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马自达为什么要坚持用高压缩比的自吸发动?
发布时间:2019-07-19    

在汽车发动机的众多参数中,大家通常关注功率 、马力、转速、排量、气缸数等数据,事实上,除了上述这些习以为常的数据外,发动机参数里面还有一个压缩比会经常也被人们忽略。不过,一旦大家谈到压缩比,熟悉的人便很容易想起马自达——一家一直坚持高压缩比自吸发动机的车企。

什么是发动机的压缩比?首先,大家需要知道为什么需要压缩。众所周知,发动机燃烧需要空气,准确来说是氧气。但是空气中并不全部是氧气,所以每次发动机做功进气的时候,吸入到气缸的空气里氧气只占了一部分,也只有这部分氧气是燃烧时能发生作用的。于是,为了让体积固定的气缸里面的空气能包含更多的氧气就必须要压缩空气,空气密度变大,这样每次进气实际上就会有更多份的空气也被吸进去,更多的空气也就意味着更多的氧气,密度变大也让燃油分子和氧分子距离更近,燃烧的效率更高,反映到车上就是更强的动力和更低的油耗。而压缩比,气缸在下止点时的大体积与气缸在上止点时的小体积之比,就是用来衡量发动机空气压缩程度的一个关键参数。

所以理论上来说,压缩比正如热效率一样,是越高越好的。不过,从十多年前的6~10到如今普遍的9~12,发动机压缩比的提升并不明显。这是因为,压缩比的提高往往随同着很多得不偿失的副作用。爆震,也称爆燃,是高压缩比的一个副作用,会造成发动机敲缸(发动机发生敲击声),动力衰减等;表面点火也是提高压缩比遇到的另一个常见问题,这是一种不正常燃烧现象,会导致发动机油耗升高,功率降低。可见,提高发动机压缩比道阻且长,一不小心还会弄巧成拙。

依照一般攻坚克难的正常思路,提高发动机压缩比要攻克空气的稀薄燃烧技术、发动机缸体的材质配比、供油方式的改良等等技术,而且还要解决上面提到的副作用。所以,很多汽车企业选择放弃这条路,他们另辟蹊径,选择了涡轮增压的方式来变相提高发动机压缩比,涡轮增压发动机也能比较明显地提升动力,不过涡轮迟滞、涡轮保养等也引流来的了新的问题。

可这次文章的主角马自达在汽车界的固执是出了名的,你们都走涡轮增压的旁门左道,我就偏偏要用自吸发动机死磕高压缩比到底。在其他厂商普遍发动机压缩比13封顶的情况下,马自达企业车型发动机压缩比却以13为起步,马自达第一代创驰蓝天发动机高已经可以达到14:1的压缩比。而预计在2019年全面普及的马自达第二代创驰蓝天发动机再次达到了突破,达到了18:1的压缩比新高。要知道,上市不久的全新一代凯美瑞,才把搭载发动机的压缩比从10.4:1~12.7:1升级到如今的12.7:13:1。

没有无缘无故的爱,也没有无缘无故的坚持。马自达不走涡轮增压道路,坚持研讨高压缩比的自吸发动机,自然不是为了获得技术宅的美誉。在马自达创驰蓝天技术之父人见光夫看来,“小排量涡轮增压发动机不能给驾驶者引流来的舒适的驾驶感受,也不能有效降低油耗,反而提高了整车制造成本”,其也曾公开表示过:“高压缩比自吸的发动机比起小排量增压更有优势”。

追求人马合一运动感的马自达从根本上就不能接受驾驶体验不佳的涡轮增压发动机,因而押注在自吸发动机的极致突破上。前面说到,提高发动机压缩比要攻克空气的稀薄燃烧技术、发动机缸体的材质配比、供油方式的改良等等技术,恰好,马自达的工程团队终在这些问题上都有所突破,也极力解决了高压缩比下达到高低标号汽油通吃又不会爆震等副作用。如今纵观车市,动力强劲、输出平顺和油耗低这三个标签能够同时集中在一个车型上的,马自达是其中的为数不多的一个。

当然,不得不谈的一个现实困境是油品质量对发动机压缩比的影响。哪怕是马自达,仍旧不能达到高压缩比发动机不“挑食”。尽管第一代“创驰蓝天”发动机已经能够达到14:1的高压缩比,而国产后的一代“创驰蓝天”为了适应中国国情,压缩比调至13:1,更加实际的情况是,国产后的“创驰蓝天”也并没有在全工况下都保持13:1的压缩比,为了解决这个问题,马自达“创驰蓝天”发动机采用了米勒循环与奥托循环双模切换的方式,也出现了膨胀比的概念。

尽管马自达走着一条困难重重且小众的高压缩比自吸发动机道路,但是也正是这份坚持和独特造就了独一无二的人马合一的马自达。疆哥也希翼马自达的这份固执坚持,能继续为大家引流来的更加优秀的高压缩比自吸发动机。

 

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