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都在捧马自达压燃发动机,真实力还是假噱头?vp5

朝代: 宋代

作者: 苏轼

不知道大家在读书时期,有没有一个低调不张扬的学霸,TA可能不会参加班里的活动,可能到毕业的那天,TA在班里也没有刷过明显的存在感。但可能也就是这样一个默默无闻钻研学问的理科男,拿着班里为数不多的211/985的录取通知书毕业了。

而在一众汽车品牌中,同样也有这么一个低调默默钻研发动机技术的“理科男”——马自达。最近几年

出了

呼声很高的复活“转子发动机”,还有压燃汽油机。估计了解过网友都知道,压燃是广泛应用到柴油发动机上的技术。而汽油发动机更多通过火花塞点燃为主,随着成都车展上,马自达(|)搭载压燃发动机亮相,这项技术又成热点话题了,今天茶哥就找几个最关键的问题,具体谈谈压燃发动机的应用。

为什么柴油多是压燃,而汽油多是点燃

使之然的原因有很多个,其中最简单的理由,汽油的燃点在415℃-530℃之间,而柴油的燃点相比汽油则要低得多,仅需要220℃。压燃更适合柴油特性,点燃更适合汽油特性。

为什么说柴油机比汽油机更省油

柴油机比汽油机更省油,并非空穴来风。其实很大一部分的功劳就是因为柴油机的压缩比更高,压缩比即是发动机活塞运动的上止点到活动运动下止点的体积比值。简单而言由于汽油压缩比一般在8-13之间浮动,一般奥拓循环,压缩比会稍低,而阿特金森循环,压缩比会稍高,但总体依然是在8-13的区间里浮动。

而柴油机的压缩比则是在16-25之间,同时又因为压缩比越大,燃烧做功的空间更充分,所以也导致了柴油机的热效率更高。再加上在化学性质上,由于汽油的馏程更低的原因,柴油在组成上则以C4-C12烃类为主。而柴油馏程更高,以C15-C18烷烃为主,同时具有更长更多的碳原子链。单位体质的柴油相比同体积汽油具有更高的能量。两者结合,导致了形成柴油机比汽油机更省油的结果。

为什么压燃要比火花塞点燃燃烧效率更高?

大家可以想象一下,燃料从点火到完全燃烧起来是有一个过程的。而正是这个过程,发动机的气缸是继续运动的,活塞从上止点往下止点运动的过程中,燃烧产生的爆炸力同时也转移到缸壁中,这部分的能量并不能转化为有用的内能。而压燃的过程中,燃料混合气几乎同时到达燃烧条件,燃烧更为迅速,同时由于压燃瞬间,基本活塞依然在上止点位置,减少了气缸壁的作用面积,可以提高一定的效率。

为什么汽油机不提高高压缩比?

这个问题的出发点很高,汽油机提高压缩比这样就可以提高效率了。确实,汽油机提高压缩比同样也可以提高效率。但是提高压缩比,由于汽油燃烧速度过快,而且燃烧过程不可控,极容发生爆震现象。

什么是爆震?

由于汽油的挥发现象较为明显,因此在较高温度甚至常温的情况下,即会与缸内空气形成油气混合气。也因为这样的特性,汽油在燃烧前多会在气室雾化,再进行点火燃烧。

如果汽油进行压燃的话,一来汽油燃点高,二来因为汽油挥发能力强这一特点,而在压缩过程中容易导致气室内多点着火并瞬间燃烧,导致爆燃的产生。而爆燃产生的瞬间压力,会令活塞受到一个强的侧推力。而当长期处于强侧推力的环境下,不仅发动机各种金属部件更容易疲劳老化,还可能会导致缸壁异常磨损拉缸。

马自达如何实现汽油压燃技术?

令马自达汽油机实现压燃的主要功臣是马自达独有的“SPCCI(火花点火控制压燃点火)”技术。与大众所想不同的是,SKYACTIV-X发动机依旧保留了火花塞。但在特定情况下SKYACTIV-X发动机上的火花塞,并非直接作用于点燃汽油混合气。

在压燃过程中,火花塞实际作用为释放高压电弧。而高压电弧则通过对稀薄汽油混合气施加压力,把将近达到压燃条件的稀薄汽油混合气突破压燃的临界点,实现完整的压燃过程。

而e-创驰蓝天 X发动机将在全球范围内首次搭载SPCCI-火花点火控制压燃技术,该发动机是在马自达SKYACTIV-G 创驰蓝天汽油发动机以及SKYACTIV-D 创驰蓝天柴油发动机的技术基础上再研发而来。同时针对汽油爆震的情况,从SKYACTIV-G发动机的基础上将原来采用4-2-1排气的设计变成了4-1排气的设计,有效降低了汽油爆震情况的发生。

SKYACTIV-X发动机成绩如何?

马自达的e-SKYACTIV X发动机,由于压燃火花塞技术的加入,其空燃比高达36.8:1,远超稀薄燃烧比例,更高的空燃比带来的显著好处就是燃烧效率更高,同时也更环保。

SKYACTIV-X 2.0L发动机最大功率达到181马力,最大扭矩224Nm,百公里油耗仅需5.4~5.8L。而刚刚提到的“SPCCI(火花点火控制压燃点火)”技术,在不同工况下可实现火花点火和压燃点火无缝切换,提高动力输出以及油耗表现。

需要加更高标号的汽油?

有可能不需要,因为马自达在日本做过了实验,日本分别使用当地的95号油以及91号油SKYACTIV-X对其发动机工况测试。从实验结果来看,日本本土的91号油完全满足SKYACTIV-X发动机的运行要求。那么茶哥大胆推测一下,SKYACTIV-X发动机在国内量产很有可能需要添加推荐92号及以上汽油即可满足。

SKYACTIV-X会在国内哪些车型量产?

根据目前来看,这款千呼万唤的「e-SKYACTIV X e-创驰蓝天汽油压燃发动机」将优先量产到未来的长安马自达的(|)以及(|)上。

茶哥之言

无论你是汽车爱好者、黑科技技术迷、普通汽车消费者,我们应该庆幸还有类似马自达品牌这种“理工男”在我们身边。正是因为有这种理工男的默默钻研,也许燃料汽车才能在我们的身交易开拓者边多陪伴我们一会儿。在石油危机,环保法规日趋严峻的当下,越来越多的汽车主机厂已经放弃化石燃料研发转投到新能源的怀抱中。

工艺复杂造价昂贵的陀飞轮,却不及石英表的走时精准,携带不便重量如砖的全画幅单反,却不及手机 美图来得便捷。也许几十年后,也许身边再没有发动机的轰鸣声,再没有换挡加速的铿锵感,化石燃料已经变成一种old school的存在。

那时候的人们,更认同耳根清净的加速,丝般顺滑的动力,马路上再闻不到燃烧不完全的废气味。我曾经问过一个玩机械表的朋友,为什么花那么多钱买机械表,而不选择电子手环或者石英表。“因为没有了机械带来的味道”当时的回答,让我费解。回过头来看看自己,这不正是当前站在马自达发动机跟前的我吗?希望和茶哥同样old school的马自达能让这一天来得更晚一些。

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作者介绍

苏轼
苏轼苏轼(1037-1101),北宋文学家、书画家、美食家。字子瞻,号东坡居士。汉族,四川人,葬于颍昌(今河南省平顶山市郏县)。一生仕途坎坷,学识渊博,天资极高,诗文书画皆精。其文汪洋 ...

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