[汽車之家 技術(shù)]  在這個世界上，通過發(fā)動機技術(shù)改變企業(yè)未來的車企屈指可數(shù)。如果再精確點，需要使用那些別人認為沒有前途，卻創(chuàng)造出奇跡的恐怕就只剩下總部位于廣島的馬自達了。

　　半世紀(jì)前，他們執(zhí)迷于轉(zhuǎn)子發(fā)動機。半世紀(jì)后，當(dāng)主流車企認為將來是EV純電動天下的時候，廣島人再次執(zhí)拗的表示“內(nèi)燃機才是王道”�，F(xiàn)款創(chuàng)馳藍天（SKYACTIV）技術(shù)已經(jīng)通過高壓縮比證明內(nèi)燃機仍富有潛力后，現(xiàn)在，他們拿出了力圖趕超純電動車型環(huán)保表現(xiàn)的SKYACTIV-X，就是第二代創(chuàng)馳藍天技術(shù)。隨著保密協(xié)議的結(jié)束，今天終于可以與您分享詳細信息以及體驗感受了。

　　X在數(shù)學(xué)上常常表示未知數(shù)，馬自達把它放在第二代創(chuàng)馳藍天系列汽油發(fā)動機的命名上，這或許是他們認為這項技術(shù)也將擁有未知的將來。發(fā)布會上工程師們宣布新機型油耗將大幅降低且滿足現(xiàn)階段及未來全部排放法規(guī)。當(dāng)然，動力總成的表現(xiàn)也會繼續(xù)提升。這還不算完，就像電影結(jié)束后會有額外彩蛋一樣，臨近發(fā)布會結(jié)束大屏幕上顯示出“NEW PLATFORM”也就是新平臺字樣，而它卻并非以提高零部件通用率為目標(biāo)。這不禁令人懷疑，廣島工程師是不是瘋了？

■ 誰說汽油機不環(huán)保？

　　上面已經(jīng)說到，馬自達希望繼續(xù)強化汽油發(fā)動機的動力表現(xiàn)且大幅降低油耗，簡單說就是“既想馬兒跑，又想它們少吃草”。有人或許會說未來說EV純電動才是大趨勢，但當(dāng)你問為什么的時候，很多人只能回答因為環(huán)保。不過，電動車就環(huán)保了嗎？馬自達的工程師并不這么認為。

　　誠然，隨著技術(shù)的發(fā)展，核電、水利發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等更加環(huán)保的發(fā)電方式占比正在提高，但實事求是從統(tǒng)計數(shù)據(jù)上看，在未來的很長時段時間內(nèi)火力發(fā)電仍會占據(jù)很大百分比。因此，當(dāng)傳統(tǒng)汽油發(fā)動機的效率達到一定水平后，其對于能源的消耗以及所造成的污染與能源來自火力發(fā)電的純電動車型并沒有太多的差距，因此，馬自達才一門心思的在提升內(nèi)燃機效率的路上頭也不回的狂奔。方向雖然已定，不過落地實施還有不少坎坷，具體分析下目標(biāo)就不難發(fā)現(xiàn)油耗是其中最大的痛點。

　　降低油耗的方法有很多種，不過最簡單直接的就是從源頭控制——少噴油，這也是第二代創(chuàng)馳藍天技術(shù)中汽油發(fā)動機需要著重解決的問題。我們都知道發(fā)動機工作時，燃料必須和吸進的空氣成適當(dāng)?shù)谋壤�才能形成可以燃燒的混合氣，這也就是常被提及的空燃比。目前，業(yè)界公認汽油發(fā)動機的“黃金”空燃比為14.7:1，用遠超過這個比值的質(zhì)量的空氣和燃料混合被稱為稀薄燃燒，雖然后者效率更高，但汽油本身的特性使得其并不容易實現(xiàn)。

　　壓燃這項依靠氣缸活塞運動，壓縮混合氣體積使其溫度升高，從而達到燃料的燃點最終推動活塞的技術(shù)是柴油發(fā)動機運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。不過汽油自身的特性，加之現(xiàn)有噴油系統(tǒng)的特點使得這種燃燒模式如果應(yīng)用在汽油發(fā)動機上則很難控制爆震情況，解決辦法便是HCCI（Homogeneous Charge Compression Ignition）——汽油發(fā)動機均質(zhì)充氣壓燃技術(shù)。不過，馬自達并非第一家想出解決辦法的車企。

　　早年間通用、奔馳，甚至是現(xiàn)代等車企也想到過這個HCCI這個點子并進行了研發(fā)，但由于可實現(xiàn)壓燃范圍較窄、控制穩(wěn)定性差、NVH、顆粒排放物等等一籮筐的問題，HCCI一直停留在實驗室中。現(xiàn)在馬自達宣布攻克量產(chǎn)難題，成果就是SKYACTIV-X發(fā)動機。

