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那个"固执"的马自达要用SKYACTIV-X黑科技刷屏

2018-06-06 01:20:28 来源: 网易汽车
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马自达,它“固执”的坚持着自己的初心,执着于对自然吸气发动机的坚守,就像几十年前研究转子发动机那样,创驰蓝天第一代发动机向大家展示了现在的内燃机依然有很大潜力可以挖掘,而现在马自达要用第二代创驰蓝天发动机技术证明汽油发动机甚至可以做到比混动/电动车型还环保。

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网易汽车6月6日报道 几年前以大众为主的德系品牌推动了小排量增压时代的来临,如今中国市场甚至可以说全面进入了涡轮增压时代,随着环境问题日益严重和法规限制,全球车企都在大力推进新能源车型,国内仅今年上半年推出的新能源车型就多达50多款。

那个固执的马自达 要用SKYACTIV-X黑科技刷屏

  在全球的浪潮之下似乎一直有一个车企是例外——马自达,它“固执”的坚持着自己的初心,执着于对自然吸气发动机的坚守,就像几十年前研究转子发动机那样,创驰蓝天第一代发动机向大家展示了现在的内燃机依然有很大潜力可以挖掘。而现在马自达,要用第二代创驰蓝天发动机证明汽油发动机甚至可以做到比混动/电动车型还环保。

  马自达这个“技术宅”首次将汽油压燃发动机SKYACTIV-X实现量产化,全球只此一家,要再次用发动机黑科技来刷屏,而搭载这项黑科技的车型也将于2019年进入国内。

【为什么要搞汽油压燃发动机?】

  马自达认为内燃机仍有巨大的发展空间,能够为全球环境保护作出巨大贡献,就如同创驰蓝天(SKYACTIV-G)第一代发动机,以14:1的世界第一超高压缩比成功占据燃油经济性排名第一的位置,作为一个合格的“技术宅”当然不能满足于此。

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  众所周知,采用火花塞点火的汽油发动机优势在于其应用范围广和排放环保水平高,而采用压燃点火的柴油发动机优势在于其良好的低速扭矩和燃油经济性。为了追求更加环保更优秀的汽油发动机,马自达集二者之长并不断优化改进,独立研发世界首例“火花点火控制压燃点火(SPCCI)”汽油发动机技术,全新一代创驰蓝天汽油发动机“SKYACTIV-X”。其结合了汽油发动机与柴油发动机的优势,在燃油经济性、扭矩、动力响应、排放物、热效率方面都更接近理想情况。最高热效率将会接近50%,油耗相比现款降低20-30%。

【SPCCI——将柴油发动机技术“跨界”塞进汽油机里】

  早在10年前,很多车企也曾发布过压燃发动机的试验车型或原型机,但因为种种原因都已夭折,马自达工程为将柴油发动机技术与汽油发动机技术跨界结合就必须先要解决一个重要问题——汽油稀薄压燃点火技术。

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SI(汽油机火花塞点火)与HCCI(柴油机压燃)的不同之处

  传统发动机中,汽油因为燃点低在较高的压缩比下容易形成爆震,所以采用火花塞点火;而且柴油的燃点高,柴油发动机的均质压燃方式属于即时多点燃烧有更高的热效率,更稀薄的油气混合,能够获得更低的油耗。

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  所以传统观点认为,压燃发动机是不需要火花塞的,而马自达对压燃点火不需要火花塞”这一常识提出怀疑,并大胆设想“既然切换燃烧方式存在困难,那么就采用不切换的方式解决问题”,从而攻克了压燃点火的难题。与之诞生的便是马自达独创的燃烧方式“火花点火控制压燃点火(SPCCI)”。

【巧妙的“空气活塞”解决高压缩比问题】

  为了将稀薄的油气混合体压燃就需要较高的气缸压缩比,但如果只通过机械方式提高压缩比势必会增加发动机的复杂程度,加工难度,并且也会带有压燃发动机天生的弊端(转速低、功率低)。

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为了解决这个难题,SKYACTIV-X将压缩比提高至汽油压燃点火前的数值(基本条件压缩比15~16:1),通过火花塞点火引起局部燃烧形成膨胀火焰球,火焰球在气缸内产生压缩效果类似“空气活塞”(压缩比18:1),进一步压燃燃烧室内的混合气体。

SKYACTIV-X技术详解 (来源:~)

而为了达到理想的空燃比,SKYACTIV-X还增加了Air Supply Unit(进气可控模块),它通过皮带联动发动机,设有离合器,可以根据工作状态控制进气量。

利用火花塞控制点火时机与控制空燃比,SKYACTIV-X能够在压燃点火和火花塞点火状态进行无缝切换,无需复杂可变阀构造,无需可变压缩比构造,可靠性更高。

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【SKYACTIV-X的优势】

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更宽广的经济转速区间能让你在追求驾驶乐趣的同时不必过分担心油耗。

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SKYACTIV-X发动机由于结合了汽油发动机与柴油发动机的有点,低速扭矩提高响应更灵敏,并且新发动机经济转速适用范围更广,从市区内短途驾驶到高速公路长途驾驶,几乎所有驾驶场景都能实现优秀的燃油经济性。

补充:关于大家提到比较多的低温启动问题,马自达的工程师也给出了答复,传统的柴油压燃发动机受到环境温度的影响,低温启动性不如汽油机,同时之前提到的对于SKYACTIV-X发动机来说,工作在压燃状态也需要维持在一定温度下,针对这几个问题工程师设计了特殊的“发动机胶囊”,下面这个小视频就能给你答复。

SKYACTIVE-X发动机胶囊 (来源:~)

