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  • 赌博真人app_传说中的Skyactiv-X发动机如期而至,马自达这回厉害了

  • 发布日期:2020-01-11 18:14:40 信息来源:互联网
  • 赌博真人app_传说中的Skyactiv-X发动机如期而至,马自达这回厉害了

    赌博真人app,“我们想要追求完美形态的内燃机”大家觉得这句话最有可能出自哪个品牌之口?

    所以当这个世界都在大谈“电动化”、“新能源”,马自达仍然为内燃机爱好者们尽可能地保留一片“净土”。原因无他,就是来自马自达一直执着于为消费者提供愉悦的用车体验,这一点,相信所有马自达车主都有所感悟,就算不是马自达车主,也能够从身边的马自达车主感受到他们与马自达车之间的情感纽带。

    所以,在面对节能减排这个课题,马自达在“内燃机能带来愉悦感”和“内燃机直接消耗化石燃料”这对矛盾里,抓住化石燃料“well to wheel(矿井到车轮)”全周期的二氧化碳产生量这个根本,从降低内燃机的能耗入手,创造出一种“无论是需要动力还是需要省油,都不浪费任何一滴燃油”的内燃机形态。

    这就是传说中的“skyactiv-x发动机”。即便到了未来,马自达的内燃机有可能会为插电混合动力或者增程混动服务,优秀的内燃机技术,仍能让马自达立于世界的前沿。

    我们知道,柴油机热效率高、油耗低的原因是压燃发动机的压缩比高,并且压燃的燃烧方式,让火焰快速生成,燃烧压力迅速建立,提高了做功冲程的的效率。燃烧速度越快,发动机效率越高,所以“快速燃烧”是提高汽油机热效率的课题之一。

    均质压燃的起火方式是“多点爆破”,到达点燃条件的混合气,会同时燃烧起来;而汽油发动机的火花塞点燃,起火方式是“传递”,火焰是蔓延出去的,比压燃的燃烧过程更慢,而且一旦空燃比太大(空气太多燃油不足),火焰就无法传递出去。

    而如果汽油发动机能够像柴油发动机一样使用高压缩比、压燃的方式来工作,那么就能够大幅度提高汽油发动机的热效率,从而提高汽油发动机的燃油经济性,这样就能实现“well to wheel”的节能减排目的了。

    汽油发动机不是不可以压燃,只不过满足压燃所需的条件非常局限,压燃汽油机只能在非常狭窄的工况区间内工作。超出压燃工况,就必须继续使用火花塞点火。而从压燃到火花塞点火,存在边界过渡的问题。

    从压燃工况往火花塞点火工况过渡,如果控制不当,容易出现温度过低的失火、混合气过稀的失火、燃料过量的爆燃等。边界过渡问题不解决,压燃工况就无法从实验室走向实际应用阶段。

    可以说,在马自达创造“火花塞点火控制的压燃”之前,压燃的汽油机就是内燃机技术的“死胡同”。

    可是不要忘了马自达是一个能够靠着死磕精神,把死胡同走通的品牌。永远不要小看一个能够在广岛废墟重建起来的车厂,在面临生死考验时候,向死而生的精神。

    还记得转子发动机的故事吗?马自达不是发明转子发动机的人,当年德国人汪克尔博士发明转子发动机之后,其实有好几个品牌都采用了这种技术,其中中国的东风,当年就生产过转子发动机的轻卡车。然而转子发动机特殊的工作原理,导致其耐用性堪忧。一条死胡同。

    这时候,马自达认定了“转子发动机是马自达在世界上获得一席之地的宝石”,甚至是马自达这个品牌生死存亡的希望之光。怀着死斗的决心,马自达在内部募集了47位专攻转子发动机的工程师(后来他们被称作“转子47士”),终于把转子发动机技术发扬光大,让其成为了马自达这个品牌的一面旗帜,甚至在勒芒24小时耐力赛里,赢得了至今为止唯一一个属于日本厂商的冠军。

    这无限的荣光,靠的就是马自达“把死胡同走通”的死磕精神。

    回到正题。压燃汽油发动机的难点在于过渡状态。马自达的思路是,过渡状态的核心是火焰的产生方式,既然“压燃”和“点燃”很难直接过渡,那么我能不能用火花塞来控制火焰产生的方法,从而创造一种处于“压燃”和“点燃”之间的中间状态呢?这样就能解决“压燃”与“点燃”的切换了。

    而这个过渡状态,就被马自达称为“spcci”,通过火花塞控制的压燃点火。

    原理很简单,当混合气的温度、浓度既无法实现压燃,又难以直接点燃,那我就用火花塞点火创造一次燃烧,用燃烧将气缸内的温度和气压进一步提高,诱导其他混合气自燃。

    利用缸内压缩产生的涡流,高压燃油(据说达到1000bar,是常规缸内直喷技术油压的5倍)采用分次喷射技术,令火花塞附近的汽油浓度达到点燃标准。这时火花塞点火,起火的混合气瞬间膨胀,导致燃烧室内的其他稀薄混合气被进一步压缩,从而集体“自燃”。

