趣头条|马自达SKYACTIV-X汽油压燃发动机技术浅析
9月16日压燃版的马自达3昂克赛和CX-30正式上市 ， 汽车圈再一次卷起了对汽油压燃发动机的关注浪潮 。 其实不仅是马自达 ， 早年间通用、奔驰 ， 甚至是现代等车企都在探索汽油压燃发动机 ， 但是最终只有马自达实现了在量产车型上搭载压燃发动机 ， 那么马自达是如何做到的呢？今天就让我们来简单解析一下这款马自达SKYACTIV-X发动机是如何实现压燃技术的 。
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为什么要研发汽油压燃发动机
我们都知道发动机的热效率是衡量一款发动机质量的重要参数 ， 热效率越高一定程度上就代表着这款发动机拥有更好的燃油经济性 ， 目前普通的汽油发动机热效率最高可达到35-40% ， 在量产上市车型中 ， 发动机热效率最高的当属丰田 Dynamic Force 2.5L发动机 ， 热效率达41%；
【趣头条|马自达SKYACTIV-X汽油压燃发动机技术浅析】
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但是和柴油高达45-50%的热效率相比 ， 还是有着不少的差距 ， 并且在 9月16日 ， 我国潍柴集团发布了全球首款突破50%热效率的商业化柴油机 ， （容小编喊一声“国产威武”） 。
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柴油机热效率如此之高的首要原因就是其采用压燃的方式拥有较高的压缩比 ， 所以汽油发动机想提升热效率的主攻方向之一就是发展HCCI（汽油发动机均质充气压燃技术） 。 另外 ， 压燃形式的内燃机还具有扭矩强 ， 排放更低等优点 。
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HCCI的技术难点以及马自达的解决方案
一、 着火时间不可控
着火时间是指缸内混合气体在经历一定时间的温度和压力的变化之后开始燃烧的那一刻 ， 简单讲就是缸内起火的时间 ， 但是它对温度和压力的变化有时间要求 ， 而温度和压力的变化基本取决于转速的高低 ， 也就是说 ， 当转速偏低的时候 ， 活塞运动的较慢 ， 进排气时间偏长 ， 致使缸内温度和压力的最高值也会有所降低 ， 最终导致的结果就是达不到混合气体的自燃点 ， 缸内失火；
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转速偏高的时候情况就更为复杂 ， 当转速偏高时：一、进气和喷油的时间也大大缩短短 ， 混合气体总量偏少 ， 释放的化学能就偏少 ， 功率下降；二、转速偏高时 ， 气缸内的压力和温度变化非常快 ， 很有可能导致即使温度和压力达到了混合气体的自燃点 ， 但是因为活塞运动过快导致压力和温度持续时间不足 ， 混合气体延后自燃的情况 。 三、转速高时 ， 发动机热负荷较大 ， 使混合气体整体温度偏高 ， 着火时间提前 ， 所以发动机就会在这些复杂的情况中凌乱 ， 产生爆震 。
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马自达是如何运用自家独创的SPCCI技术来解决这些问题呢？
首先通过增加一个鲁氏机械增压器 ， 能在短时间内给气缸内注入更多的空气 ， 以解决在高转速和高海拔工况下进气不足的问题 ， 同时也能保证在低转速的时候有一个更快的进气时间 ， 减少缸内的热量损失；
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同时搭载一套高达700bar压力的喷油系统 ， 这也是目前量产车型中喷油压力最高的喷油系统了 ， 能保证在极短的时间内给汽缸注入足量的燃油和更好的弥雾性 ， 以弥补高转速时喷油量低带来的发动机功率下降的问题；
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