■ 靈活變通的廣島工程師

　　一般而言，工程師給人的印象都逃不出木訥、無趣等關(guān)鍵詞，實際上那僅僅是表象。想要解決技術(shù)難題，依靠的不能光是一股蠻力，還要具有靈活轉(zhuǎn)變解決問題角度的能力，馬自達的工程師就是其中典型的代表。既然無法單純使用壓燃，那么能否既不放棄點燃，又使用壓燃呢？這就是他們放棄激進思想，退一步后給出的解決方案。雖然也被稱為HCCI，但卻代表了不一樣的技術(shù)路線。

　　與此前的分工況，決定是采用火花塞點燃還是壓燃的工作方式不同，馬自達的SPCCI在絕大部分工況區(qū)間都采用火花塞先點燃局部可燃氣，隨后均質(zhì)壓燃的燃燒方式，這樣就減少了因為切換不同點火模式造成的銜接困難情況的發(fā)生。同時，也更容易處理發(fā)動機振動、噪聲。

　　理論確實容易讓人聽起來昏昏欲睡，那就讓我們看看擺在德國法蘭克福郊外馬自達歐洲研發(fā)設(shè)計中心內(nèi)的展示發(fā)動機吧。當(dāng)然，這僅僅是早期的展示用品，2019年推向市場時的狀態(tài)很可能會發(fā)生改變。

- 不再堅守自然吸氣

  遠處觀察發(fā)動機，最顯而易見的就是新增的空氣供給單元。與此前猜測的其可能采用電動增壓器不同，現(xiàn)場的展示機采用的是動力來自曲軸，經(jīng)過皮帶帶動的類似機械增壓器的傳統(tǒng)模式。因此，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼f，未來的SKYACTIV-X發(fā)動機將不再是自然吸氣的進氣形式，具體動力表現(xiàn)我們會在后面的實驗車上感受到。

　　現(xiàn)款2.0L創(chuàng)馳藍天發(fā)動機為了實現(xiàn)14:1（我國為13:1）的高壓縮比，采用了包括電機調(diào)節(jié)氣門正時系統(tǒng)在內(nèi)的眾多技術(shù)。高負載工況下，使用奧托循環(huán)保證14:1的高壓縮比；另外一部分負載工況區(qū)采用米勒循環(huán)優(yōu)化油耗表現(xiàn)。不過人見光夫表示，未來進排氣均使用電機調(diào)節(jié)正時系統(tǒng)的第二代發(fā)動機將只采用一種奧托循環(huán)。新機型壓縮比將進一步提高，目前實驗開發(fā)階段壓縮比為16:1，不排除未來量產(chǎn)進一步提升的可能性。

- 進排氣門電控調(diào)節(jié)正時

- 取消4-2-1排氣

　　第一代創(chuàng)馳藍天的發(fā)動機壓縮比達到了14:1，但需要解決爆震隱患。通過增大進排氣門重疊角掃清燃燒后的廢氣可以一定程度上防患于未然。但進排氣門重疊角增大遇上排氣干涉現(xiàn)象，就不能保證良好的“掃氣”效果了。此時，來自其他氣缸的排氣高壓波會影響相鄰氣缸的排氣節(jié)奏，反而增大了爆震幾率，上面提到的4-2-1排氣歧管就能很好解決排氣干涉的問題。當(dāng)然，這種排氣結(jié)構(gòu)也有著其自身的問題，那就是過長的管路不利于三元催化器盡快升溫，面對下階段測試項目更多的排放法規(guī)，尾氣處理又變成了難題。權(quán)衡了升級三元催化器的利弊后，4-2-1排氣將不會再搭載在新一代發(fā)動機上。

- 引入EGR廢氣再循環(huán)

- 超高噴油壓力

　　為了令汽油與空氣混合更均勻，噴油壓力將從現(xiàn)階段的206Bar，猛增至超過1000Bar，這也是目前為止，量產(chǎn)發(fā)動機中的新紀(jì)錄。不過就像剛才說到的，目前僅僅是開發(fā)早期階段，一切參數(shù)均未最終敲定。

- 熱型火花塞

　　熱值是評估火花塞散熱能力的一把標(biāo)尺，火花塞也需要散熱？沒錯，這是因為發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，燃燒產(chǎn)生的熱量會隨之?dāng)U散至眾多部位，暴露在燃燒室中的火花塞絕緣體和電極就是其中之一。如果不能將這部分熱量進行有效地控制，也就是散熱性能不好，那么在活塞壓縮過程中，燃油混合氣進入到氣缸，會被散熱性能較差，表面溫度較高的火花塞提前點燃。未來，第二代發(fā)動機就將采用熱值更高的火花塞，這多少能看出新發(fā)動機的取向。