    我打一个比方来描述这个过程吧:一个300斤的大胖子一屁股坐在一沓泡泡纸上。这个压力穿越时空地、零时差地传播,泡泡纸获得足够大的压力,集体“啪啪啪”地爆裂。火花塞点燃部分混合气,就是燃烧室里面的大胖子,泡泡纸,就是稀薄混合气。

    当然,这个过程的描述看上去很简单,但其实实现起来也困难重重。首先,仍然是几种燃烧状态之间的过渡,取决于很多条件,这就需要很多参数的输入来参与控制,包括缸内压力传感器、爆震传感器、进气/排气温度传感器、水温/油温传感器等,参数越多,控制难度就越大。

    得益于spcci,压燃(包括火花塞控制的压燃)的工作范围增大到整个发动机工况的80%,这让新一代创驰蓝天发动机的高燃效区间覆盖范围大幅增加。

    从上图就能够看到,对比起第一代创驰蓝天发动机,skyactiv-x首先它最高燃效提高了,但这不是最重要的,更重要的是高燃效区域更宽广了,这让发动机不再是“特定工况下省油”,而是在较广泛范围内,都能实现高燃效。好比说,一个班,最高分95分,但其他同学大多是70~80分,你不能看着最高分说这个班学习好;另一个班,最高分也是95分,但同时80%的同学都能考90分,那这个班学习成绩肯定好。

    高燃效区宽广的好处主要有两点:

    1、对于变速箱匹配来说,即便要做重视动力响应的风格,而延迟换挡时机(转速越高动力响应越好),也不会大幅度提升油耗,这对马自达粉来说是一个非常好的结果。结合下图加以说明:

    上图是“等功率燃效曲线”,也就是要获得期望的动力(就算它10kw好了),发动机在不同负载下的燃油经济性:工作点越靠右,发动机输出扭矩越大,转速越低(功率正比例于“扭矩”和“转速”的乘积),负载率越高(负载率高意味着储备功率少,再加速能力差,甚至需要更多次的降挡);工作点越低(纵坐标越小)越省油。可以看到,从a点到b点,降低发动机负载率,可用储备功率更大,实现响应性提升,完成同样kpi的情况下,新发动机油耗增长幅度低于老发动机。

    2、对于不同驾驶风格和不同的路况,虽然对发动机工况的调动可能会有很大差异,但是落在高燃效工作区域的概率大大提高了,那就是说,高燃效区更宽广,就算在不同的路况、驾驶风格下,油耗表现都可以稳定地优秀。

    压燃是这款发动机的最大话题,所以当日试车的过程中,很多媒体朋友很执着于压燃持续的时间,有的同行还很可爱,因为没能进入压燃工况而闷闷不乐,甚至开始自我检讨了。

    我倒是觉得,首先,对于skyactiv-x发动机来说,spcci状态才是它的精髓所在,在spcci状态下,这款发动机就已经非常省油了,我们可以将压燃看作是spcci的一个特殊工况;第二,压燃是某种工况下必然会出现的一个状态,而不是一个结果,没必要太过于纠结结果。

    好了,技术扯到这了,解答几个实际一点的问题。

    第一,车开起来怎么样?

    从spcci过渡到压燃,的确会感到一点点的闯动,压燃工况也能听到轻微的“哒哒哒”的声音。对此马自达发动机设计部林裕二部长表示,这是一年半以前的试制原型机,量产后能够解决这两个问题。

    动力体验还是一如既往地“马自达”,油门的响应性和比例感都很棒,只不过在新发动机的加成下,这个“比例系数”被放大了,车变得更加有劲,毕竟是以190马力为开发目标的新型发动机,中段加速力非常扎实。

    第二,将会搭载在哪款车型上?

    2019年马自达昂克赛拉会换代,届时,新一代魂动设计语言、新一代的创驰蓝天车身架构,当然还有skyactiv-x发动机都会在新一代昂克赛拉身上出现,马自达方面也作出了承诺,新发动机完全可以适应中国油品,包括将来会推广的e10乙醇汽油。

    第三,新昂克赛拉用了扭力梁,我该不该粉转黑?

    是的,昂克赛拉用扭力梁了。我在试驾场地也简单体验了一下更换了扭力梁的昂克赛拉。其实马自达本身“好开”的本领是来自于转向手感、车身指向、悬架路感和侧倾反馈等多维度的配合,极限高一点还是低一点,极限状态下后轮跟随性如何,不影响昂克赛拉日常驾驶的“好开”程度。所以,我觉得本身就不打算买的人,他黑就黑吧,反正键盘在手,是吧。而有意买车的,这是一款多维度提升的新车,不值得因为扭力梁就否定新一代昂克赛拉。

    世界上并没有什么黑科技,有勇气把黑暗的未知走通,这才成了黑科技。

    与其说马自达特立独行,不如说能像马自达那样坚持最初本心的公司,越来越少了。

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