在等涡轮后驱马自达?马自达早就偷偷装了增压器

在这个蔚蓝的星球上,有两个汽车品牌的粉丝,是最不能“得罪”的。其一,便是大名鼎鼎的“红头”鼻祖,VTEC之父——本田技研;而其二,便是本次讨论的主角,有着“广岛保时捷(现不知怎么被某著名KOL“降级”为东瀛宝马)”美誉的——马自达株式会社。




不过,如果说现今的“HONDA粉”已经逐渐享受到小排量涡轮增压技术带来的大马力“福利”,变得偶尔还能自产一些“积碳梦”的自黑段子的话,那么作为一位合格的“马粉”,是绝对不能容忍这种事情发生的。




在排放法规日趋严格的当下,一众主机厂相继选择“投靠”了小排量涡轮增压技术,但马自达始终选择坚持“自然吸气”技术,并在2010年推出了Skyactive-G系列发动机,凭借着其自然吸气发动机线性的动力表现闯出一番天地,并沿用至今,而“马粉”们也一直以此为傲。



 图为马自达Skyactive-G系列发动机


 “自吸”万岁?


不过,接下来提出的问题可能就会比较尖锐了:作为即将在国内上市的马自达高阶动力发动机——全新一代马自达Skyactive-X“压燃”发动机,究竟能不能算是真正的自然吸气发动机?为什么会有这样的疑问呢?


从马自达官网对于Skyactive-X技术的VTR中,我们可以看到这样的说明....




其中,直入气缸内的压力传感器以及高达700bar的超高压燃油喷射系统,的确算是马自达的独创,但这个“高响应进气辅助系统”究竟是个什么东西?而且,这个部件的外形加上皮带轮的“风骚走位”,很容易让人与某样部件产生一些相似的联想……



图为马自达Skyactive-X“压燃”发动机


 马自达为什么要做“压燃”?


不过,要讨论这个话题,首先还是绕不开马自达着力宣传的“压燃”概念,也就是马自达宣称的“SPCCI”技术。SPCCI的全称为“Spark Controlled Compression Ignition”,翻译成白话也就是“火花塞控制压燃点火”技术。这个技术的核心在于在气缸内形成类似于柴油发动机的“压燃”效果,因为汽油的燃点(427℃)远远高于柴油(220℃),所以柴油机的点火做功过程全程不需要火花塞的参与,纯粹使用活塞挤压空气与柴油的混合气便可以引发爆燃从而做功;而传统的四冲程发动机必须经由火花塞的点火才能形成混合气的爆燃,从而推动活塞连杆向下做功,而如果想“强行”压燃汽油,就会产生缸内的“爆震”现象,使得整个燃烧过程变得难以控制,对于发动机而言是极大的损害。




那为何马自达还是要下定决心攻克汽油的“压燃”技术呢?


如果纯粹从燃油经济性的角度来考虑的话,是因为柴油发动机的压缩比(即活塞由下止点运动到上止点时,气缸内气体被压缩程度的比值)相对汽油机更高,活塞的行程越大,做功更多,发动机的扭力也就越大,发动机正常运作所需的转速也就更低,所以相比起汽油发动机,柴油发动机自然也就更加省油了;但现在的问题是,虽然柴油发动机的实际油耗更低,但是其尾气排放的指标却越来越难以跟上日趋严格的排放法规了。




不过,说到这里,便回到开头的叙述了:既然如此,马自达为何不向本田学习,去研究更适配排放法规的小排量涡轮增压技术呢?


 “2%理论”的心机


所以,第二个原因,便是源于马自达震古烁今的“2%理论”。





汽车设计书籍《马自达设计之魂》(一家汽车厂商居然会出版关于自家汽车设计的书籍几乎也是前无古人的)的前言中,赫然写着这样一句话:“全世界只要有百分之二的消费者认可马自达汽车便足矣。”




这句话还穿插着一件很有趣的轶事:上世纪90年代,马自达推出的Capella系列车型在欧洲大获成功,销量飘红。在这种情况下,一般车企一定会因此欢欣鼓舞,大肆庆祝,但马自达在这个时候的反应简直跌破了所有人的眼镜——因为马自达居然开始自我怀疑:这种小众的设计为什么会变得那么受欢迎?这不科学!


你没有看错——自己的车卖得太好,马自达反而还不高兴了!



不过,可能也正是由于这种执拗的性格,才能让马自达在经历了各种风雨之后依然屹立不倒,并创造了属于自己独一份的设计美学。此外,“2%理论”这句话,其实也是马自达的一个小小“心机”。要知道,放眼全球汽车市场,如果能占据2%的销售体量,就已经是一个非常庞大的数字了,拿其他主机厂的销量数据做一下参考便可窥知一二:2019年戴姆勒集团的全球总销量占比“仅”为3.1%,而梅赛德斯·奔驰品牌在我们的印象中,应该已经是这个世界上最畅销的豪华品牌了。




因此,马自达坚定“压燃”技术路线的核心缘由便愈发变得明晰了——想要抓住那2%的客户群,就得拿出点“不一样”的东西来。


 “压燃”技术的前世今生




而在马自达的SPCCI技术之前,其实不少主机厂在20世纪初的时候已经研究过类似的技术,比如通用集团在十多年前就研究过HCCI(Homogeneous Charge Compression Ignition)——“均质充量压燃”技术,但最终都未能量产,究其原因,无外乎可靠性的问题,这里就不再展开了。




