伴隨環(huán)境保護的迫切性與油耗法規(guī)的壓迫性，大家愈發(fā)意識到傳統(tǒng)內(nèi)燃機技術(shù)已見頂，新能源汽車時代將快速到來。然而并非如此，眾多國際大廠依然用實際行動證明傳統(tǒng)內(nèi)燃機驅(qū)動系統(tǒng)還有很大上升空間。

內(nèi)燃機領域的變化主要是排量越來越小和一系列新技術(shù)的開發(fā)，目前小排量渦輪增壓發(fā)動機已成為共同選擇，還有諸如沃爾沃雙渦輪增壓、馬自達超高壓縮比發(fā)動機與博格華納ebooster電控渦輪增壓等新技術(shù)也在幫助降低油耗。變速箱領域的變化主要是多檔變速箱有很大突破，在愛信和ZF兩大變速箱品牌的共同發(fā)力下，8AT變速箱大為普及，已經(jīng)被裝配到20萬左右的量產(chǎn)車上。另外，本田、豐田、大眾與福特已經(jīng)設立8速以上變速箱推進計劃，其中本田的10AT已經(jīng)量產(chǎn)。

雖然近年來新能源有風靡全球之勢，但這些依然表明內(nèi)燃機驅(qū)動技術(shù)還有極大發(fā)掘潛力。

許多主機廠對這個觀點堅信不疑，尤其是馬自達，它認為：極致地追求更理想的內(nèi)燃機技術(shù)仍是全世界在相當一段時間內(nèi)的未來趨勢所在，同時也將成為汽車行業(yè)的主流選擇。當然，輕混合動力等電動化技術(shù)的發(fā)展也是不可或缺的重要部分。馬自達將毫不動搖地堅持以內(nèi)燃機技術(shù)研發(fā)為主，配合電動化技術(shù)同步發(fā)展的基本戰(zhàn)略。

正是基于這種深刻認知，2010年馬自達推出創(chuàng)馳藍天系列發(fā)動機，這是繼轉(zhuǎn)子發(fā)動機之后，馬自達在發(fā)動機領域又一力作。這些發(fā)動機的特點是具備超高壓縮比，性能強大的同時還能保持超低油耗。在增壓發(fā)動機滿天飛的年代，創(chuàng)馳藍天為自吸發(fā)動機作出有力回應。

SKYACTIV-X，理工男的執(zhí)著

如果把汽車品牌定性為學生，那馬自達是執(zhí)著的理工男。

創(chuàng)馳藍天發(fā)動機已經(jīng)足夠優(yōu)秀，但對于追求極致技術(shù)的馬自達而言還不夠，為此，他們已經(jīng)開發(fā)并批量生產(chǎn)新一代發(fā)動機技術(shù)。據(jù)悉，這是使用全新燃燒方法的發(fā)動機“新物種”，它有效地結(jié)合了柴油發(fā)動機與汽油發(fā)動機的各自優(yōu)勢。馬自達將它視為柴油發(fā)動機和汽油發(fā)動機之間的交叉產(chǎn)品，命名為“SKYACTIV-X”。

一般發(fā)動機有兩種點火方式，火花塞點火和壓燃點火，其中壓燃點火是直接靠氣缸活塞運動將混合氣體壓縮至燃燒，柴油機用的正是這種點火方式。汽油燃點比柴油高，正常情況下汽油機無法使用壓燃點火，只能借助活塞點火。SKYACTIV-X則融合這兩種點火方式，將汽油如同柴油發(fā)動機一般進行壓燃點火。

按照定義，采用壓燃點火的汽油發(fā)動機，被稱為均質(zhì)充氣壓燃技術(shù)（HCCI）。這種燃燒方式以汽油和空氣的混合氣體為燃料，通過控制壓縮溫度和壓力實現(xiàn)點火。在火花點火都難以點燃的稀薄狀態(tài)混合氣體，這種燃燒方式可以在壓燃點火狀態(tài)下迅速且清潔地進行燃燒，好處是提高熱效率，降低油耗，還能有效減少氮氧化物（NOx）的排放。

SPCCI，轉(zhuǎn)子精神的延續(xù)

HCCI，即使全世界都在質(zhì)疑“你”，馬自達卻依然堅信。

HCCI未能大規(guī)模推廣，是因為這項技術(shù)有兩個世界性難題遲遲無法突破。一個是有效轉(zhuǎn)速范圍比較狹窄，導致壓燃只能在一段區(qū)域內(nèi)進行。因為汽油壓燃引入了火花點火來助攻，所以火花點火和壓燃點火的靈活控制尤為關鍵。

對此，馬自達開發(fā)了系列技術(shù)，它能擴大壓燃點火轉(zhuǎn)速范圍的同時，實現(xiàn)點火方式的靈活切換。馬自達將這個技術(shù)稱之為SPCCI，即火花控制壓燃技術(shù)。SPCCI的工作分為兩個部分，在冷啟動、中低轉(zhuǎn)速與發(fā)動機中低負載情況下，采用壓燃點火；中高速工況與發(fā)動機高負載，采用傳統(tǒng)火花點火。

