技术进步还是营销噱头？马自达压燃发动机有什么奥秘？_生活广记

【技术进步还是营销噱头？马自达压燃发动机有什么奥秘？】
在诸多日系汽车品牌中，马自达绝对是一个另类的存在，从几十年前坚持转子发动机一举成名，到后来的创驰蓝天技术大获赞赏，马自达在车迷心中一直是埋头苦干的工程师形象。今年，马自达将最新的压燃发动机引入了国内，搭载于马自达3昂克赛拉和CX-30两款车型上。
搭载压燃发动机的马自达3?昂克赛拉和CX-30售价分别接近19万和20万，这样的定价，已经远超同级，甚至比更高一级的车型还要高不少。要知道马自达3昂克赛拉仅仅是一款A级轿车，而市面上主流的B级轿车低配车型售价也不过17万左右，消费者真的会为看不见摸不着的压燃技术买单吗？
我们先来简单了解一下压燃发动机。普通汽油发动机采用火花塞点燃油气混合物的方式来工作，这就导致汽油发动机功率大但是扭矩小。马自达结合自身在汽油发动机与柴油发电机领域积累的技术，独创了SPCCI火花塞控制压燃技术，简单来说，就是通过进一步压缩缸内混合气体，实现均质燃烧。
压燃发动机依旧有火花塞，但火花塞并不是主导，而是在燃烧室顶部小范围点火，形成一个空气活塞，从而产生由上向下的空气压力，与上行的活塞所产生的缸内压力叠加，最终达到压燃的效果。通过压燃技术，马自达能够使2.0L发动机产生180马力的最大动力。
为了使压燃技术量产，马自达做了大量的努力。首先找到意大利供应商马涅利定制了压力高达700bar的十孔超高压喷油系统，要知道一般发动机的喷油系统压力仅有200-300bar；其次，为了精准控制点火时机，马自达在气缸内放置了压力传感器，这也是业内首次；最后，为了增大进气压力，马自达在压燃发动机上布置了一个机械增压器，所以压燃发动机并不属于自然吸气发动机。
压燃发动机倾注了马自达大量的心血，从技术的先进程度上来说，马自达的压燃发动机绝对是领先全球，但从家用车的角度出发，未免有些大材小用。根据业内人士的爆料，马自达生产一台压燃发动机的成本在三万元人民币左右，已经逼近传统V6发动机的制造成本，高昂的制造成本与家用车需要性价比的特性显然背道而驰，这也是马自达为何要转型做豪华品牌的原因之一。
而且，构造复杂的压燃发动机在可靠性方面的表现同样令人担忧。此前，创驰蓝天技术下的1.5L自然吸气发动机在国内频频爆出“喷油嘴堵塞”的投诉，更加复杂、精细的压燃发动机能否适应中国市场复杂的使用工况？还有压燃发动机的使用成本也不得不提，为了减小爆震的发生，压燃发动机必须加注高标号汽油，保养成本也高于传统发动机，这些都是阻碍压燃发动机推广的主要原因。
马自达创驰蓝天之父人见光夫曾表示：“节能减排的真正要义，并不是缩小气缸数欺骗排放测试” 。对于马自达的耿直，我们必须怀有敬意，但压燃发动机车型的高定价、高使用成本，有多少消费者愿意真金白银的支持呢？靠情怀卖车，终究不是办法。
本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。
[汽车之家?技术]?也许在很多车企看来，发动机技术如今不再是重点突破的OKR（目标与关键成果），他们的PPT里大篇幅地讲着自动驾驶、虚拟座舱、车联网等等新鲜玩意，谁都知道这是顺应时代潮流，是达尔文进化论的铁律，谁都了解汽车不再单单是一种交通工具。
然而总有那么一位不听话的孩子，自始至终一直在死磕发动机技术。在它眼里汽车就应该是那个纯粹的、富有驾驶乐趣的四轮机器。也正因为如此，具备压燃技术的汽油发动机或许只可能出现在它身上。
这是人类历史上第一款将汽油液滴压缩至燃烧的量产发动机！
