揭秘马自达新一代发动机油耗下降30%的“黑科技”

前段时间，国外媒体报道了马自达的新一代发动机油耗下降30%，当然这个新闻在两年前已经在说，最近可能是研发进行的比较顺利所以放点风声出来刷一下存在感，虽然我们还不知道最终的成果，但我们可以先来看看马自达究竟是用什么黑科技实现降低30%油耗的。

● 马自达黑科技到底是什么？

上图中的λ代表的是过量空气系数，理论上是指燃烧1公斤燃料所实际供给的空气质量与理论上完全燃烧1公斤燃料所需空气质量之比，简单点来说就是A是刚好完全烧完1公斤汽油的空气质量，B则是实际燃烧这1公斤汽油所供给的空气质量，那么过量空气系数λ就是B/A，λ《1时，此时混合气不完全燃烧，产生的为浓混合气；λ》1时则为稀混合气。

人见光夫先生之前在威廉希尔官方网站 会以及论文上表示马自达第二阶段的创驰蓝天发动机会使用HCCI威廉希尔官方网站 ，而在2016的论文中他表示第二阶段发动机目前还存在一些问题，但已经被攻克，如果没有误解他的意思，那么马自达第二阶段的创驰蓝天发动机在2018年年底面世应该是没什么疑问的，而且能够达到降低30%油耗的设计目标。

● 均质充量压燃燃烧（HCCI）是什么？

HCCI的发现其实在上世纪30年代就存在，只是当时被认为是不正常的燃烧而受到忽略。直到1973年，日本清洁发动机研究所的 Onishi等人发现二冲程单缸汽油机在从空载到中等负荷、转速从 1000r/min～3000r/min 下不用火花塞点火也可以平稳运转。1989年，Thring研究发现并提出饿了均质压燃（HCCI）这一名词。

2HCCI有什么好处/HCCI存在的障碍回顶部

● 均质充量压燃燃烧（HCCI）有什么好处？

1、较低氮氧化物及颗粒物排放

2、热效率高

另外HCCI汽油机并不需要节气门来调节进气量，一定程度减少了泵气损失，这对提升热效率也有帮助。

3、燃烧循环波动少

● 均质充量压燃燃烧（HCCI）的难言之隐

柴油和汽油由于燃料性质有区别，所以柴油HCCI发动机与汽油HCCI发动机所面临以及需要克服的地方都是不一样的，本文由于篇幅原因这里只说汽油HCCI发动机所要面临以及需要解决的问题。

1、着火时刻以及燃烧过程控制

如果发动机运行工况发生变化，HCCI发动机只能依靠改变内部温度、浓度来补偿，这样的话HCCI的瞬态响应就会先天比传统发动机弱。

2、可稳定运行负荷范围

3、冷启动

3HCCI目前的几种解决方案回顶部

● 均质充量压燃燃烧（HCCI）目前几种解决方案

1、火花塞点火辅助

保留了火花塞点火能够使得HCCI过程有了更多的控制，火花塞能够引燃混合气，这样就能避免失火现象的出现，而且火花塞还能够控制点火时刻，大负荷情况下也能够使用传统的火花塞点燃模式工作，冷启动也得到了保障，相对而言这是一个比较折中现实的处理方案，也是比较多厂家目前测试的方案。

马自达如果在第二阶段创驰蓝天发动机中使用HCCI威廉希尔官方网站 ，这种部分负荷使用HCCI模式、部分负荷使用传统火花塞点燃燃烧模式也是很有可能的。不过也不排除疯狂的马自达已经实现了全工况的HCCI威廉希尔官方网站 ，不过这个可能性偏小。

2、预混压燃

预混压燃威廉希尔官方网站 虽然和HCCI有点区别，但终究还是采用稀薄燃烧和压燃，算是HCCI一个分支，这个研究方向也是比较贴近实际。

● 总结

对于均质压燃，结合了汽油机和柴油机的优势，在动力和油耗上取得了较好的平衡，但是HCCI确实不是容易攻克的课题，从燃烧控制、点火时刻、运行负荷工况等都是需要逐个克服的障碍，但如果马自达真的能够在2018年底亮相搭载HCCI威廉希尔官方网站 的新发动机并且进行量产，那真的是人类的一个进步，毕竟目前的发动机节油威廉希尔官方网站 已经到了一个瓶颈，要有更大的突破就必须使用大的革新威廉希尔官方网站 。（图/文：太平洋汽车网 杜庆炜）