馬自達為什麼不推崇渦輪增壓發動機?

如果忘記時間


我來分享一下,確切的說是馬自達不推崇通過小排量渦輪增壓小型化的技術路線來降低油耗。其實,馬自達也有2.5T的渦輪增壓發動機,目前應用在北美市場的CX5和CX8上應用,這個2.5T發動機主要是為了提升性能(圖2)。

那麼為啥馬自達不推崇渦輪增壓小型化方案呢?我來分析一下:

一.關於降低油耗馬自達有自己的理解

先來看看渦輪增壓小型化發動機是如何省油的。用小排量渦輪增壓發動機代替同等功率大排量自吸發動機,由於增壓發動機尤其是直噴增壓發動機可以在低轉速實現很高的扭矩,通過變速箱速比的調整(減速比變小),在同樣的整車需求功率下和自吸發動機相比增壓發動機可以在更低的轉速更高的負荷工作。這樣通過轉移發動機運行負荷點的辦法來使發動機更多的運行在低轉速高負荷區域,大幅度提高發動機的效率,從而降低油耗(圖3大眾的研究顯示工況油耗可以降低22%)。可以很明顯的看出,這種技術路線發動機整體的熱效率並不需要做很大的提升。

馬自達認為渦輪增壓小排量發動機通過轉移工況點來降低油耗的方案可以在做法規的循環工況時帶來不錯的油耗降低數字,但是在用戶實際使用的過程中就沒那麼大的油耗降低了。馬自達的方案是要通過難度更大的直接提高自然吸氣發動機熱效率的方式來實現降油耗。馬自達認為這才是真正有效降低油耗的方案,而不是隻追求認證工況油耗值很好看。

因此馬自達開發了Skyactive創馳藍天技術。目前創馳藍天已經開發了兩代。

1.第一代創馳藍天Skyactive G的主要技術方案是通過高壓縮比和阿特金森循環來實現提高熱效率降低油耗。這一代創馳藍天發動機上馬自達採用了一系列代表性的技術(圖4):

(1)高壓縮比(13:1)和阿特金森循環,從而實現熱效率的提高。

(2)優化設計的4-2-1的排氣管,充分的利用排氣的脈衝效應,同時減少不同氣缸之間排氣的互相干涉,提高充氣效率,減少爆震傾向,提升性能。

(3)進氣側電動氣門正時調節裝置VVT,寬域控制高響應速度,滿足阿特金森循環對氣門相位調節的要求。

馬自達從2012年開始推廣自然吸氣阿特金森循環發動機,目前這一技術已經成為豐田、本田為代表的日系品牌自然吸氣發動機的標配技術了,而且在混合動力領域該技術更是極具競爭力。

2.第二代創馳藍天Skyactive X發動機(圖5)通過可控壓燃實現了50%的熱效率,可以說是當前發動機技術的效率極限了,改發動機預計將在2019年6月上市,匹配新的馬自達3(圖1)。Skyactive X的的核心的技術如下:

(1)SPCCI火花塞控制壓燃

馬自達把柴油機的壓燃概念引入了汽油機,結合了超高壓縮比18:1技術和火花塞輔助控制,實現了穩定的汽油壓燃。採用壓燃可以發動機將熱效率提升到50%。(圖6)

在中低轉速低負荷區域採用壓燃,特別低的轉速自己在大負荷和高轉速情況考慮到爆震和失火問題會切換成普通的火花塞點火模式。(圖7)

(2)超級稀薄燃燒

馬自達為了提升Skyactive X發動機效率,把柴油機的稀薄燃燒概念嫁接過來,但是為了避免S在稀燃情況下引起的NOX排放超標問題(這可是大眾柴油門的核心排放問題,是柴油機排放技術的難點),馬自達採取了兩個措施:

a.超級稀薄燃燒,降低燃燒溫度,減少NOX的產生。

b.類似於柴油機一樣採用了廢氣再循環EGR系統來進一步降低NOX的產生。(圖9)

