06.22 解讀“創馳藍天”發動機技術 原來這就是馬自達對自吸倔強的理由

大家都在玩渦輪增壓,為什麼馬自達偏要在幾年前弄出一套創馳藍天技術來呢?難道是馬自達造不出渦輪增壓發動機嗎?其實馬自達早已在MPS高性能車系、CX-7等車型中使用了多年的DISI缸內直噴、渦輪增壓技術,只不過前者從未引進到中國市場,而CX-7上市之時已經有些為時已晚了,那時創馳藍天已經在快馬加鞭趕來的路上了。

解讀“創馳藍天”發動機技術 原來這就是馬自達對自吸倔強的理由

那麼馬自達為什麼要費這麼大勁,去造幾款動力輸出還沒有自主品牌小排量渦輪增壓發動機強的發動機呢?只是為了證明自己和別人不一樣嗎?小排量渦輪增壓發動機確實可以獲得較高的能量密度,或者說是升功率,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。

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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。汽車之所以被稱為汽車,主要是因為世界上第一輛汽車使用了一臺汽油發動機,而這臺汽油發動機又採用了四行程的做功循環,又稱為奧托循環。而四行程汽油發動機的熱效率其實並不高,能量密度也可以說升功率,其實也並不高。在汽車誕生的百餘年中,人們很晚才意識到需要提高升功率,機械或渦輪增壓技術便是這麼出現的,但是熱效率卻被忽視了。

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而提高熱效率和提高升功率其實存在著一定矛盾,進、排氣各一的氣門數量成倍提高後,進、排氣效率確實提升了,通過提高壓縮比,加大氣門重疊角,增加發動機轉速這些方法,自然吸氣發動機的升功率確實明顯提高了,但是損失的卻是中、低轉速的動力和扭矩輸出。儘管通過可變氣門正時及升程技術可以有所改善,可是仍然屬於治標不治本的方法。可以說自然吸氣發動機的路沒有走到頭,但是奧托循環自然吸氣發動機的路確實走到頭了。

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儘管1957年美國工程師Ralph Miller就申請了米勒循環原理的專利,但是這種在奧托循環的基礎上增加一個行程,從而讓空氣和燃油可以更充分混合,最終提高發動機熱效率的技術卻沉寂了很久。1995年馬自達才撿起了這項不算新的“新技術”,Millenia S這款如今鮮有人知的汽車,才首次用上了米勒循環發動機,不過連續四年的沃德十佳發動機,卻沒有讓這項技術很好的延續下去,馬自達的米勒循環發動機在世紀之交就已經淡出了人們的視線。

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隨著馬自達的完全獨立,創馳藍天技術才可能在近20年後出現,而米勒循環已經不算新技術了,創馳藍天的許多新科技才是這項技術的優勢所在。比如電子可變氣門正時系統,相比於傳統的油壓驅動,不僅結構更緊湊,控制的精準度和反應速度也更理想,在延後進氣門關閉時間的控制上也更容易實現。

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而特殊的活塞頂造型有助於高壓、高速噴入氣缸的燃油與空氣更充分混合的同時,也有效的降低了活塞頂的溫度,對抑制爆震更加有利。雖然說日系汽車品牌一直強調著提高熱效率,但是熱量的過度聚積對發動機來說也是大敵,及時而又徹底的排除高溫廢氣也是很重要的。

解讀“創馳藍天”發動機技術 原來這就是馬自達對自吸倔強的理由

解讀“創馳藍天”發動機技術 原來這就是馬自達對自吸倔強的理由

等長的排氣歧管就是賽車發動機上的設計,不過賽車不需要考慮中、低轉速動力和扭矩的輸出,所以創馳藍天發動機的等長排氣歧管和賽車的完全不同。

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在與缸蓋集成為一體的排氣歧管已經成為主流的今天,這麼大費周章的研發一個排氣歧管,可見馬自達的工程團隊對精湛技術的追求是多麼痴迷。而最終解決的問題就是每個氣缸排出的廢氣互不干涉、互不阻礙,自然就不存在熱量聚積的問題,更順暢的排氣通路結合4-2-1的管路排布方式,改善了“低扭”不足的問題,也不存在後勁不足的問題。

解讀“創馳藍天”發動機技術 原來這就是馬自達對自吸倔強的理由

雖然創馳藍天發動機還沒有先進到可變壓縮比的地步,但是米勒循環確實可以讓超高壓縮比的汽油發動機沒那麼容易燒穿鋁製活塞。不過需要搞清楚的是,發動機點火時,氣門都是完全關閉的,13:1的超高壓縮比還是貨真價實的。這就不得不佩服馬自達的發動機管控軟件開發能力了,特別是完美兼容價廉物美的92號汽油一事,不僅沒有動力損失到離譜,也沒有積碳多到被誤認為是燒柴火的。

解讀“創馳藍天”發動機技術 原來這就是馬自達對自吸倔強的理由

隨著新一代創馳藍天發動機技術的驚天問世,壓燃輔助點火式汽油內燃機,足以讓任何馬自達以外的發動機工程師懷疑人生。為此項壯舉的偉大嘆為觀止的同時,不由得產生了一個疑問,那就是這技術會來到中國嗎?如果來到中國還能加92號汽油嗎?這些問題只能看未來一汽馬自達和長安馬自達進一步的動作了,答案只有到那時候才能揭曉了。


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