05.21 解讀馬自達SKYACTIV-X發動機:又一次另闢蹊徑的突破

解讀馬自達SKYACTIV-X發動機:又一次另闢蹊徑的突破

作為全球車企中“最硬核”的技術型車企之一,馬自達用“創馳藍天技術”創造了前所未有的增長勢頭——僅以中國市場為例,馬自達在國內的銷量從2013年的18.7萬輛一路上漲到2017年的30.9萬輛。

換句話說,馬自達現階段的成功完全依託於技術創新帶來的產品力提升,因此馬自達要維持其成功那必然要在技術路線上進一步突破,這也是很多人對“第二代創馳藍天技術”有著極高期望值的原因。

解讀馬自達SKYACTIV-X發動機:又一次另闢蹊徑的突破

在馬自達“Zoom-Zoom可持續發展戰略2030”說明會上,馬自達首次向中國市場公佈了“SKYACTIV-X”汽油發動機的部分信息,但更有意思的是馬自達還從 “哲學”的高度來思考了馬自達的技術演進方向和戰略方向。這對於一家全球年規模還不足200萬輛的車企來說,實際上是非常難得的——很多同樣規模的企業考慮的是活下來,可馬自達卻在思考應對“地球”、“社會”、“人”三大課題的挑戰。

解讀馬自達SKYACTIV-X發動機:又一次另闢蹊徑的突破

馬自達是如何理解“地球”、“社會”、“人”與自身的關係?

“地球”,就是以“Well-to-Wheel(從燃料開採到車輛駕駛)”理念為前提,從根本上減少二氧化碳排放。按照馬自達的說法,創馳藍天技術已經可以把全週期的二氧化碳排放量控制在一個優勢地位,僅次於最高效發電的LNG發電技術,不過馬自達依然會考慮導入電動車等產品來進行平衡。

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“社會”,則是應對因為社會問題造成的交通事故,比如新車(新手)開山路、開車使用智能手機、司機老齡化導致無操作、疲勞駕駛及病中駕駛這類危險駕駛行為。這說明馬自達在自動駕駛、互聯駕駛等方向有比較明確的方向,最有趣的是馬自達認為汽車使用者老齡化的解決方案可能需要一個新的商業互助模式。

“人”,就更好理解了,馬自達需要為消費者提供“駕乘愉悅”的汽車產品,減少負面能量。

那麼,“SKYACTIVE-X”汽油發動機研發的目的第一是為了“地球”,第二則是為了“人”,這兩點也就是SKYACTIVE-X新技術所表現的最大優勢。作為“工科男車企”,馬自達整個說明會上的講解完全是很“硬核”的,大量的圖表和CAE展示甚至讓駕仕派聽得有些雲裡霧裡。接下來我們就簡要的看看新一代創馳藍天技術,SKYACTIVE-X,到底有什麼樣的提升。

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和豐田、本田這樣的企業致力於提升熱效率不同,馬自達“創馳藍天之父”人見光夫認為對於在單一點上創造最高熱效率有點“得不償失”,而馬自達則追求的是在更廣範圍內的平均高熱效率。

所以,SKYACTIVE-X技術的突破方向是引進新的燃燒技術,“主要通過稀薄燃燒、及實現稀薄燃燒的壓燃點火技術,同時通過更高的壓縮比作為最重要的實現技術手段”。

簡單理解,馬自達在汽油發動機高壓縮比上限不能進一步提升的情況下,選擇了提高另一個參數——比熱比。提升比熱比就要增加空氣量,那麼就是我們熟知的稀薄燃燒方式,可是要實現2倍理論空燃比就需要把空燃比提升到30,而這個數值是無法用火花點火方式實現的。所以,馬自達設想將柴油發動機的壓燃點火技術運用到汽油發動機,可是HCCI均質吸氣條件下的壓燃點火一直是技術難點,所以馬自達進一步提出了火花塞控制壓燃點火的SPCCI技術。

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人見光夫進一步解釋了這項技術的原理:“根據用戶地區的常規汽油辛烷值,將幾何學上的壓縮比設定為15-16左右。通過火花點火方式,將汽油與空氣的部分混合氣體點燃。點燃後,隨著燃燒,混合氣體會發生膨脹,使得未燃燒的混合氣體部分被壓縮,形成高溫高壓條件,從而實現壓燃點火。通過調整點火時機,可以控制實現所需要的壓燃點火量與時機。舉例說明,大家應該都能理解。比如‘可變壓縮比功能’,通過另一個活塞(空氣活塞)可以增加並壓縮混合氣體,創造CI所需的溫度和壓力條件。”

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不管你有沒有看懂,總之我們可以理解為馬自達通過微型火花塞先點燃一部分混合氣體,然後再壓燃另一部氣體,成功實現了超高壓縮比下的燃燒,從而提升了汽油發動機的動力性能和燃油經濟性。

那麼這一技術

對於消費者有什麼利益點呢?

據人見光夫講,與創馳藍天汽油發動機“SKYACTIV-G”相比,實現了發動機轉速全域10%以上、最大30%的大幅扭矩提升。其次在燃油經濟性方面,與現款相比,在不同區域可實現20%以上的油耗改善。一個具體的實例是,SKYACTIV-X 2.0L發動機可以實現與馬自達2搭載的1.5L發動機相同的油耗和二氧化碳排放量,而在加速性能上可以達到MX-5 2.0L車型的水平。

解讀馬自達SKYACTIV-X發動機:又一次另闢蹊徑的突破

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還有很重要的一點是,SKYACTIV-X發動機的特點是燃料消耗率曲線變化平滑,在實際行駛過程中,油耗變化平穩,波動值很小。這樣動力總成研發工程師可以不用因為顧及低速時的油耗表現,故意將齒比調得比較小而犧牲行駛性能, SKYACTIV-X發動機可以在優先保證行駛性能——激烈駕駛齒比設定——的前提下繼續保持低油耗區域。而這一變化其實也被馬自達視作加強了“人”這一環節的影響。

解讀馬自達SKYACTIV-X發動機:又一次另闢蹊徑的突破

在採訪環節中,馬自達還回答了哪些疑問

1.在中國的工況下測試如何?

人見光夫表示這款測試車(搭載“SKYACTIV-X”汽油發動機)其實針對中國的低標號汽油做了標定測試,完全沒有問題。只是根據相關部門的要求以高標號燃油做認證,所以請中國消費者大可放心。

2.SKYACTIVE-X對6AT變速箱的標定有哪些改變?

馬自達主要考慮的是改善車輛沒熱車狀態下變速箱內低溫油液帶來的阻力問題。

3.SKYACTIVE-X發動機會增加多少成本?

SKYACTIVE-X發動機因為增加了3個部件,成本上會相應增加一些。同時,馬自達預計前期會搭載在高端車型上,而兩代創馳藍天技術也會並行。

4、SKYACTIVE-X發動機會在什麼時候導入?

馬自達將在2019年向中國市場投放包括SKYACTIV-X在內的新一代技術產品;同時,計劃在2020年內投放專門針對中國市場研發的新能源車型。

最後駕仕派猜測了一下,首款搭載馬自達SKYACTIVE-X的車型應該會是馬自達CX-8,理由是如果SKYACTIVE-X 2.5L發動機可以很好地解決動力性能問題,那麼新發動機會比現款創馳藍天技術發動機更有價值感。

文|JackieLXX

圖|JackieLXX


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