- 更多動力總成形式

關(guān)于SKYACTIV-X這里還有些信息點

☆ 目前新發(fā)動機具體排量未定，但工程師表示現(xiàn)有機型的排量成功“升級”，搭載新技術(shù)的難度不大。

☆ 同壓縮比一樣，目前新發(fā)動機熱效率數(shù)值也還未公布，人見光夫先生透露新發(fā)動機不會用某種工況挑戰(zhàn)熱效率極限，開發(fā)目標(biāo)是提高平均值。

☆ 新發(fā)動機將比現(xiàn)款更“挑油”，使用過低標(biāo)號的燃油，壓燃系統(tǒng)將停止工作，整臺發(fā)動機會變回單一的火花塞點燃。

☆ 相比第一代機型結(jié)構(gòu)簡單的油氣分離器，新一代機型將使用更加復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，保證油氣分離效果。

■ 不以提高零部件通用率為目標(biāo)的平臺

　　刨除SKYACTIV-X的亮相不說，前面提到的未來全新平臺也足夠吸引人。馬自達的不少產(chǎn)品在操控表現(xiàn)上都值得稱道，不過未來規(guī)劃中這種對于操控的追求或許將被“取代”。另外，在其他車企們紛紛推出模塊化平臺開發(fā)理念時，馬自達又一次展示了他們“孤僻”的性格。

　　其他車企提到新平臺總會大書特書如何縮短研發(fā)時間以及各類成本，不過馬自達的工程師卻首先了宣布了他們在人體研究領(lǐng)域的成果。這是他們進行真人測試的結(jié)晶！沒錯，是真人。課題包括人類靜止、走路、跑動的動作。別擔(dān)心，著新平臺并不是進軍生物醫(yī)藥領(lǐng)域的開始，其最終研究目的還是駕駛。

　　一直以來，馬自達的車型都以操控見長，不過工程師在全新的平臺開發(fā)思路中開始有意弱化操控，這并非是摒棄曾經(jīng)的優(yōu)勢。相反，操控的定義得到了延伸，工程師希望削弱車輛的存在感，使其成為人的延伸，真正實現(xiàn)人“馬”一體。

　　當(dāng)然，全新平臺研發(fā)的重點也包含了車身安全結(jié)構(gòu)，在這個廣泛引用高強度鋼、超高強度鋼提升車身被動安全性的今天，一直在碰撞測試中表現(xiàn)不錯的馬自達也在給自家未來產(chǎn)品做升級。雖然同樣處于研發(fā)階段，不便公開具體的材料應(yīng)用區(qū)域以及比例，不過從一些細節(jié)上，我們?nèi)耘f看到了廣島人對于技術(shù)創(chuàng)新的熱情。

　　在講解文檔中，工程師沒有提到任何提升零部件通用率的想法，也沒有擴大多車型共平臺的研發(fā)目標(biāo)，反而是闡述了更希望統(tǒng)一旗下車型駕駛風(fēng)格的思路，這確實很“馬自達”。不過或許是時間未到，本次的技術(shù)說明會上，他們并沒有對懸架調(diào)校進行更具體的分析，這個懸念就留給不久的將來吧。好了，光說不練假把式，現(xiàn)在是時候進入最后的體驗環(huán)節(jié)了。

■ 披著啞光偽裝衣的新車

　　活動最后是令人期待的實驗開發(fā)車型體驗環(huán)節(jié)，既然是實驗機型，為了避人耳目還是選擇一個現(xiàn)有車型的“殼子”吧，我們體驗的對象就是這臺身披啞光黑外衣的馬自達3，當(dāng)然稍加留意你就會發(fā)現(xiàn)細節(jié)上還是出賣了它。以馬自達3作為套殼車也讓我們不禁想問工程師搭載這些新技術(shù)的首臺量產(chǎn)產(chǎn)品是否就是下一代馬自達3。當(dāng)然，德國當(dāng)?shù)匦「缜擅畹陌哑で蛱呓o了日方工程師，表示這個秘密只有廣島人才知道。

　　好吧，在技術(shù)方案尚處早期時關(guān)心量產(chǎn)車型確實不會得到準(zhǔn)確答案，還是讓我們帶著好奇心鉆進車?yán)锇�。�?dāng)我調(diào)整好坐姿、系好安全帶想要按下儀表臺上熟悉的啟動鍵時，副駕駛的隨行工程師趕緊制止了我，并笑著說車輛已經(jīng)點火。沒錯，這種動力總成怠速情況下的穩(wěn)定表現(xiàn)以及車輛NVH優(yōu)化就是它給我的第一印象。

　　順著副駕駛工程師的人肉導(dǎo)航指引，很快我們駛?cè)肓肆畈簧賴�人心儀的不限速高速公路上。這里要補一句，其實德國并非所有高速公路都不限速，相反在這兩天的路途中大部分的高速公路限速和國內(nèi)沒有區(qū)別，都是120km/h。

