油耗再降30%！馬自達要搞的黑科技是什么？

　　【太平洋汽車網 技術學堂頻道】前段時間，國外媒體報道了馬自達的新一代發動機油耗下降30%，當然這個新聞在兩年前已經在說，最近可能是研發進行的比較順利所以放點風聲出來刷一下存在感，雖然我們還不知道最終的成果，但我們可以先來看看馬自達究竟是用什么黑科技實現降低30%油耗的。

體驗讀圖模式

● 馬自達黑科技到底是什么？

　　上圖中的λ代表的是過量空氣系數，理論上是指燃燒1公斤燃料所實際供給的空氣質量與理論上完全燃燒1公斤燃料所需空氣質量之比，簡單點來說就是A是剛好完全燒完1公斤汽油的空氣質量，B則是實際燃燒這1公斤汽油所供給的空氣質量，那么過量空氣系數λ就是B/A，λ<1時，此時混合氣不完全燃燒，產生的為濃混合氣；λ>1時則為稀混合氣。

　　人見光夫先生之前在技術會以及論文上表示馬自達第二階段的創馳藍天發動機會使用HCCI技術，而在2016的論文中他表示第二階段發動機目前還存在一些問題，但已經被攻克，如果沒有誤解他的意思，那么馬自達第二階段的創馳藍天發動機在2018年年底面世應該是沒什么疑問的，而且能夠達到降低30%油耗的設計目標。

● 均質充量壓燃燃燒(HCCI)是什么？

　　HCCI的發現其實在上世紀30年代就存在，只是當時被認為是不正常的燃燒而受到忽略。直到1973年，日本清潔發動機研究所的 Onishi等人發現二沖程單缸汽油機在從空載到中等負荷、轉速從 1000r/min～3000r/min 下不用火花塞點火也可以平穩運轉。1989年，Thring研究發現并提出餓了均質壓燃(HCCI)這一名詞。

更多技術頻道文章請點擊以下鏈接查看：

● 均質充量壓燃燃燒(HCCI)有什么好處？

1、較低氮氧化物及顆粒物排放

2、熱效率高

　　另外HCCI汽油機并不需要節氣門來調節進氣量，一定程度減少了泵氣損失，這對提升熱效率也有幫助。

3、燃燒循環波動少

● 均質充量壓燃燃燒(HCCI)的難言之隱

　　柴油和汽油由于燃料性質有區別，所以柴油HCCI發動機與汽油HCCI發動機所面臨以及需要克服的地方都是不一樣的，本文由于篇幅原因這里只說汽油HCCI發動機所要面臨以及需要解決的問題。

1、著火時刻以及燃燒過程控制

　　如果發動機運行工況發生變化，HCCI發動機只能依靠改變內部溫度、濃度來補償，這樣的話HCCI的瞬態響應就會先天比傳統發動機弱。

2、可穩定運行負荷范圍

3、冷啟動

● 均質充量壓燃燃燒(HCCI)目前幾種解決方案

1、火花塞點火輔助

　　保留了火花塞點火能夠使得HCCI過程有了更多的控制，火花塞能夠引燃混合氣，這樣就能避免失火現象的出現，而且火花塞還能夠控制點火時刻，大負荷情況下也能夠使用傳統的火花塞點燃模式工作，冷啟動也得到了保障，相對而言這是一個比較折中現實的處理方案，也是比較多廠家目前測試的方案。

　　馬自達如果在第二階段創馳藍天發動機中使用HCCI技術，這種部分負荷使用HCCI模式、部分負荷使用傳統火花塞點燃燃燒模式也是很有可能的。不過也不排除瘋狂的馬自達已經實現了全工況的HCCI技術，不過這個可能性偏小。

2、預混壓燃

　　預混壓燃技術雖然和HCCI有點區別，但終究還是采用稀薄燃燒和壓燃，算是HCCI一個分支，這個研究方向也是比較貼近實際。

● 總結

　　對于均質壓燃，結合了汽油機和柴油機的優勢，在動力和油耗上取得了較好的平衡，但是HCCI確實不是容易攻克的課題，從燃燒控制、點火時刻、運行負荷工況等都是需要逐個克服的障礙，但如果馬自達真的能夠在2018年底亮相搭載HCCI技術的新發動機并且進行量產，那真的是人類的一個進步，畢竟目前的發動機節油技術已經到了一個瓶頸，要有更大的突破就必須使用大的革新技術。（圖/文：太平洋汽車網 杜慶煒）