(3)機械增壓器

馬自達採用增壓器的主要目的不是提升性能,而是為發動機提供大量的空氣,從而使大負荷情況下的超級稀薄燃燒成為可能。所以這個機械增壓器增壓壓力很低,只有0.5bar。馬自達特別說明這個不是傳統的機械增壓器,只是SPCCI燃燒系統高響應空氣控制裝置(圖9)。不過這個機械增壓器還是為發動機帶來了更大的扭矩,Skyactive X的發動機扭矩能夠比上一代的Skyactive G提高20Nm(圖8)。

(4)超高壓燃油噴射系統

馬自達為了實現可控壓燃和超級稀薄燃燒也必須把類似於柴油機的高壓燃油噴射系統也嫁接過來。馬自達宣稱Skyactive X使用了噴射壓力高達1000bar的超高壓燃油噴射系統(圖9),接近了柴油機的噴射壓力。要知道目前主流的GDI汽油發動機噴射壓力一般在150-250bar,350bar的系統才剛剛開始進入市場。

(5)輕混系統

Skyactive X發動機集成了一套前端皮帶驅動的48V輕混系統,可以進一步提升瞬態響應,降低油耗。圖9

不知道馬自達這次是否能靠SPCCI壓燃技術再次引領自吸高效率發動機的潮流。

2.對於駕駛樂趣馬自達有自己的理解

馬自達認為小排量渦輪增壓發動機無法帶來流暢順滑,充滿樂趣的駕駛體驗。主要有兩個原因:

(1)由於增壓器的存在,發動機的性能輸出必然是不連續的,在增壓器啟動的時候會出現突變。

(2)增壓器本身慣性帶來的遲滯效應也會影響加速時的瞬態表現。

這與馬自達強調的人馬合一的極致操控體驗格格不入。因此,馬自達一直認為高性能高效率的自然吸氣發動機才是最佳選擇。

其實,不光是發動機在變速箱選擇上馬自達也是從效率和駕駛樂趣方面權衡,認為日系流行的CVT變速箱毫無駕駛樂趣,不適合馬自達。針對AT變速箱的效率提升馬自達拿出來全域鎖止的方案,在極低的車速和檔位下就可以實現液力變矩器的鎖止,從而提高效率。Skyactive技術從來不是單指發動機,而是動力總成優化的一系列技術。

以上信息供大家參考,歡迎討論。對發動機感興趣的朋友可以關注我,每週會發布發動機技術的專業解讀,謝謝支持!











銳引擎


馬自達從它的造車理念上來講的確不太推崇渦輪增壓發動機,因為馬自達自己也曾講過,為了追求汽車的操控,能用自吸解決的問題就堅決不使用渦輪增壓。但馬自達所擁有的轉子發動機技術(轉子發動機並不是馬自達發明的)也是獨一無二的,而且還被賽車行業所禁用,原因就是它對其他賽車來說就是開了外掛。


其實以前整個日系車企都是不愛用渦輪增壓發動機的,只不過中國汽車市場的消費者們喜歡這個,於是在美系、歐系車型紛紛用上渦輪增壓之後,日系也只是隨大流而已,但馬自達卻是其中的一股清流,頗有眾人皆醉我獨醒的味道。

渦輪增壓發動機和自然吸氣發動機之間的區別在網上已經有太多的介紹,但馬自達不僅在渦輪增壓方面有牛X的技術,在自然吸氣方面也能搞出個“創馳藍天”來,而且它還能把自吸發動機的壓縮比做到驚人的13:1(例如馬自達的阿特茲),所以馬自達在眾多車企裡的確顯得太另類了。

可能很多同學可能對壓縮比不是太理解,為什麼13:1就這麼厲害?


