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清蒸鱼

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始终独树一帜 浅谈马自达压燃汽油发动机

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发表于 2021-01-13 10:02

2020年发布的不少国产品牌发动机不仅动力更强了,油耗也史无前例的低。与之相关的发动机热效率自然纷纷达到了历史上难以企及的高度,仿佛40%的热效率门槛都快被踏破了。面对越来越严峻的排放形势,厂家一方面研发纯电产品,另一方面提高发动机热效率作为过渡产品,两条腿走路,是当下传统车企的生存方式。

然而马自达却依然在用着最大的精力深挖内燃机的潜力。发布了早在2018年就自己最新SKYACTIV-X发动机,将热效率一举推高到50%。在每推高1%都如同重大突破的今天,这套技术直接比丰田TNGA发动机还要高出7%,堪称是外星技术,而这个外星技术的核心就是“压燃”。

其实压燃技术在柴油机中根本不是什么新鲜玩意。无非就是将气缸的空气极限压缩后产生高温,继而与雾化后的柴油进行燃烧,达到高度的燃烧效率。


而马自达之所以能够实现汽油压燃技术,其最核心的点就在于“均质稀燃”。把汽油变得越稀薄,就能让空气参与更多比例的燃烧达到更高效的燃烧。常规发动机空燃比一般为14.7:1。而使用了HCCI技术的发动机则有望将空燃比提高到36.8:1(空燃比即空气质量与燃油质量之比)。而压缩比更是达到可怕的18:1,而普通发动机的最高也只有10:1左右。

当然,压燃存在低转工作温度低,高转失火率增高的弊端。因此马自达还是保留了火花塞点火,以弥补高低转速时压燃产生的不稳定。


另外传统汽油发动机是非均匀的扩散式燃烧,在燃烧室向外扩散的同时浪费了部分能量。而压燃则可以使得燃料在同一时间内点燃,进而提高燃油的使用效率。另外HCCI发动机的燃烧温度很低,因此对燃烧壁的传热也很低,能量用于做功以外,极少变成热能被传导出去。极高的热效率最直接体现在消费者手上的好处,就是超低油耗。搭载第二代 2.0L SKYACTIV-X发动机,油耗下降30%左右,油耗可达到夸张的3L/100km。 

这几乎是目前市面上绝大部分混动汽车都无法做到的成绩。


马自达体量虽小,但他们的技研精神却是最倔强的。就在连丰田都不得不向电动车市场低头的背景下,马自达继续向着内燃机的终极之路一往无前。虽然也有传出马自达祭出转子发动机为增程式电动机发电的消息,但这几乎就是马自达关于电动车领域的所有动作了。

石油枯竭是不可能逆转的事实,化石能也终将会成为历史。除非有一天马自达能够制造出100%热效率的机器,让发动机成为永动机,但马自达自己也知道,这只能是个美好的不可能,而自己已经是人类历史上最接近不可能的那批人了。


清蒸鱼

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发表于 2021-01-13 10:49

技术这块确实可以的

一束蓝光

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发表于 2021-01-14 09:44

马自达的技术还是比较认可的

大人中

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发表于 2021-01-14 11:02

感觉,貌似也没有想象的那么神奇