是天才也是瘋子 馬自達SKYACTIV-X解析

　　【太平洋汽車網 技術頻道】在大家都上渦輪增壓的時候，馬自達一直堅持著自然吸氣；在大家都在發展新能源車的時代，又是馬自達顯得略不合群，還在堅持繼續將大部分精力放在了研發內燃機技術。這個“不合群”的品牌有著執著的堅持和信仰，而歷史總在告訴我們，堅持著信念的人總會獲得令人驕傲的成功，而這部分人也往往會被人稱作“瘋子”。

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　　創馳藍天第二代發動機 SKYACTIV-X（創世藍天-X發動機下文簡稱：SKYACTIV-X）引入了HCCI，這也是世界上第一款搭載了HCCI點火的量產發動機，馬自達決定在2019年正式量產SKYACTIV-X。

　　HCCI（Homogeneous Charge Compression Ignition）的全稱翻譯過來是“均質充量壓燃”。

　　下面我們將會聊到一些比較復雜的技術知識，但是這些技術總的來說都是圍繞著動力性提升和燃油經濟性提升這兩方面來展開的，所以我們先不去看復雜的技術知識，先來看看這個大家把它夸上天的技術到底實現了什么了不起的成就？

1.燃油經濟性的顯著改善

　　在發動機排量為2.0L的車輛中，與SKYACTIV-G（創馳藍天-G發動機下文簡稱：SKYACTIV-G）相比，SKYACTIV-X的燃油經濟性提高了20％。同時，在頻繁使用低車速的區域，由于使用超級稀薄燃燒，燃油經濟性可提高多達30％。 在途中我們不難發現了，SKYACTIV-X的燃油效率甚至等于或超過最新的SKYACTIV-D柴油發動機。

2.顯著提高了輸出性能和響應能力。

　　SKYACTIV-X的發動機排量為2.0L，它比目前的SKYACTIV-G至少提升了10％的扭矩，在某些轉速下可提高30％。

　　怎么做到的呢？這很大程度上要歸功于上文我們所提到的HCCI，也就是均質壓燃技術。

　　我們正在面臨著的環境問題和能源問題，讓我們不得不去認真思考：如何降低汽車的排放和減少燃油后消耗。　

　　無論出于一個企業的社會責任心還是政策原因，這個問題都成了每個汽車企業都需要急需考慮的。所以有的企業選擇了油電混合驅動、有的企業選擇了純電驅動、有的企業采用了新的燃料作為汽油柴油的替代燃料等等，而馬自達選擇的HCCI（均質充量壓燃）也是其中一種節能減排的解決方案。

　　HCCI除了能實現較高的壓縮比和比熱比，還能完全和快速地燃燒稀薄混合氣，實現多點大面積同時壓縮著火，沒有傳統火花塞點燃的火焰傳播過程，所以壓縮點火可以在極短的時間內完成燃燒放熱，以提高發動機效率。而火花塞點火式發動機有火焰傳播的明顯時間延遲。

　　可以說，HCCI是一種非常理想燃燒模式。

　　要知道HCCI在汽油發動機上很難實現穩定燃燒。因為燃燒的氧化反應過程比較復雜，從氧化反應開始到點燃混合氣會有一段從冷焰到熱焰的著火延遲，這個著火延時取決于溫度、壓力和濃度，因為不同的駕駛條件下，壓縮沖程中存在的溫度和壓力的變化，所以HCCI的著火時刻不易控制。

　　從圖片上可以看到，HCCI燃燒的轉速和負載區間較窄，只在中等低轉速下HCCI工作效果最佳。在在上圖藍色范圍之外，燃燒不穩定且難以控制。所以由此我們可以知道：在HCCI可工作范圍以外的轉速和負荷下需要采用火花塞點火，以保證發動機正常工作。于是問題來了：如何無縫銜接這兩種點火方式？

　　因為傳統的火花塞點火和HCCI點火對缸內溫度、空燃比、EGR的要求均不一樣，需要發動機在不同工況下、來回切換點火模式非常困難。