馬自達(dá)如何實(shí)現(xiàn)的?
馬自達(dá)是個(gè)車(chē)企中的偏執(zhí)狂。
當(dāng)大家只當(dāng)轉(zhuǎn)子是個(gè)玩具,馬自達(dá)用搭載轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的賽車(chē)在勒芒賽道上超過(guò)第二名兩圈。
當(dāng)大家都在搞渦輪增壓,馬自達(dá)用創(chuàng)馳藍(lán)天告訴大家,我的自吸不比渦輪差。
當(dāng)大家都在搞新能源了,人見(jiàn)光夫(馬自達(dá)動(dòng)力總成研發(fā)負(fù)責(zé)人)說(shuō),嗯…我覺(jué)得內(nèi)燃機(jī)還有提升空間。
在上周舉行的馬自達(dá)“Zoom-Zoom可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略2030”說(shuō)明會(huì)上,馬自達(dá)首次在中國(guó)公開(kāi)了第二代創(chuàng)馳藍(lán)天(SKYACTIV-X)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的部分詳細(xì)信息。與馬自達(dá)交換技術(shù)后的豐田做出了熱效率41%的發(fā)動(dòng)機(jī),是目前世界上熱效率最高的汽油發(fā)動(dòng)機(jī),而馬自達(dá)卻說(shuō),他們將要把熱效率提高到50%!單從碳排放來(lái)說(shuō),50%的熱效率其實(shí)要比純電動(dòng)車(chē)更環(huán)保了。
馬自達(dá)如何實(shí)現(xiàn)的?
大家都知道,當(dāng)一項(xiàng)技術(shù)到一個(gè)瓶頸后,任何細(xì)微的提升都是非常困難的。當(dāng)大多數(shù)廠家的發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率還在30%多掙扎的時(shí)候,馬自達(dá)為何敢放言達(dá)到50%?且聽(tīng)聊哥細(xì)細(xì)道來(lái)。
馬自達(dá)首先引入的一個(gè)概念就是稀薄燃燒。單位體積的燃料如果燃燒時(shí)能夠有更多的氧氣參與進(jìn)來(lái),那么燃燒肯定更充分,熱效率自然就更高。大眾的分層燃燒技術(shù)和當(dāng)下流行的渦輪增壓技術(shù)其實(shí)都是這個(gè)思路,只不過(guò)實(shí)現(xiàn)方式不同。理論上一公斤燃料完全燃燒時(shí)需要14.7公斤的空氣,但是實(shí)際上空燃比達(dá)到14.7:1還是會(huì)燃燒不充分。
這個(gè)就像在一所大學(xué),理論上男女比例達(dá)到1:1后,所有男生都能找到女朋友(那該多好啊),但實(shí)際上還是會(huì)有很多光棍。那我想提高男生找到女朋友的概率怎么辦(這是個(gè)好校長(zhǎng))?提高女生比例!但是女生比例太高了也有問(wèn)題啊,女生都扎堆了,男生很難融入她們的圈子,這該如何解決呢?這時(shí)候就要給他們一點(diǎn)壓力了,比如談了男女朋友的,考試一律加10分,沒(méi)談的一律扣10分。這樣就能讓打光棍的同學(xué)更加積極主動(dòng)的去尋找對(duì)象。
均質(zhì)充量壓燃(HCCI)是馬自達(dá)引入的第二個(gè)概念,通過(guò)高壓縮比產(chǎn)生的高溫來(lái)點(diǎn)燃混合氣體(霧化汽油和空氣)。傳統(tǒng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比為11:1左右,馬自達(dá)新一代創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比將達(dá)到18:1。
同學(xué)們都很單純,沒(méi)有戀愛(ài)經(jīng)驗(yàn),你光給他們壓力也點(diǎn)不燃他們啊,怎么辦?組織點(diǎn)聯(lián)歡活動(dòng),拉個(gè)小手跳個(gè)舞什么的,給那些羞羞答答的小伙子小姑娘們點(diǎn)把火!這就是馬自達(dá)在壓燃基礎(chǔ)上引入的另一個(gè)概念火花塞控制,通過(guò)調(diào)整火花塞點(diǎn)火量和時(shí)機(jī),來(lái)創(chuàng)造壓燃所需要的溫度和壓力條件。
人見(jiàn)光夫先生和他的團(tuán)隊(duì)將這三個(gè)概念有效結(jié)合起來(lái),就組成了第二代創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動(dòng)機(jī)的核心技術(shù)——火花塞控制壓燃點(diǎn)火(SPCCI,即Spark Controlled Compression Ignition)。這項(xiàng)技術(shù)的厲害之處在于,保留了壓燃的高燃效,并通過(guò)火花塞控制解決了壓燃對(duì)工況的依賴(lài)性。這款發(fā)動(dòng)機(jī)雖然是高壓縮比,但是運(yùn)用的是稀薄燃燒,所以對(duì)油品要求并不高,這對(duì)中國(guó)的馬自達(dá)粉來(lái)說(shuō)應(yīng)該是個(gè)好消息。
技術(shù)難點(diǎn)在哪?
對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有點(diǎn)了解的朋友肯定都看出來(lái)了,壓燃其實(shí)是借用柴油機(jī)的一種技術(shù)。而由于汽油揮發(fā)性更好,燃燒更迅速,采用壓燃的方式其實(shí)是一種爆震現(xiàn)象,會(huì)加大發(fā)動(dòng)機(jī)的震動(dòng)和噪音。還是以那個(gè)學(xué)校(到底是哪座學(xué)府?聊哥還想去深造幾年)為例,辦完聯(lián)誼會(huì)后,原先羞羞答答的少男少女們都牽手成功了,那會(huì)不會(huì)引發(fā)房?jī)r(jià)震動(dòng)?可能會(huì)有,但是現(xiàn)在三缸發(fā)動(dòng)機(jī)都不那么抖了,壓燃引起的震動(dòng)應(yīng)該更容易處理吧。
關(guān)于新能源的聯(lián)想
以現(xiàn)在世界上發(fā)電方式來(lái)看,馬自達(dá)這款發(fā)動(dòng)機(jī)量產(chǎn)后,最優(yōu)工況的碳排放可以說(shuō)是優(yōu)于純電動(dòng)車(chē)的。即使平均工況來(lái)算,碳排放應(yīng)該也能達(dá)到與電動(dòng)車(chē)不相上下。
那難道就沒(méi)有比馬自達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)更環(huán)保的新能源技術(shù)嗎?氫能源或是個(gè)方向,但是在這方面各國(guó)都還在起步階段,豐田算是領(lǐng)先。可如果有一天有一種替代汽油的清潔能源出現(xiàn),或許馬自達(dá)的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)又會(huì)重見(jiàn)天日吧。
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