　　話題還是切回到體驗上吧，德國工程師口中說出No limited以后，任你是個再冷靜的人也會有想放飛自我的沖動。踩下油門踏板的一瞬間，這臺2.0L排量的SKYACTIV-X發(fā)動機和還未經(jīng)過優(yōu)化的6速自動變速箱就像是重獲自由的犯人一樣拔足狂奔。當(dāng)時速表飛快的超過150km/h時，你還會感到它有不少可供發(fā)揮的潛力等著你，當(dāng)然這樣的表現(xiàn)與強制空氣供給單元密不可分。

　　工程師對于新動力總成的研發(fā)介紹中，曾經(jīng)著重提到了優(yōu)化節(jié)氣門阻力。實際感受上，SKYACTIV-X發(fā)動機對駕駛員意圖的響應(yīng)相比現(xiàn)款發(fā)動機更加迅速。尤其是高速行駛中，需要超越前車時這種響應(yīng)會給駕駛者更多信心。

　　不限速高速公路僅僅是體驗的開始，按照規(guī)劃路線我們依依不舍的駛出高速，拐進德國氣息十足的小鎮(zhèn)。除了綠燈亮起后，開著保時捷911躥出去的老大爺，小鎮(zhèn)里常見的就是略有起伏的路面。是的，在大家口中德國公路鋪裝質(zhì)量確實更加優(yōu)秀，但在小鎮(zhèn)中路面的質(zhì)量遠沒你想象的完美。

　　實驗車對細碎顛簸的處理相比現(xiàn)款車型更盡職盡責(zé)，路面起伏對于駕駛者身體的影響也略有削減。不過，可能德國工程師也不喜歡起伏，于是他再次帶我離開小鎮(zhèn)深入林間小路。周圍的噪音一下消失不見，你的注意力會更專注于聲音。在高標(biāo)號燃油的保證下，SPCCI系統(tǒng)穩(wěn)定的工作著，壓燃狀態(tài)下并沒有想象中柴油機一樣的振動與噪聲。

　　3年前，國產(chǎn)馬自達3 Axela昂克賽拉剛剛上市時，我和同事一起對它進行了為期一年的長測，結(jié)束時我對其最大的不滿便是來自于隔音表現(xiàn)。因此，對這臺實驗車的隔音控制格外關(guān)注。從結(jié)果上看，表現(xiàn)確實有了長足改進，但不得不承認的是這與德國道路的優(yōu)秀鋪裝狀態(tài)有著很大關(guān)系。

　　最后，我相信大家都很關(guān)心油耗表現(xiàn)，下面為您展示的是我駕駛這臺搭載2.0L排量SKYACTIV-X發(fā)動機的實驗車，在全長40km的多種路況混雜情況環(huán)境駕駛后的數(shù)據(jù)。開發(fā)團隊表示，這僅僅是技術(shù)調(diào)校還不算完全成熟的狀態(tài)，未來量產(chǎn)車型油耗仍有下降空間。

全文總結(jié)：

　　“這是最好的年代，這是最壞的年代......我們身在天堂，我們身在地獄”，對于車迷而言，現(xiàn)在這個各國全力推進純電動車型的年代確實就像上面那句話所說的狀態(tài)。不過，對于執(zhí)拗的馬自達而言，“逆時代”趨勢，按照自己的既定目標(biāo)逐步推進早已是家常便飯。當(dāng)然，這樣的決絕并非任性的與世隔絕，而是在經(jīng)過合理分析后，對未來趨勢的判斷以及對自家技術(shù)的自信。

　　若干年前，他們將賭注押在了別人認為沒有未來的轉(zhuǎn)子發(fā)動機，以不給自己留后路的態(tài)度進行研發(fā)、優(yōu)化；若干年后的創(chuàng)馳藍天技術(shù)則希望優(yōu)化傳統(tǒng)內(nèi)燃機達到與純電動車型齊平的能源消耗與排放水平。在傳統(tǒng)汽油發(fā)動機存在瓶頸時，他們選擇結(jié)合火花塞點火與壓燃結(jié)合的方式突破障礙。在講求模塊化平臺開發(fā)，提升零部件共享率，減少開發(fā)成本的大環(huán)境下，他們?yōu)榻y(tǒng)一駕駛質(zhì)感“大費周章”。這或許看起來有些傻，但你不得不承認這種很“馬自達”的研發(fā)方式曾經(jīng)以及現(xiàn)在取得的那些奇跡�；蛟S，那些令粉絲們夜不能寐的轉(zhuǎn)子發(fā)動機已在廣島實驗室中開始測試。（文/圖 汽車之家 唐朝）