馬自達發布了「不用火花塞」的發動機，這是怎麼回事？

昨天，日本汽車企業馬自達在東京宣布了「可持續發展宣言 2030」的未來發展路線圖。這個長期計劃主要圍繞動力系統的革新，除了業界廣泛採用的混動、電動之外，馬自達發布了「點火控制壓燃」SPCCI技術。

未來使用這種技術的「創馳藍天-X」系列發動機的扭矩將提高 10% 到 30%，油耗降低 20% 到 30%。馬自達稱，目前已經解決了壓縮燃燒技術的關鍵問題，「創馳藍天-X」系列發動機將在 2019 年開始量產。

現在的汽油汽車，無論發動機有幾個氣缸、排量幾何，工況一定都是分為吸氣、壓縮、點燃、排氣四個衝程，最關鍵的「點燃」衝程里，汽缸里的汽油空氣混合氣體是被氣缸內的火花塞產生的電火花點燃的。

馬自達說，他們的「點火控制壓燃」技術中，汽油將不再是由火花塞點燃，而是提高氣缸的壓縮比，利用壓縮產生的內能讓混合氣體自己燃燒。

現在的汽油發動機，各家廠商都在試圖讓汽油燃燒的更充分來提高效率，減少污染，手段比如稀薄燃燒技術、汽油多次噴射技術、氣缸直噴和進氣歧管噴射雙模技術等等。這些技術都是想解決一個問題，就是讓氣缸里的汽油更均勻和充分的燃燒。但因為火花塞點燃汽油的那一瞬間始終是從火花產生的那一個點開始，逐漸擴散燃燒整個氣缸，現有的技術決定點燃這個衝程沒辦法做到徹底的均勻。

但在使用「點火控制壓燃」技術的發動機里，汽油空氣混合物將因為內能升高達到燃點，理論上在多個點開始自發燃燒，所以燃燒更均勻。其結果就是顆粒物和氮氧化物排放將大幅減少，同時效率更高。

賓士、通用、大眾、福特、博世等公司也說過開發壓縮汽油機，但因為汽油的壓縮燃燒很難控制開始的時刻，而如果燃燒不完全可控汽油發動機就會產生爆震，效率反而會大幅下降，所以沒有哪家廠商推出過成熟的方案。

其實「創馳藍天-X」系列發動機，馬自達還是設置了火花塞的，只不過是在低速、低溫等汽油燃燒能控制的階段使用傳統火花塞點燃方式，在發動機工況或者負載穩定的時候，自動切換到不使用火花塞的壓縮燃燒模式下。

新的汽油發動機技術是馬自達長期減排計劃的一部分。馬自達計划到 2050 年，實現比 2010 年減少 90% 二氧化碳排放為長期規劃，目標 2030 實現平均減少排放 50% 。2019 年之後，馬自達將在某些政策有偏向的國家，比如中國推出針對性的電動汽車產品，來完整公司的整體規劃。

和豐田、本田相比，馬自達是一家規模較小的日本車廠，2016 年產量大約在 155 萬輛，在全世界的車廠里排名 15 位上下。歷史上的馬自達是以偏門的技術和車型引人注目的，比如在 1960 年代到 2010 年代生產的汪克爾轉子發動機。

這種發動機震動和動力損耗都較小，轉速高動力強，但因為材料技術的限制會產生燃燒漏氣、機油消耗過大的問題。在 RX-8 車型之後暫時停止了生產。

題圖/Inside Mazda

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