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內燃機碳排放媲美純電動,馬自達又在搞什麼鬼?

馬自達是個車企中的偏執狂。

當大家只當轉子是個玩具, 馬自達用搭載轉子發動機的賽車在勒芒賽道上超過第二名兩圈。

當大家都在搞渦輪增壓, 馬自達用創馳藍天告訴大家, 我的自吸不比渦輪差。

當大家都在搞新能源了, 人見光夫(馬自達動力總成研發負責人)說, 嗯…我覺得內燃機還有提升空間。

在上周舉行的馬自達“Zoom-Zoom可持續發展戰略2030”說明會上, 馬自達首次在中國公開了第二代創馳藍天(SKYACTIV-X)汽油發動機的部分詳細資訊。 與馬自達交換技術後的豐田做出了熱效率41%的發動機, 是目前世界上熱效率最高的汽油發動機,

而馬自達卻說, 他們將要把熱效率提高到50%!單從碳排放來說, 50%的熱效率其實要比純電動車更環保了。

馬自達如何實現的?

大家都知道, 當一項技術到一個瓶頸後, 任何細微的提升都是非常困難的。 當大多數廠家的發動機熱效率還在30%多掙扎的時候, 馬自達為何敢放言達到50%?且聽聊哥細細道來。

馬自達首先引入的一個概念就是稀薄燃燒。 單位體積的燃料如果燃燒時能夠有更多的氧氣參與進來, 那麼燃燒肯定更充分, 熱效率自然就更高。 大眾的分層燃燒技術和當下流行的渦輪增壓技術其實都是這個思路, 只不過實現方式不同。 理論上一公斤燃料完全燃燒時需要14.7公斤的空氣, 但是實際上空燃比達到14.7:1還是會燃燒不充分。

這個就像在一所大學, 理論上男女比例達到1:1後, 所有男生都能找到女朋友(那該多好啊), 但實際上還是會有很多光棍。 那我想提高男生找到女朋友的概率怎麼辦(這是個好校長)?提高女生比例!但是女生比例太高了也有問題啊, 女生都紮堆了, 男生很難融入她們的圈子, 這該如何解決呢?這時候就要給他們一點壓力了, 比如談了男女朋友的, 考試一律加10分, 沒談的一律扣10分。 這樣就能讓打光棍的同學更加積極主動的去尋找物件。

均質充量壓燃(HCCI)是馬自達引入的第二個概念, 通過高壓縮比產生的高溫來點燃混合氣體(霧化汽油和空氣)。 傳統汽油發動機壓縮比為11:1左右, 馬自達新一代創馳藍天發動機的壓縮比將達到18:1。

同學們都很單純, 沒有戀愛經驗, 你光給他們壓力也點不燃他們啊, 怎麼辦?組織點聯歡活動, 拉個小手跳個舞什麼的, 給那些羞羞答答的小夥子小姑娘們點把火!這就是馬自達在壓燃基礎上引入的另一個概念火花塞控制, 通過調整火花塞點火量和時機, 來創造壓燃所需要的溫度和壓力條件。

人見光夫先生和他的團隊將這三個概念有效結合起來, 就組成了第二代創馳藍天發動機的核心技術——火花塞控制壓燃點火(SPCCI, 即Spark Controlled Compression Ignition)。 這項技術的厲害之處在於, 保留了壓燃的高燃效, 並通過火花塞控制解決了壓燃對工況的依賴性。 這款發動機雖然是高壓縮比, 但是運用的是稀薄燃燒, 所以對油品要求並不高,

這對中國的馬自達粉來說應該是個好消息。

技術難點在哪?

對發動機有點瞭解的朋友肯定都看出來了, 壓燃其實是借用柴油機的一種技術。 而由於汽油揮發性更好, 燃燒更迅速, 採用壓燃的方式其實是一種爆震現象, 會加大發動機的震動和噪音。 還是以那個學校(到底是哪座學府?聊哥還想去深造幾年)為例, 辦完聯誼會後, 原先羞羞答答的少男少女們都牽手成功了, 那會不會引發房價震動?可能會有, 但是現在三缸發動機都不那麼抖了, 壓燃引起的震動應該更容易處理吧。

關於新能源的聯想

以現在世界上發電方式來看, 馬自達這款發動機量產後, 最優工況的碳排放可以說是優於純電動車的。 即使平均工況來算,

碳排放應該也能達到與電動車不相上下。

那難道就沒有比馬自達發動機更環保的新能源技術嗎?氫能源或是個方向, 但是在這方面各國都還在起步階段, 豐田算是領先。 可如果有一天有一種替代汽油的清潔能源出現, 或許馬自達的轉子發動機又會重見天日吧。

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