那麼壹車熱評就先來解釋一下什麼是壓縮比,簡單的說它是氣缸內的燃油氣被壓縮前的體積和被壓縮後的體積之比。壓縮比越高,燃油汽化就越充分,點燃瞬間所耗的燃燒時間也就越短,點燃後所爆發的動能也就越強,因此壓縮比高的發動機動力也就越澎湃,當然同樣也會有很好的燃油經濟性。

既然壓縮比決定了汽車發動機的性能,那麼對於追求性能且能掌握高壓縮比技術的馬自達來說,推不推崇渦輪增壓發動機也就顯得沒那麼重要了,更何況壓縮比和是否使用渦輪增壓並無直接關聯。


因為渦輪增壓只是增加了發動機的進氣量,提高了氣缸內的壓力,實現了燃油充分燃燒、提升動力、節約油耗等目的,但它卻不能決定發動機的壓縮比。壓縮比越高的發動機,它對發動機的製造和材質的要求也越高,同時對於油品的要求也會越高。

在常規理論下,汽油的壓縮比極限是12:1,柴油的是24:1,而馬自達能做到汽油車的壓縮比為13:1,你說它還推崇渦輪增壓發動機幹嘛呢?

不過高壓縮比的發動機卻有容易產生爆震的缺點,但馬自達的“創馳藍天”卻為什麼沒有出現頻繁的爆震?這就不得不說大家公認馬自達發動機技術牛逼是有道理的。


我們常規發動機的排氣歧管在工作時相互間是會有干擾的,但由於壓縮低,所以表現的不是很明顯。馬自達知道這個缺點,所以它採用了以前F1賽車發動機上的4-2-1排氣歧管佈局。

簡單地說就是增加排氣歧管的長度,把不容易產生影響的第1和第4缸、第2和第3缸的排氣歧管分別進行合併,然後在進入三元催化器前再進行一次合併。這樣就減少了廢氣的倒流,排氣更也更充分,從而減少了爆震問題的產生。當然這只是馬自達發動機其中一個的牛逼技術,其他的由於篇幅有限就不做詳細介紹了。


綜上所述,我們可以把馬自達看作一個典型的“理科男”,它對自吸發動機的追求可以說是孜孜不倦的,雖然馬自達在中國的銷量並不是很出彩,但也絲毫不影響它繼續將自己沉浸在研究自吸技術的熱情之中。最後再提一句,馬自達是完全可以生產渦輪增壓發動機的,但前提是要它願意。

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壹車熱評


而是值得上渦輪的車沒有造出來。

不推崇麼?FC和FD就是渦輪車。

更主要的一個元素是大寫的窮!

您覺得我說CX-9和下一代馬6(阿特茲)是麼?馬自達一切的研發都是為的RX-9啊!馬自達在德國正在路試新轉子引擎。

眾所周知馬自達痴迷轉子發動機,差點因為研發轉子發動機破產。然後馬自達艱難在中國市場生存。

和海馬合資,GG了。長馬還行,昂克賽拉和CX-5上市是救命稻草。一汽馬自達啊,怎麼說呢。目前僅有CX-4和阿特茲。一汽小日子能吃上肉就不錯了。

馬自達是有渦輪機,只不過目前沒引入中國。

中規版CX-9什麼時候上市再說吧。

中國由於排放法規限制,所以說很多動力總成沒引入。CX-9老款美規是3.7L V6發動機,新款的2.5T不僅更節油了,扭矩也進一步得到提升。

缸體縮小,絕對大的好處就是減重。操控講究不要10馬力,寧肯輕一斤。另一個可見的好處呢,老美的環保法規也會更適應。最最最重要的是,部件數量減少有利於控制成本。

馬自達雖然堅持研究自吸,也在準備進行渦輪的替換工作。洛杉磯車展已經放話說下一代馬3要準備考慮2.0T了(美規)。

馬自達渦輪機一樣有黑科技:

