这些策略。

  “这是调整，”他说，“我们正在处理一个庞大的多变量方程。”原型车也有一些其他升级，并一同成为下一代搭载创驰蓝天技术的车的一部分。比如，前悬架衬套经过重新设计，从而让前轮在受到冲击时不会前后移动，而减少甩头也是提升舒适性的一部分。Coleman说：“我们的平衡系统能够更好地应付这些路况。”座椅被重新设计，能更自然地承托驾驶者的脊椎而减少疲劳感。整个底板都经过了加固，加上特殊的减震部分，进一步吸收振动。

  坦率地说，从试驾车上很难感受到这些变化带来的影响。这辆车的大多感觉和之前开马自达3掀背版没有区别：所有的操控都很顺畅而且转向也非常自然。换句话说，新一代的车继承了现款车的所有优点。

  有意思的是，在竞争对手都已使用八、九，甚至十速变速箱的当下，马自达仍然坚持使用现有的六速变速箱和CVT变速箱。而Coleman表示，一方面是由于SPCC在低负荷运转时十分高效，以更高转速运转时发动机不会降低其燃油经济性。

  另一方面，他也坚信这样子就能够保持原汁原味的驾驶感，并且使车有更好的油门反馈，而不用经常降档。

  除了爆震，另一个挑战就是NVH。Coleman说：“NVH很具有挑战性，我们一定要封装发动机。”当你打开发动机盖时，能看到发动机周围有特殊的泡沫以及一个大塑料盖。而这样的设计灵感来源于欧洲豪华车企在柴油机上的静音处理。

  此外，全新技术对于发动机内部构件的强度也要求更高，它们需要承受更大的冲击，所以全新的创驰蓝天发动机的内部结构与现款发动机完全不同。而就成本来说，这款发动机仅次于混动系统。

  而其重量仅比相同排量的柴油机低一些（高于现款创驰蓝天）。前面提到的底盘加固件也进一步增加了重量。尽管马自达已一如既往地尽量削减了车辆自重。

  Coleman说:“我们依然很看重轻量化，但又不得不妥协于一些真实的情况。”创驰蓝天X发动机同样配备了轻混系统，和奥迪A8、道奇1500、吉普牧马人等相似。除了将会协助发动机启停系统工作以外，Coleman没太多提及这一系统。而这套轻混系统并没再次出现在原型车上，但这对未来的马自达汽车至关重要。Chen说：“所有的创驰蓝天发动机将会搭载这一技术。”

  当然，随着其他车企纷纷公布其新能源战略，马自达也调整了自己的战略布局。按公司的计划，公司将在2020年全面部署锂电池电动车，2021年全面部署插混式汽车。但是，公司同时也坚信，发展发动机技术将同样有利于电动车的发展。他们都以为：若生产混动汽车，最好使用最高效的发动机。因此，创驰蓝天x也是马自达的新能源战略的重要成果。