无论中学和大学老师都告诉我，汽油机是需要火花塞点火的，只有柴油机才可以实现压燃。像这种写进教科书里的定律，很少人会去质疑。然而马自达SKYACTIV-X就是一种汽油压燃发动机技术，这意味着——马自达将不可能变为了可能！关键是它就在我们面前，国内消费者现在也能买到了，看到这里技术宅和马自达粉们一定都高潮了。
给你30秒找出压燃版和普通版的不同，看出来的朋友肯定是玩“大家来找茬”的高手。因为不管从外观还是内饰来看，压燃版马自达3?昂克赛拉几乎没有什么特别之处。
再对比一下配置表，你会发现它相比普通版的顶配（自动至尊版）基本只是把一些雷达、摄像头和多媒体配置由选装变成了标配。所以压燃版贵出的价钱基本只在于这台全球首例的2.0L压燃发动机了。接下来就是本篇文章的重点了。很荣幸，我最近试了这台我期待已久的马自达（不过，它并非完全量产状态）。
●?压燃压出的是什么？
国内版本的马自达没有在车机系统上秀这些技术名词，我觉得反而是一件好事。对于驾驶者来说只需要专注驾驶就好了，技术是为人服务的。就像身边的手机一样，我不需要知道它用的什么CPU、配的什么镜头组，只要使用起来流畅，拍照好用就可以了。那么这套压燃动力真的好用吗？下面步入正题。
我对它的加速性能充满期待，因为从发动机进气方式来看，它与机械增压发动机原理一样。虽然马自达仍称之为自然吸气，某种角度来说，进气不再是“自然”的，而是靠曲轴带动的压缩机来给气缸内“打气” 。
如果以紧凑型轿车匹配2.0L机械增压发动机的标准来看，这样的加速成绩显然不够让人太满意。世界首台量产压燃汽油发动机的性能就只有这个水平嘛？我停车思考了片刻，甚至一度怀疑我的测试方法不对。我还是相信它能跑的更快，所以又开始进行测试。
What？居然越来越慢了?。克淙徽馓ú馐猿挡皇峭耆?坎?刺??但厂商称它的动力调校基本是最终量产状态了。让我不解的是，在测试路面、气温、轮胎、测试方法等都是一致的状态下，它的加速成绩在短时间内从8.54秒回落到10.03秒，然后怎么试都快上不去了。
通过与马自达官方工程师的沟通，我的两点疑惑得到了解答。
这台压燃发动机虽然有一台机械增压装置，但它和传统机械增压发动机调校思路完全不同（这也是为什么马自达依旧称之为自然吸气发动机的原因）。后者增加空气量是为了喷更多的油，大幅提升动力性能；
目前常规汽油发动机的燃油喷射压力约200Bar,部分采用最新技术的发动机能达到350Bar,而马自达这台压燃机器之间上升到了700Bar 。更高的压力值代表能将汽油更好的雾化，并且马自达使用了10孔喷油嘴（一般发动机5、6孔居多）和多次喷射技术，论喷油控制能力，全球范围内的发动机难出其右。
马自达这台发动机也是目前量产汽油机里面最高压缩比的机器，压缩比达到了15:1 。高压缩比+高空燃比让发动机稳定运行的难度成指数级增长。为了更好地监控发动机的燃烧状态，每个气缸内都加入了压力传感器，它会以万分之一秒的频率探测缸内压强。
稀薄燃烧并不是一件容易做到的事，马自达的倔强或者说“一根筋”就体现在这里，并不是只有它想到了汽油压燃技术，通用、奔驰、现代等也都对汽油压燃进行过研究，但都只停留在了概念车或者试验阶段，大多因为稀薄燃烧时的汽油爆震很难控制而放弃。
“创世蓝天之父”人见光夫相信马自达的工程团队是能够解决这一系列问题的，因此我们看到了SPCCI（火花塞控制压燃技术）。大多数工况下，发动机都会以SPCCI的方式工作，而在较高转速和负荷下会回归到常规的火花塞点火方式运行。
总结一句话：马自达的增压器、SPCCI压燃控制、超高压喷油、缸压传感器等技术点，都是为了实现较低的空气/汽油混合比例和更高的压缩比，同时保证发动机正常运转，最大化地压榨燃油的能量。节油是这台发动机最核心的目的之一，而动力的提升只是随着而来的福利，虽然这个福利只有22匹马力。