相比自吸的高壓縮比還能吃粗糧。渦輪機呢10.5:1這個壓縮比絕對稱不上低。

本田L15B8 1.5T 10.3 2.0T K20C1 9.8

大眾EA888 2.0T 9.6。 EA211 1.4T 10.5

什麼概念?單個氣缸容量越大 剋制爆震和提升壓縮比就越困難。

2.5T這個壓縮比是不是最好的,我不知道。但是前排的好學生肯定有他一席之地。

和其他主流廠商的區別還一個動態壓力渦輪,主要是通過排氣管路的優化保持渦輪低扭介入。降低低扭區間無力的感覺,改善渦輪遲滯現象。這是民用車,偏時點火系統就別想了。


下一代馬6是準備上四驅和2.5T了,雖然後驅平臺不知道猴年馬月去了。是不是JDM特供還是兩說。你要說中國市場的話,馬自達肯定會考慮購買力和中國日益嚴苛的環保法規。上渦輪車也是個不錯的選擇。

馬自達不喜歡渦輪車,完全是偽命題。人家造自吸車,完全是缺經費搞研究了。另外我也糾偏下,很早RX7就有渦輪版。不是說馬自達拒絕渦輪機,而是整個研究的成果只是為了RX9的轉子渦輪增壓鋪路。比如說這個廢氣循環,包括說壓縮比的提升。


榛名說車


每個車企都有自己的發展思路和長遠規劃,很多企業制定了五年或者十年計劃,雖然在發展的過程中,也在不斷的調整,但大的方針是不會改變的,馬自達汽車就是這樣一步一個腳印的在實現自己規劃。當渦輪增壓發動機風靡世界,已經成為很多車企主流發動機的時,馬自達汽車卻一枝獨秀,還在堅繼續採用自吸+at的形式,不得不佩服馬自達的這種堅守。但馬自達並沒有停止不前,而且投入大量的資金和精力,研發第二代創馳藍天發動機,按馬自達的說法,要比第一代創馳藍天發動機在油耗上減少30%,該款發動機的壓縮比達到18比1,熱效率高達50%,採用了第二代創馳藍天1.5l發動機,百公里油耗僅為3.3升,如果一臺汽油發動機能跑出這樣的油耗,那麼我想混合動力就要靠邊站了。

在德系、美系、法系等車企都紛紛採用渦輪增壓技術的時,日系車企一直都在持觀望態度,仍然堅守著自吸的陣營,其實日系車企對渦輪增壓發動機的研發歷史很悠久,但後來由於發動機和渦輪增壓器的使用壽命問題,以及日本的一些法律法規限制等因素,導致渦輪增壓技術擱淺。從此開始大力發展自己自吸發動機,但這幾年由於受環保等因素的影響,在中國汽車市場渦輪增壓發動機已成為主流,日系車企不得不開始大量使用渦輪增壓發動機,不過由於是應急而出的產品,所以在技術方面並不成熟,就出現了類似本田1.5t地球夢渦輪增壓發動機的機油增多現象,以及投訴不斷的豐田1.2t發動抖動、漏油的問題。

人們或許認為馬自達很保守,但我想它追求穩定性的這種思路並沒有錯,過五年或者八年之後,當這些渦輪發動機老化時會暴露出很多這樣或那樣的問題,尤其是使用壽命問題,那時馬自達的優勢才會體現出來。再有馬自達的品牌影響與豐田、大眾、本田這些超級車企比起來還是處於弱勢,他們能引領著世界汽車發展的方向,即使是發生了一些缺陷和錯誤,對自身企業的發展影響也不大,如果類似的錯誤發生在馬自達身上,或許就很難有翻身的機會了。我想馬自達汽車也會看到了這一點,所以才制定了穩定發展的目標,並沒有採用對於自己來說,並不太成熟的渦輪增壓技術。





生活點點觀


按照馬自達的邏輯,我覺得只是馬自達不做小排量渦輪增壓發動機!

馬自達在發展史上!啤酒瓶蓋——三輪摩托——汽車,經典的有rx轉子系列,mx跑車系列,mps性能系列,瓦罐系列。

很多人都只瞭解馬自達的rx轉子系


列、經典款的2.3l、2.0版本的自吸發動機,再套上自吸為王的稱號。因此覺得馬自達跟渦輪發動機好像從來就沒什麼關係!

