登录/注册
分享到

节能减排不只有电气化 马自达告诉你什么叫"燃"到极致

陈双双2018-07-115281浏览

7月9日,由寰球汽车主办的“燃”力量汽车动力发展趋势高峰论坛在京召开。论坛就燃油机的未来发展趋势展开讨论,尽管汽车电气化是未来汽车发展的大方向已成行业共识,但多位与会的内燃机领域权威专家都认为目前距汽车完全电气化还有一段很长的距离,而在此期间内燃机仍然是汽车最主要的动力来源。

003.jpg

  在电气化完全到来前,业内普遍认为油电混合与提高热效率来降低排量是目前最佳的解决方案。油电混动技术不必多说,是目前各主机厂使用最多的节能减排方案。而马自达选择的是后者,他们的“创驰蓝天”便是将发动机的热效率发挥到极致。本次论坛,马自达中国副总裁、研发中心长高松仁出席,并从马自达今后的战略环境出发进行说明。

004.jpg

  马自达认为减少温室气体的效应需要减少二氧化碳的排放。在汽车发动机方面,EV和内燃机都是一种必要路径,考虑到时间问题,马自达认为目前环保策略还是以内燃机为主的。到了2035年的时候,包括插电式混合汽车和内燃机汽车约占84%,相当长的一段时间内,内燃机所使用的液体燃料体积能耗密度最高,续航里程最长,最适合作为汽车燃料。

005.jpg

    马自达研发的新型发动机是以超高压缩比著称的蓝天发油机更进一步的进化,引进全新的燃烧技术,在追求理想内燃机的道路阶段,这款发动机主要通过稀薄燃烧,通过更高的压缩比阶段。压缩比是由热率比和比热比来实现的。针对相同的燃料马自达通过增加空气量即采用稀薄燃烧方式来提高比热比,另外当内燃机进行稀薄燃烧时,由于燃烧温度也会相应下降,比热比则会变得更高。

  为了大幅提高比热比,必须使燃料到达理论扩燃比两倍左右的稀薄程度,理论扩燃比两倍意味着扩燃比大约有30左右,当扩燃比达到30左右之后将几乎不会产生氮氧化物,但是在扩燃比为30的条件之下如何让燃料燃烧这是个巨大的难题,如果采用火花能够轻松点燃,并且燃烧范围快速扩大。马自达可以使稀薄的燃料充分燃烧,如果实现压燃点火技术就可以在火花无法实现的条件之下如何燃烧。

目前为什么还未实现呢?

002.jpg

吸气阀运动时的数据显示,温度最高时短时间即可完成燃烧,当温度逐渐下降时,燃烧时间逐渐会变长,高温燃烧方式由于燃烧程度过于激烈,燃烧噪音过大,无法在实际之中使用,右边的燃烧方式由于时间过不长,燃烧性能不稳定,在发动机燃烧过程当中,能使用的必须满足下面的条件。考虑到各种不同的使用环境,假如最少的温度范围内实现温度控制几乎是一项不可能完成的任务。

马自达是如何实现温度控制的可变压缩比技术?

为了实现可实际应用的燃烧方式,必须保证压缩比在15到30之间的可变范围,必须随着节气阀的速度实现高压,目前这样的技术不存在,这也是非常遗憾的一点。那么马自达是怎样做到的呢?马自达采用的是通过火花塞控制压燃点火的SPCCI技术。首先根据用户地区的常规汽油的值,将几乎值设定为15到16左右,通过火花点火的方式将混合气体点燃,点燃后气体会膨胀。通过调整点火时机可以控制实现所需要的压燃点火量与时机。

001.jpg

为实现这一控制技术在发动机配置之中马自达为所有的气缸安装了燃烧压力传感器,这样可以检测点火位置和控制点火时机,即使吸气温度发生变化,仍然可以实现在指定位置点火燃烧。

目前,马自达已经有6台搭载了Skyactiv-X发动机的原型车在进行测试,在测试之下Skyactiv-X的油耗表现要比上一代“创驰蓝天”Skyactiv-G还要好上30%,虽然这个是处于固定速度行驶下得到的数据,但是一般驾驶者的使用方式下要比起Skyactiv-G好上20%也不是问题。

而在动力表现上,新一代创驰蓝天发动机也会比一般汽油发动机还要出色,马自达目标是新发动机2019年正式投入使用,动力可以达到187匹以及230Nm,几乎已经逼近目前2.0T涡轮增压发动机。在所有车企都将燃油经济性寄托于混动技术的时候,马自达依然潜心专研发动机技术,这种沉下心专研的精神真的很值得国内不少想靠着电气化“弯道超车”的车企来学习。

你所在的频道资讯格调