●?为什么说压燃版更有高级感？
你每一次挑逗油门时，发动机的扭矩都能快速且线性地爆发出来。因此，市区内中低速跟车时，压燃版的动力响应速度让人很自如。同时，这也会给你很强的自信心，认为它的中后段加速一样强大。
关于喜不喜欢这样的调校我相信大家会有不同意见，优点是提升了昂克赛拉的高级感，顺畅且安静的把扭矩推出来的那种感觉，我认为完全整体上可以比肩豪华品牌的调校；
当然，可能也有人会喜欢原先那种“Zoom-Zoom”的声音多漏进车内一些，喜欢动力输出有那么一些爆发感。但总之，马自达的压燃机器给了我们更多的选择，或许不必局限于加速快几秒，更有高级感的昂克赛拉也许能吸引一些追求品质的朋友。
加速成绩没惊喜就算了，但为什么越测越慢呢？原来我们忽略了一个问题，这台压燃版昂克赛拉是一台24V轻混动力车型，当它的电池电量不足时，其电机辅助的作用就削弱了。关于这一点，我们也找马自达工程师经过了确认，电池电量会与加速性能有直接关系。
当连续的急加速测试时，24V锂电池很快就会释放出有限的电量，电量不足时，昂克赛拉的加速成绩便下滑了。因此，我们0-100km/h加速实测的8.54秒和10.03秒可以代表其电量充足和电量不足两个状态下的成绩。
●?这样的油耗你满意吗？
刚才我们聊到这台发动机调校是偏平顺性和节油性的取向，那么来看一下我们分别在郊区和市区的两段油耗记录。测试油耗之前，已将行车电脑记录的平均油耗清零。
通过这两种行车场景，我们可以大概了解到压燃版的油耗情况。通过一整天下来的油耗消耗量和行驶里程，综合计算结果得出了6.4L/100km的数据（根据驾驶习惯和路况等原因的不同，结果可能不同，这里仅作参考）。总之，以一款2.0L排量的紧凑型轿车来看，压燃版油耗表现足够优秀了。
●?噪音控制竟然出乎我的意料
下面展开聊聊车内的噪音表现，这是给我的另外一个惊喜。对比我此前试驾过的普通版昂克赛拉（2.0L版本），压燃版居然有着更好的NVH水平。
为什么压燃版与普通版昂克赛拉对发动机的噪音控制差异明显呢？打开发动机舱你就会发现，原因是压燃版在发动机隔音方面下足了成本。除了发动机舱盖盖背面的隔音板和防火墙位置的吸音棉设计外，还有一些额外的补强措施。
不得不说，压燃版发动机舱内的声学包用料很有效，发动机罩安装和拆卸两个状态时，主观感受发动机舱的声音大小差异明显。
刚才提到这台压燃发动机采用了量产最高压力的喷油系统，它的高压油管设计得很特别，故意弯弯曲曲地增加了管路的长度，目的是让高压管路里储存更多的高压燃油，保证供油更稳定。
发动机本身产生的噪音其实很难进一步降低，而正是细节之处对发动机噪音的吸收和隔绝，压燃版才能有很好的噪音水平。
总结：
马自达的压燃发动机放在这台昂克赛拉上，动力、油耗、噪音等方面明显有了改善。但作为一名马自达粉丝，或许你和我一样对它充满了非常高的期待，结果也许并非如我们期待的那样。它的目标不是压榨出高功率，而是达到了一种更具豪华品牌气质的调校水平。
这项独门绝技不能让马自达发动机在性能上比肩同排量的高功率2.0T发动机，在节油性上也无法和竞争对手的混动车型抗衡。但压燃发动机与24V轻混系统搭配起来，达到了非常平顺的状态，就像一杯让人更温润的日本烧酒。压燃版车型的上市可以说是一次试水，从技术路线和实践结果来说，或许这就是马自达自己期待的样子。
官方没有公布目前的发动机最高燃效，但此前称要达到目标值50% 。很多发动机专业的论文证明，发动机燃效可以再进一步提升，而非目前的40%左右的水准。实现的方法之一就是稀薄燃烧，这也正式马自达压燃技术的核心诉求。未来会有更多的压燃发动机出现吗？我的观点是肯定的。（文/图?汽车之家?夏志猛?协助?王兴宇?杨鹏）