其實不然,馬三有2.3t的mps版本,cx-7就等於低配版的mps版本。都說渦輪增壓,中置水冷!使用了多年的DISI缸內直噴、渦輪增壓技術,只不過從未引進到中國市場而已!


所以說,不是不造渦輪增壓!只是不做小排量渦輪增壓。認為小排量渦輪增壓不能體現極致能效,沒意義!馬自達現在的中心思想是節能減排,用最小的油耗提高最出色的燃油經濟性!最高的燃燒效率才是馬自達目前所推崇了!

從發展來看,很多車企都在大力推崇混動純電的類型驅動類車型!但是馬自達可能認為燃油發動機還沒發展到燈枯油盡的地步,依然有這提升的餘地,從一代創馳藍天,13/1壓縮比,4-2-1排氣設計可以看出:,歎服馬自達的發動機管控軟件開發能力了,也歎服其工程師鑽研精神,為了一截排氣管這麼不起眼的東西,大費周章!痴迷程度比較高!但是小編更期待二代創馳藍天問事長安馬自達!壓燃輔助點火式汽油內燃機!如果真的跟一代一樣成功,估計除馬自達以外的車企的設計工程師都需要懷疑人生了哈哈!

總之按照現在馬自達的發展來講,高效的燃油經濟性,把自吸做到極致才是現在所需追求的!


長馬聯盟


大家好,我是樂見花,很高興可以和大家一起來聊聊汽車。

目前汽車發展的大趨勢是發動機的渦輪化和小型化,當然,最終可能會是電動化!很多發達國家都已經將傳統的燃油汽車的退出時間表列出來了!但在過渡階段,傳統燃油汽車還是會以發動機的小型化渦輪化為主。就像前幾年所有的日系品牌都很少推出渦輪增壓發動機一樣,但近幾年以來,豐田,本田這些日系品牌的一線車企也都開始在旗下的車型當中搭載小型的渦輪增壓發動機,比如豐田卡羅拉身上的1.2t渦輪增壓發動機,本田思域身上的1.0T,1.5t渦輪增壓發動機等等。但唯獨有一家日系品牌,至今還沒有推出屬於自己的窩輪增壓發動機。那就是被譽為東瀛寶馬的馬自達汽車。至今市場上還沒有馬自達的渦輪增壓發動汽油發動機的身影!馬自達汽車表現出了,眾人皆醉我獨醒的淡定!



那麼到底為什麼馬自達汽車不推出自己的渦輪增壓發動機呢?根據馬自達自己的解釋是這樣的,渦輪增壓發動機在油耗和動力表現上,並不比傳統的自然吸氣發動機優秀!馬自達汽車為什麼會對傳統的自然吸氣發動機如此有信心呢?那我們就不得不提馬自達汽車獨有的創馳藍天技術。創馳藍天技術汽油發動機採用的都是自然吸氣發動機。但和傳統的自然吸氣發動機不同的是,馬自達第一代的創始藍天汽油發動機可以將自然吸氣發動機的壓縮比做到14:1。要知道一般的自然吸氣發動機,其壓縮比也只不過是11或者是10:1。汽油發動機能做到如此高的壓縮比而又不產生爆震的問題,馬自達確實非常厲害!正因為有著如此高的壓縮比,馬自達可以將自然吸氣發動機的熱效率做到40%。在擁有強勁動力的同時,燃油經濟性也極高。



而更加恐怖的是馬自達汽車目前已經研發成功的第二代創馳藍天發動機也即將量產上市。據稱,新的馬自達創始藍天發動機可以將汽油發動機的熱效率做到50%。而實現這一超高熱效率的手段就是,將傳統汽油發動機通過火花塞點燃的技術,改變為類似於柴油發動機的壓燃技術。而為了達到汽油發動機壓燃的效果,馬自達又將汽油發動機的壓縮比進一步提高到了18:1!也就是說以後的馬自達旗下搭載有第二代創馳藍天汽油發動機將不會再有傳統的火花塞!而熱效率提高到50%之後,相比如今的第一代創馳藍天發動機,如果如今的發動機每一升汽油可以跑20km,那麼新的第二代創馳藍天發動機將可以多跑5KM!或者這樣說如今,第一代創馳藍天發動機百公里五升的油耗,剛才最新的第二代創馳藍天發動機之後,油耗將下降到四升左右!