此外,有意思的是,马自达SPCCI技术的研究路线与他们“看家”的转子引擎技术也有着异曲同工之处,因为转子引擎起初也并非马自达的原创,而是德国发明家——菲力斯·汪克尔的作品;而SPCCI技术同样也是参考了先前HCCI发动机技术的同时,根据自身的Skyactive-G发动机技术与Skyactive-D发动机技术,经过一系列的研发与测试,最终得到的成品。





于是让我们再把话题回到马自达的“压燃”技术上来。如果把SPCCI技术进行比较抽象化的理解,便是使用火花塞把一部分的混合气变成一个“高温空气活塞”,从而把下部未能点燃的混合气“压燃”;而在急加速等高负荷状况下,则切换为传统的点燃模式,从而又保留了汽油机的高转特性。


 要实现“压燃”,可不简单


为此,马自达还采用了喷油压力高达700bar的十孔喷油嘴,作为对比,即使是现今最新的高压喷射发动机,其350bar的喷油压力也只有马自达压燃发动机的一半。当然,不仅仅是喷油嘴技术,火花塞、燃烧室形状、EGR控制、甚至是“黑科技”一般的臭氧发生器等等的革新都是达成汽油均质压燃的关键所在。



 图为马自达Skyactive-X发动机喷油嘴总成


图为某品牌发动机的高压喷油嘴示意图


 “拗口”名字的背后,还藏着这样秘密


此外,马自达还采用了米勒循环来抑制“压燃”工况与普通点火工况切换瞬间的爆震现象,但这种做法实际上降低了发动机的压缩比,导致发动机的扭矩也会降低,所以,为了避免这个现象,就轮到马自达官方宣称的“高响应进气辅助系统”闪亮登场了。




圈圈圆圆圈圈,绕了这么多,这个“高响应进气辅助系统”的实质也就更加明晰了——这分明就是一台鲁式机械增压器。


马自达,“老造词”了


无独有偶,在对全新一代马自达3昂克赛拉的宣传中,马自达官方也把新车的后扭力梁悬挂称为“SEB蝶形仿生悬挂”,不过这种说法让不少“业内人士”啼笑皆非,也说明这种搞不定供应商还要往自己脸上贴金的事情,马自达早就不是第一回干了。





那让我们再回到这个所谓的“高响应进气辅助系统”上来。马自达所采用的这套机械增压方案不同与大部分主机厂采用的涡轮增压方案,并不是靠发动机排出的废气带动从动叶轮从而加大进气压力,而是直接从发动机的曲轴处取力,由皮带轮直接带动增压器,从而增大进气压力。机械增压比起涡轮增压的优点在于动力响应的“零迟滞”以及更线性的动力输出,而缺点也显而易见,便是会损耗发动机的一部分动力。



鲁式机械增压器内部结构图解



但对于这台Skyactive-X “压燃”发动机来说,这台鲁氏增压器的加入一定是有正向帮助的,因为无论是增加压燃工况的范围,还是增加低速工况下的扭矩,都是一个非常实用装置,或者说,这显然是一个“正确”的选择。


马自达的“担忧”


那么,为何这个增压器部件对于马自达来说,要处理地如此“谨慎”?




作为一个前昂克赛拉车主,其实我也明白马自达的“担忧”。或许马自达认为,忠实的“马粉”对于涡轮增压器有着很大的“抵触心理”,从而对于自身的机械增压技术的使用也“慎之又慎”。


但其实不然。


且不说在4年前,美版的马自达CX-9车型早就用上了2.5T的涡轮增压发动机,更不去谈10年前,“马粉”们到现在依旧津津乐道的MAZDA 3性能版本——MAZDA3 MPS车型同样采用了一台2.3T发动机。



图为马自达Skyactive 2.5T发动机


图为MAZDA3 MPS 2.3T发动机


所以,根据马自达的现况来看,现在,可能已经不是自我陶醉的时候了。


想要达成2%的目标,那么仅仅倚靠所谓的“匠人精神”,是远远不够的,更不应该是“自欺欺人”了。


另外,比起这种无谓的担忧,我想马自达还不如想一想如何解决自己的主销车型动力孱弱的问题。




 马自达,你“多虑”了


所以,在我看来,这种“看上去很美”的宣传,不仅没有什么用,还会误导马自达的忠实粉丝,也会对“路人消费者”产生更深的隔阂。比如说,有一个路人消费者对于马自达的Skyactive-X发动机很感兴趣,然后他便去请教一个资深“马粉”,问道:“这台发动机明明有机械增压,为什么你说没有增压呢?”结果这个“马粉”回复道:“什么机械增压?太俗了吧!这叫'高响应进气辅助系统’懂不懂?”




成功“拔草”。


这样一个客户的流失,难道对马自达来说是一件好事吗?我想应该不会吧。


这么看,对于这个小小的机械增压器来说,好像它承载的东西已经有太多太多。


马自达,可别“适得其反”


而实际上,机械增压也好,涡轮增压也罢,本身这就不是一件丢人的事情,只是一个能让自己活下去的办法。


所以,马自达所谓的“高响应进气辅助系统”,就像以前的“钢板论”一样,“铁皮厚的车就安全”这样的谎言迟早会被揭穿,那还不如一开始就诚实一点,别再制造什么粉丝的对立了。





不仅如此,长远来看,马自达这样的做法非但不能取得想要的效果,反而会降低其倾注已久的其他技术的含金量。因为人家可能便会顺势怀疑:马自达的其他技术是不是还有什么猫腻?要不然,为什么要这样去描述它呢?




所以,没有一家主机厂不以自己的技术为傲,除非他只想赚快钱。


我相信,作为一家“百年老店”,马自达,你应该不会这么肤浅吧?


本内容来自汽车之家创作者,不代表汽车之家的观点和立场。
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