工程師的樂園 癡迷于內燃機的固執車企
汽油機和柴油機“合體”——火花控制壓燃技術
2017年初，馬自達宣稱將在2018年推出第二代創馳藍天汽油發動機，油耗表現將比上一代產品提升約30%，比馬自達以前的非創馳藍天發動機油耗更是能節約50%，以馬自達那幫固執的工程師以往的成就來看，這又是技術狂人給自己出的一個難題。就想過去迷戀轉子發動機那樣，這群工程師并沒有食言，這也是“創馳藍天之父”人見光夫一直堅信的，自然吸氣發動機絕對能夠達到50%的熱效率，新一代創馳藍天SKYACTIV-X發動機終于在2018年問世了。
第二代創馳藍天SKYACTIV-X汽油發動機具備HCCI均質充氣壓燃技術，壓燃并不是什么新鮮玩意，這項技術在柴油發動機上很基礎的一項技術。那到底壓燃是什么呢？簡單直白說就是燃油混合氣的燃燒不需要依靠火花塞點火，而是直接以氣缸活塞運動將其壓縮直至燃燒，由于化學性質的原因，柴油發動機氣缸壓縮后混合氣溫度上升可被點燃，但汽油機在壓縮燃燒時很難控制爆震現象的產生，因此汽油壓燃是一直是一項難以被攻克的技術難題，絕大多數車企更愿意通過相對容易的小排量渦輪增壓來適應市場變化，只有馬自達一根筋的給自己出難題……
馬自達為什么堅持要攻克汽油機壓燃技術？壓燃能實現極高的空燃比，噴入更少的汽油達到稀薄燃燒的狀態就能讓發動機運轉起來，從而實現更卓越的燃油經濟性。為了達到稀薄壓燃理想的空燃比，SKYACTIV-X發動機還增加了類似機械增壓器的空氣供給裝置。HCCI技術的實現打破了曾被認為14.7:1黃金空燃比的定律（空燃比指泵入氣缸內的空氣和燃油的比值），馬自達表示SKYACTIV-X發動機在750rpm運轉時，空燃比能達到36.8:1，這是將每一滴汽油都充分利用起來了。
既然汽油壓燃技術這么省油，那為何別的車企不去搞呢？其實不然，早年間奔馳、現代和通用等多家車企也都參與過HCCI技術的研發，但這些車企只停留在了發布概念車或對原型機進行過測試的階段，雖然也取得過階段性的進展，但并未像馬自達一樣跪著也要走完這條窄路。面對日趨嚴苛的排放法規，很多車企都知道HCCI技術所具備的優勢，不過由于壓燃控制穩定性、廢棄再循環和NVH等一系列問題擺在面前需要解決，除了HCCI技術之外，擺在眾多車企面前相對好走的技術發展道路更多，因此何必跟自己較勁？
壓燃并不是說不需要火花塞了，而是在冷啟動或在發動機高轉速工況下利用火花塞點火，而在適當的工況下進行壓燃，如此一來壓燃有效的工況被延展了。此外馬自達還繼續挖掘火花塞的潛力，除了常規的點火作用外，還衍生成了壓燃點火控制器，這樣就能輕松地在火花塞點火和壓燃點火間切換，馬自達引入了“空氣活塞”這一概念，壓縮沖程點燃部分混合氣使其爆燃膨脹，擠壓其他混合氣從而達到壓燃和火花塞點燃的共同作用，馬自達將這項技術稱為SPCCI火花塞控制壓燃技術。
馬自達在推出第一代創馳藍天發動機時，始終在自然吸氣發動機上下功夫，直到2.5T SKYACTIV-G發動機出現后，才打破了人們的認知。不過對于創馳藍天SKYACTIV-X發動機來看，馬自達同樣還是會延續之前的方式，并不打算嘗試時下流行的小排量渦輪增壓發動機。在馬自達看來，與競品的小排量渦輪增壓車型相比，當車速在40km/h時，配備HCCI技術的新一代創馳藍天發動機車型加速性更好，馬自達想讓內燃機達到“既要馬兒快快跑、馬兒還得吃得少”這樣在理想化的狀態，面對所謂的純電大趨勢，馬自達的工程師并不認為電動車真的就環保。
固執的廣島人認為降低能源消耗最簡單的方式就是從根源上控制，減少噴油量是最有效的方法。馬自達工程師們從根源上解決問題，但卻又引發出一個又一個新的技術難題，但在這群固執的技術人員看來，這才是馬自達一直所追求的精神，不達目的絕不罷休。不過擺在馬自達工程師面前最大的難題是SKYACTIV-X將比上一代創馳藍天發動機更挑油，使用標號過低的燃油將導致壓燃系統不再工作，這也意味著發動機將會再次回到火花塞點火的工作狀態。
2020年9月，搭載壓燃發動機的馬自達3 昂克賽拉在中國市場正式上市，2.0L SKYACTIV-X發動機最大功率180馬力，峰值扭矩224N·m，相比創馳藍天非壓燃2.0L發動機158馬力的最大功率和202N·m的峰值扭矩有了明顯的提升。然而18.99萬元的售價相比非壓燃2.0L自動質尊版車型售價高出2.1萬元，而另一款搭載2.0L SKYACTIV-X壓燃發動機的CX-30則要19.99萬元，不少消費者在了解過馬自達的壓燃技術后對它這樣的定價產生了質疑。這年頭為什么還要花18.99萬買一輛緊湊型轎車？我想每個人都會給出不同的答案，只有駕駛過、感受過它的人才有資格去評價它存在的意義。
有人認為馬自達在用情懷賣車，在排放法規和燃油經濟性方面，有車企選擇了純電化這條捷徑，小排量渦輪增壓和混合動力也是大多數車企的發展方向，而馬自達則選擇了SKYACTIV-X發動機整合了汽油和柴油發動機的優點，通過火花塞點火控制、高壓噴射系統和機械增壓系統的協作讓這臺發動機既提升了動力、又有效降低了油耗，讓內燃機的效率達到了一個嶄新的高度。創馳藍天是馬自達不斷優化其內燃機技術的一個宏偉構想，壓燃汽油發動機只是當下馬自達階段性的成就，這樣一個為了而去造車的品牌本身就值得尊敬。
結語：
為了在激烈的市場競爭中讓企業活下去，馬自達孤注一擲選擇走上攻克轉子發動機技術的道路。在不被任何人看好的情況下，“轉子47士”不僅讓馬自達活下來了，還讓世人記住了這個以造有趣的車為榮的汽車品牌。馬自達似乎一直在為了解決一個難題而又給自己制造了另一個難題，代表馬自達永不言棄精神的轉子發動機或許未來將以另一種方式呈現在世人面前，幾經挫折的馬自達憑借對技術的不斷鉆研，走出了一條有別于其他車企的道路，未來馬自達創馳藍天科技樹將會被點亮更多令人期待的“黑科技”，在這個一切求快的時代，堅持才是最難得的。（圖片來自網絡 文 汽車之家 李昊鵬）
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