眾人皆醉我獨醒,不要渦輪要自吸,馬自達為何這麼吊?
熟悉汽車圈的小夥伴一定都知道,馬自達就像一個執拗的人,按「美特斯邦威」的經典廣告詞來說就是「不走尋常路」,在車叔看來這句話正是馬自達的品牌縮影。馬自達汽車成立於1920年,在近100年的品牌發展歷史中馬自達總是特立獨行的開闢新技術和黑科技,為全世界汽車行業做出了不小的貢獻。1992年馬自達進入中國。雖然不比豐田和本田有那麼傲人的銷量,但它擁有的汽車技術卻是被世界認可的。
相信不少老鐵都認為轉子發動機是由馬自達發明的,但車叔告訴大家世界上第一台轉子發動機卻是由德國人汪克爾創造的。但馬自達致力於轉子發動機的開發和後續改進,並推出了第一款裝備有轉子發動機的量產車型。這個動作對汽車圈的震動不小,徹底顛覆了使用一個多世紀的活塞式發動機結構。
而在最近幾年裡馬自達又不太安分,弄出了個「創馳藍天」又響遍了世界。它家的SKYACTIV-G 2.0L發動機在2012年榮獲了享譽業界的沃德全球十佳發動機。在目前全民玩轉渦輪增壓的的時候,創馳藍天又讓全世界的汽車愛好者耳目一新,「原來自吸還可以繼續玩」。
更為世界所敬仰的是,這家「日本小廠」竟然把汽油機的壓縮比做到了驚人的13:1。車叔記得剛了解到這個消息的時候也是十分震驚!!!要知道沒有哪個廠家敢把壓縮比提高這麼多。然而這款兼顧了油耗和動力的傳奇發動機,現在讓各種自吸發動機望塵莫及。那麼馬自達是如何做到13:1的高壓縮比的呢?想了解這點,車叔先要為老鐵補充一些知識。
何為「壓縮比」?
汽車發動機壓縮比通俗的說就是氣缸內的氣體被壓縮前的體積和壓縮完的體積之比。
為什麼追求高壓縮比?
高壓縮比的發動機動力性和經濟性更好。這個結論是一系列物理原理和數學計算的結果,車叔知道這樣直白的說很難理解。不如舉個例子給老鐵們說明一下:
如果一個氣缸壓縮比是9:1,那麼我們在這基礎上,增大了壓縮行程,將壓縮比提高到10:1。如果這樣活塞壓縮行程就多壓了1cm,慣性活塞壓縮燃氣的壓力肯定遠小於燃氣膨脹做功推動活塞的力,假設一個是10牛而另一個至少可以是50牛,那麼提高壓縮比後燃氣能多做的功就是:50×1-10×1=40。這樣看是不是很清晰看到提高壓縮比的重要性。
可能有些老鐵們就要問話了,如此看來提高壓縮比不是通過改變發動機的結構就能實現啊?為什麼各大廠家不紛紛效仿呢?車叔這就為你揭曉答案,原因是壓縮比越高,壓縮終了時內能越大,混合氣越容易提前燃燒,越容易產生爆震,所以說如何解決爆震才是高壓縮比發動機的核心和難點,當然馬自達正是掌握了這一關鍵技術。
馬自達是如何實現變壓縮比的呢?
馬自達採用了近似豐田VVT-i的方式,在壓縮階段採用延遲關閉進氣門,完全閉合後噴油的方式(適用於直噴)實現了奧托循環和米勒循環共存的狀態。奧托循環是壓縮比等於膨脹比的循環模式,而米勒循環是壓縮比小於膨脹比的模式。高負載工況,發動機採用奧托循環,而其餘工況下發動機採用米勒循環,這樣既滿足動力又節能減排。是不是瞬間對馬自達的工程師抬頭仰望了呢?
創馳藍天為什麼不會爆震?
要說通過改變結構提高壓縮比並不算什麼難事,而在高壓比下卻不會產生爆震才是「創馳藍天」的殺手鐧,馬自達通過4-2-1排氣系統有效降低了這個問題,車叔提醒老鐵們:4-2-1排氣過去是用於F1賽車的技術並非馬自達的專利,但馬自達卻很好的運用了它,並且將其帶入到量產車領域。
傳統的排氣歧管,各氣缸在排氣過程中會產生相互干擾,4-2-1排氣系統加長了排氣歧管,並把不會產生排氣干擾的的1缸和4缸合併,2缸和3缸合併最後再合併通過三元催化器的方式,減少廢氣的倒流,排氣更充分,降低了缸內溫度,最有效的減少了爆震。
除此之外馬自達還採用了獨特的凸頂深凹坑活塞。車叔想說,這項技術才是馬自達獨有,是馬自達工程師夜以繼日試驗和計算的成果。凸頂活塞由於頂部向上凸出,這樣做減小了燃燒室容積,提高了壓縮比。活塞頂的凹坑,能使燃料噴射後在火花塞附近形成幫助穩定燃燒的混合氣。除此以外,活塞頂凹坑還能解決燃燒初期火焰接觸活塞頂而發生冷卻損失的問題,是不是一舉兩得。看到這裡讓車叔不禁想起某位偉人的話:「科技是第一生產力」而「創新是引領發展的第一動力」。馬自達的形象又瞬間高大上起來。
車叔結語:創馳藍天技術不單單指馬自達的一款發動機,他是對馬自達旗下的各種發動機,變速器,底盤,車身結構的優化和總結,是馬自達全體工程師集體智慧的結晶。車叔本身也是一名「自吸控」,曾經堅守著對自吸發動機的信念和熱愛。當然,車叔年齡大了,不喜歡渦輪那種激進,更愛自吸的線性和沉穩。創馳藍天要說動力沒有本田VTEC的那種強勁,但依舊充沛,單從名字就可以看出它是主打油耗和環保的一款家用車技術。僅這一點不必車叔多說,它已深深博得了許多老鐵的芳心。


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