瞭解了馬自達汽車在自然吸氣發動機當中所取得的諸多巨大成就!現在我們就會明白馬自達汽車為什麼不推出自己的渦輪增壓發動機了!既然馬自達汽車可以通過對自然吸氣發動機的不斷改進,取得比渦輪增壓發動機還要更好的動力和節油效果,馬自達汽車又何必追本逐末地去推出渦輪增壓發動機呢!


樂見花


馬自達不是不推崇渦輪增壓發動機,而是跟渦輪增壓發動機相比較而言,馬自達更推崇轉子發動機。

只是研究了這麼多年,轉子發動機一直不能真正的量產,因為如果其使用壽命得不到有效的保證的話,一切都是妄談。

現款的馬自達車型都是使用了創馳藍天技術的自然吸氣發動機,技術方面有2個大的特點:首先是直噴,其次是高壓縮比,甚至壓縮比能達到13:1!馬自達信奉的是“壓縮比越高,燃效越高”的概念。

至於馬自達對渦輪增壓發動機的真正態度,其實,網上一直有流傳馬自達會推出渦輪增壓發動機的車型,只不過一直延期到了今年還沒出現,畢竟誰也不想像本田那樣,因為沒有充分驗證,地球夢渦輪增壓發動機匆忙上市,導致機油增多,從而影響整個品牌度。所以,現在馬自達還在不停的驗證自家的渦輪增壓發動機也說不定。

那麼,以後馬自達會不會推出配置渦輪增壓發動機的車型呢?現在誰也不敢說,因為無論你說什麼?都有可能會被打臉!

車企的很多想法會難以實現,有時是因為利益,有時是因為技術方面,但它們決不會把它們正在研究的任何進展,都時時刻刻都透漏給大家。畢竟,不是每一個人都是賈躍亭,最喜歡的創業手段就是搞PPT!所以作為局外人,我們很多時候只能霧裡看花,揣測一番。


紅劍魚



非專業車評


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雖然渦輪增壓發動機遍地開花,但是渦輪增壓發動機有它的好,自然吸氣發動機也有它的優勢。至於馬自達為什麼要費這麼大勁創馳藍天技術自然吸氣發動機,是因為小排量渦輪增壓發動機確實可以獲得較高的能量密度,

但是並不代表這類發動機就一定具備較高的燃燒效率,也就是可以用最少的燃油產生最大的動力。小排量渦輪增壓技術仍然存在著不同轉速範圍內動力和扭矩分佈不均勻的問題,特別是中、高轉速,也就是常說的後勁不足問題。

而這些缺點卻是自然吸氣發動機的強項,況且自然吸氣發動機的潛力還遠遠沒有挖掘窮盡。

在全世界都在推出小排量帶T的車時,馬自達卻依舊我行我素,堅持開發高效率的自吸發動機。阿特茲發動機採用的是阿特金森循環,壓縮比為13:1,能夠很好的兼顧動力和油耗。阿特茲有2.0L和2.5L兩種發動機,最大馬力分別是158Ps和192P。

有沒有發現其實帶T的油耗並不低,所以研發自然吸氣發動機也是很有必要的!


60秒懂車


日本車企大部分都不喜歡渦輪增壓發動機技術,不是不懂,而是不符合日本國情。日本的國土小,新幹線又很便捷,所以日本的高速公路不是很發達,限速100。同時日本的城市化非常高,走在高速公路上,已經很難分出城市與鄉村之間的界限以及城市與城市之間的界限,反正車速就是提不起來,這樣的行駛條件如果駕駛渦輪增壓,司機就要發瘋,車子也要發瘋,乘客也不舒服,自吸是最好的選擇。日本這個國家民族感還是很強的,不太容易被外界感化,比較呆,認死理,總以為自己以為的就是別人以為的。


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