如何看待马自达“第二代创驰蓝天”不再坚守自然吸气而转投机械增压,未来在民用车上还能买到非增压发动机吗?

花卷默默


马自达第二代创驰蓝天 SKY ACTIVE X采用了马自达独创的SPCCI火花塞辅助压燃技术,这一燃烧系统的开发思路是结合汽油机的低排放和柴油机压燃的高效率而开发的,其核心的技术如下:

1.超高压缩比

Skyactive X发动机的压缩比提高到达到类似于柴油机的18,从而将热效率提升到50%,这几乎是目前热效率最高的发动机。图2是马自达的研究结果,显示压缩比提高到18:1的时候配合稀薄燃烧可以实现超过48%以上的超高热效率。

2.SPCCI火花塞辅助压燃

马自达把柴油机的压燃概念引入了汽油机用,利用超高压缩比来提高压缩终了时候混合气的温度,使之能够超过汽油的自燃点从而实现压燃。这其实和传统汽油机的爆震是一样的过程,因此,马自达也把这一过程称之为可控的爆震。由于压燃的条件极为苛刻,因此马自达保留了火花塞,以便在压燃条件无法实现的冷机和大负荷情况下能够使用火花塞来辅助实现压燃,也可以在需要时切换回传统的火花塞点火模式。这是马自达对传统HCCI均质压燃概念的重大改进,使压燃汽油机具备量产的可能。

3.超级稀薄燃烧

马自达为了提升Skyactive X发动机效率,把柴油机的稀薄燃烧概念嫁接过来,但是为了避免S在稀燃情况下引起的NOX排放超标问题(这可是大众柴油门的核心排放问题,是柴油机排放技术的难点),马自达采取了两个措施:

(1)超级稀薄燃烧,降低燃烧温度,减少NOX的产生。

(2)类似于柴油机一样采用了废气再循环EGR系统来进一步降低NOX的产生。

4、 机械增压器,

说到重点了,马自达采用增压器的主要目的不是提升性能,而是为发动机提供大量的空气,从而使大负荷情况下的超级稀薄燃烧成为可能。所以这个机械增压器增压压力很低,只有0.5bar。马自达特别说明这个不是传统的机械增压器,只是SPCCI燃烧系统高响应空气控制装置(图5图6)。不过这个机械增压器还是为发动机带来了更大的扭矩,Skyactive X的发动机扭矩能够比上一代的Skyactive G提高20Nm(图7)。

顺便说一下,马自达为了实现可控压燃和超级稀薄燃烧也必须把类似于柴油机的高压燃油喷射系统也嫁接过来(图9可以看到发动机上类似于柴油机高压喷射系统的的油轨和高压油管)。马自达宣称Skyactive X使用了喷射压力高达1000bar的超高压燃油喷射系统(图5),接近了柴油机的喷射压力。要知道目前主流的GDI汽油发动机喷射压力一般在150-250bar,350bar的系统才刚刚开始进入市场。

以后还能否买到自然吸气发动机,我的理解是随着混动时代的到来,自然吸气发动机会重新回归市场主流。可以看一下我之前转发的一篇文章《自然吸气携混动王者归来》。

以上信息供大家参考,欢迎讨论。对发动机感兴趣的朋友可以关注我,每周会发布发动机技术的专业解读,谢谢支持!











锐引擎



首先要明确一点:无论是机械增压还是涡轮增压,其本质其实是提升发动机的动力(尤其是扭矩)对于节油,目前无论是大学实验室还是媒体测试,都无法证明增压技术自然吸气会更节油。

原因很简单,在以14.7:1(理论最优油气混合比)为基础的理论下,进入了多少空气,就要相应的进入多少比例的汽油。而增压的核心在于进入了更多的空气,那也就意味着,进入的其有更多。这个不难理解。




现在,我们再来聊聊马自达的第二代创驰蓝天。它的确有机械增压技术,但并不是我们传统认识上的机械增压。


它有点类似于闭缸技术,也就说,只有当发动机需要的时候才会让机械增压器离合器接合,从而开始工作。比如,在高速巡航时,想要更高的变速箱挡位,获得更低的发动机转速(毫无疑问,这种状态下的油耗会更低)就必须要更大的扭矩作为支持。但显然自然吸气并不具备这样的实力。


至于未来能否在民用发动机上见到非增压发动机这个问题我觉得应该不用担心。


因为丰田的混合动力技术在可预见的未来,应该还会采用具备阿特金森循环(其核心就是膨胀比大于压缩比)技术的自然吸气发动机。


老郭的轮上世界


不一样吧?普通的增压是加气加油,保持空燃比不变,其实不省油,马自达的是加气不加油,增大空燃比,达到超稀薄燃烧,理论上更省油!


Orven


随着排放标准和燃油消耗量越来越严苛,汽车厂家想要使用自吸发动机来达到环保标准越来越难了,因为自吸发动机的技术几乎可以说已经发展到顶点了,想再进一步提高很难,即使能够提高发动机的排放标准也需要投入大量的资金和时间,这个对厂家来说是相当不划算的,增压技术是提高车辆尾气排放标准和降低油耗的一个比较直接有效的方式,所以越来越多的汽车厂家选择使用增压技术来解决问


售后服务技术总监


机械增压也属于自习吧。


子道兮


人家也就是国内没卖涡轮机而已,又不是没有。。。。说啥坚持啊


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