另外，為了解決低負荷下缸內(nèi)壓力不足問題，馬自達配備了一套強力壓縮機，它能給氣缸提供更多的空氣，提高壓強，使混合氣體達到燃燒零界點。所以，嚴格來說，它已經(jīng)不是自然吸氣發(fā)動機。

通過對發(fā)動機燃燒的深刻理解，結(jié)合火花點火和壓燃點火，馬自達開發(fā)出SPCCI這種綜合點火方式，再加上多年的臺架測試驗證與技術(shù)改良優(yōu)化，HCCI難題終于被突破，這是馬自達“轉(zhuǎn)子精神”又一延續(xù)。

SKYACTIV-X的優(yōu)缺點

任何技術(shù)都有優(yōu)缺點，它能量產(chǎn)的唯一條件是，付出收益大于缺陷成本。

SKYACTIV-X的優(yōu)點主要是高燃效，馬自達稱新發(fā)動機的燃效理論上能達到50%。動力提升的同時油耗下降，這也是技術(shù)進步的必要條件。

動力提升方面，與馬自達創(chuàng)馳藍天汽油機相比，SKYACTIV-X發(fā)動機扭矩提高10%，最高可以達到30%。另外，由于采用壓燃點火，再配置壓縮機，SKYACTIV-X發(fā)動機的進氣不會像普通的汽油發(fā)動機一樣“慢慢將空氣吸入氣缸”，所以它的發(fā)動機工作更加靈敏，油門響應更快，進而能夠為用戶帶來更直接的駕駛感受。比如，駕駛者先將加速踏板踩下10%行程，然后瞬間踩到50%，這時就能感受到發(fā)動機極強的動力響應，這與采用壓燃點火的柴油發(fā)動機類似。

壓燃帶來的直接好處是能夠?qū)崿F(xiàn)超高的空燃比，實現(xiàn)稀薄燃燒，能夠噴入更少的燃油讓發(fā)動機正常，正如“既要牛干活，還能少喂草”的例子，馬自達表示SKYACTIV-X發(fā)動機相比現(xiàn)款發(fā)動機能減少50%燃油供給。另外，HCCI技術(shù)打破了曾經(jīng)被認為金科玉律的“黃金空燃比”14.7：1，SKYACTIV-X發(fā)動機空燃比最高能夠達到36.8:1，可以縮減30%油耗。

SKYACTIV-X的缺點主要是系統(tǒng)更加復雜，可靠性需要驗證，而且保留了壓燃點火的部分缺陷。

由于結(jié)合火花和壓燃兩種點火方式，SKYACTIV-X的點火控制邏輯更加復雜，它會根據(jù)缸內(nèi)溫度氣壓與活塞位置，掌握火花點火時機和壓縮機鼓風量，一個環(huán)節(jié)沒掌握好就會導致燃燒不充分，達不到省油的目的。而且，相比傳統(tǒng)汽油機，HCCI發(fā)動機顆粒物排放會增加，需要加裝專門的顆粒物捕捉器，廢氣再循環(huán)系統(tǒng)EGR也需要重新優(yōu)化。

另外，壓燃的必要條件之一是需要更高的壓縮比，但隨之容易產(chǎn)生爆震。一般HCCI發(fā)動機超過3000轉(zhuǎn)后，發(fā)動機會出現(xiàn)抖動、動力下降、油耗增加等問題。

而馬自達為了克服這個問題，除了結(jié)合兩種點火方式，馬自達在新一代創(chuàng)馳藍天發(fā)動機上采用更高壓力的燃油泵和高壓噴油嘴，力求通過更大的壓力使汽油霧化更充分，加速和空氣混合的速度，讓缸內(nèi)混合氣體濃度均勻燃燒。

總而言之，馬自達推出搭載HCCI技術(shù)的SKYACTIV-X汽油機的確是一件震驚全球的事情，因為它再次率先克服了其它車企滿懷質(zhì)疑的內(nèi)燃機黑科技，它肯定了馬自達作為一家小廠卻有著超強的研發(fā)實力。

據(jù)悉，SKYACTIV-X發(fā)動機將會在今年法蘭克福車展正式亮相，正式進入量產(chǎn)階段在2019年。對于未來，馬自達表示這套發(fā)動機短期會單獨裝車，并逐步代替現(xiàn)有發(fā)動機矩陣。后期為了滿足愈漸嚴格的油耗與排放法規(guī)，還會配套其它電氣化輔助技術(shù)，進一步提高燃油經(jīng)濟性。除此以外，面對世界主要國家和地區(qū)對新能源的瘋狂支持力度，馬自達也會同時發(fā)展插混、純電動和燃料電池技術(shù)。

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