【全新一代车辆架构】

终于在看了这么多参数,图表、公式之后,我们将要试驾搭载2.0L SKYACTIV-X发动机的工程试装车——“昂克赛拉”,这款车同样也是马自达全新一代车身架构的试验车,其实它换掉外观覆盖件和内饰部件就是下一代Mazda 3。

那个固执的马自达 要用SKYACTIV-X黑科技刷屏那个固执的马自达 要用SKYACTIV-X黑科技刷屏

这次试驾除了对动力的体验之外,另一项重点便是马自达对实现“人马一体”愉悦驾驶最新研发的新一代创驰蓝天车辆架构(SKYACTIVITY VEHICLE ARCHITECTURE)。

提到驾驶感受,我们先回顾一下生物课,马自达通过对人类自然步行状态的研究得出一个结论,人体骨盆直立状态时,脊柱将会呈现S形曲线。同时,骨盆还可接收到来自地面的反作用力,根据从脚部平稳传递上来的力量,骨盆本身将进行规则且持续的平稳运动。由此,即可达到人类最舒适、最不易疲劳,并且能够及时应对各种外界干扰的理想步行状态。

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也就是说,驾驶汽车时,座椅能够使骨盆直立,并让脊柱保持S形曲线,从而代替人类下肢的支撑,同时车辆能够将来自路面的作用力顺滑地传递到骨盆,使骨盆保持连续、平稳的运动。这种状态下驾驶者能够获得舒适愉悦的驾乘感受。

为了达到以上效果,SKYACTIVITY VEHICLE ARCHITECTURE车辆架构主要在以下几个方面进行了改进。

1.座椅:与簧上呈一体运动状态

为了与弹簧上部无延迟联动,将输入能量平稳地传递至骨盆,对来自弹簧上部的能量输入点-车体安装部与座椅各部的刚性进行了提升。与此同时,还提升了内部构造的刚性,使得力量可以从弹簧上部直线性地传递到人体。

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2.车身:无延迟进行力的传递

采用该多向环形结构,从前至后的对角能量输入延迟时间比以前缩短了30%,实现四轮对角无延迟传输力量。

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3.底盘:让来自簧下的力呈平滑状态

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【驾驶质感提升明显】

此次试驾体验选择在了马自达的美祢试车场,这里曾经是日本F3大赛的举办地,2006年马自达将其收购并作为旗下车型的测试场地。

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为了能够更好的感受全新技术带来的改变,主办方特意将现款马自达3昂克赛拉最为比对,同步进行体验。而赛道的路线安排也尽量模拟车辆驾驶的日常状态,从低速蠕行到高速行驶。试驾环节中同样安排了搭载手动变速箱和自动变速箱(与现款6AT一致)SKYACTIV-X试装车进行对比体验。

那个固执的马自达 要用SKYACTIV-X黑科技刷屏

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在试驾自动挡SKYACTIV-X试装车的时候你能明显感觉到低速状态下油门响应更加灵敏,从1000-3000RPM转速区间内能够感受到加速反应的线性感更强。但它并不是给你那种涡轮增压车型带来的爆发感,动力的输出以平顺为主。工况监视器显示大部分时间都能工作在状态2,而在你保持一定的匀速行驶并且油门开度比较稳定的时候 状态3就会启动。从场地驾驶体验来看,无论是城市路况还是高速路况发动机都基本工作在压燃状态。也许是手动驾驶技能退化,在试驾手动挡车型的时候无论我如何小心谨慎的控制油门和车速,状态3一直未出现过,看来以后关注燃油经济性的要选择自动挡车型了。

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试驾过程中当状态3出现的时候偶尔会听到“哒、哒、哒”的爆震声,工程师表示这是试装状态,未来量产车不会出现这个问题。这辆试装车的NVH静音性也明显优于现款,而且这还是在试装状态,内饰等还是简陋的覆盖件,十分期待量产车型带来的表现。

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底盘方面比起现款车型,新一代架构行驶质感也有很明显的升级,虽然赛道内没有颠簸路段无法全面感受滤震性能,但是弯道中表现能让你感受到类似重心明显降低后的表现,更灵活更顺畅。

从主观感受来看,综合发动机的动力响应,底盘反馈和更好的NVH效果,新一代技术下的行驶质感甚至可以比肩更高一级的车型。

【编辑点评】

讲一个试驾中的小插曲,活动中厂家安排了工程师与媒体进行了QA答疑,马自达表示这是一个完全开放的环节,除了涉及机密的部分,任何大家的提问他们都会进行解答,无论好坏褒贬,而每一个试驾人员的感受和疑问他们都认真的做下记录并且进行反馈,面对爆震,熄火等尖锐的提问也并没有回避。这样一个执着且开放的公司值得我们学习和尊重,毕竟现在很多企业都把精力用在了营销上,而不是去如何做好一款车。

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回到产品本身,未来的一段时间内,汽油发动机仍将会占据市场的主流,即便是混动车型与插电混动车型都需要更高效的发动机匹配,而SKYACTIV-X带来变革是从发动机本身改变了我们面临的能源和环保问题,虽然动力提升也许会不如的你的预期,但它更低的油耗,甚至可以比肩部分混动车型,期待未来量产车上市之后我们能够做更详细的体验和测试。

  2019年马自达将会正式推出量产版的SKYACTIV-X车型,前期将以2.0L为主,未来会将压燃技术逐步扩大到其它排量。“固执”的马自达并不是完全的逆潮流而动,从未来的产品规划中也可以看出,解决了发动机的核心问题,未来推出混动和插电混动车型似乎变得更水到渠成。

高杨 本文来源:网易汽车 责任编辑:闫恭亮_NA2506
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