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马自达“创驰蓝天”是黑科技还是各家技术大杂烩

 mjf武哥 2017-11-11

不久之前,在汽车发动机技术的圈子里有这么三个品牌分别代表了三种人生性格,其中大众的 TSI 发动机技术为表现狂,当时被各路媒体铺天盖地的宣传。就连老大爷在谈论汽车的时候都会问到你的车带不带涡轮增压。大概就是从那时开始有所认知的。

另一个是以本田为代表的技术宅,不管你们其他厂商怎么宣传,依然坚持着 ' 买发动机送车的路线 '。

最后一个是以马自达为代表的 ' 偏执狂 ' 在发动机增压为主流的今天依然坚持着自吸的路线,而它有个响亮的名字 ' 创驰蓝天技术 ' 今天我们就来重点了解一下偏执的马自达的创驰蓝天到底是个什么鬼,能否印证了那句老话 ' 心比天高,命比纸薄 '。

创驰蓝天的发动机技术的核心

了解创驰蓝天技术的核心,我们首先要搞懂奥托循环和加米勒循环系统。其中奥托循环又叫四冲程循环为定容加热理想热力循环。简单点理解就是我们大家所认为的四冲程,每个冲程的活塞运行的行程是一样的。

真正对发动机来说有效的环节就是做工行程,而其他的三个环节是依靠曲轴的惯性实现的,并且是需要消耗发动机的能量的,既然这样那能不能让做工的行程变得更长一些,其他的行程保持不变,提高了发动机效率。就像是狙击步枪比普通步枪枪管更长,这样子弹可以飞的更远,精准度高,答案是肯定的。此外我们还需要认识到另外的一个循环 ' 阿特金森循环 ',它利用复杂的曲轴连杆机构实现了我们的理想,让做工行程更长,让膨胀比大于了压缩比,提高燃油的利用效率。

但是如果这样去设计发动机,有明显的缺陷,第一曲轴连杆机构太复杂,润滑困难,故障率高,第二对于发动机舱寸土寸金的地方,不利于发动机紧凑化,难以布置。

写到这里其实可能很多网友会问丰田的阿特金森循环是怎么实现的呢,在这里我卖个关子,各位看官稍安勿躁。

随着科技的进步,确实有了肯定的答案那就是米勒循环。米勒循环通过控制进气门开启或关闭的时间,实现了膨胀比大于压缩比,比如进气门在压缩进行四分之三时关闭,这样压缩比就会变小,相比较而言膨胀比就变大了。并且在节气门晚关的那一段时间有一部分可燃混合气会被推到进气管里,以备下个行程使用从而达到省油的目的。

写到这里各位看官们看明白了吧,其实丰田的阿特金森循环也是米勒循环,但是米勒循环是马自达的专利,丰田可不敢叫,毕竟专利费可不是一笔小数字,这就造成了阿特金森循环和米勒循环这对好基友让我们傻傻分不清楚。

绕了这么一大圈又回到了对气门的控制的问题其实这样的技术早有先例只不过是在不同的汽车制造厂叫法不同而已在大众叫 AVS,丰田 VVT-i,本田 VTEC, 日产 VVEL,现代的 DVVT 等等都是对发动机的进排气进行优化,从而达到降低燃油消耗的目的。

以上所述的这些可变进气技术大部分是靠油压控制的,而马自达的创驰蓝天技术只不过是采用 DENSO(电装)公司的电机对气门做一个调节,控制精准度有所提高,实在是谈不上创新。(注:电装属于丰田旗下子公司,看来马自达的这项所谓的黑科技还得丰田说了算啊)

另外马自达所宣传的超高压缩比 13:1 只是在并不常用的高负荷下采用压缩比 13 的奥托循环,其余的都是在小于 13 的米勒循环下运行。而米勒循环最大的弱点就是一部分可燃混合汽在压缩行程时被推到进气管内没有参与燃烧从而造成发动机的扭矩不足。

另外一项马自达宣传的黑科技,实现超高压缩比利器,4-2-1 排气歧管技术。所谓的 4-2-1 排气布置就是 1 缸和 4 缸和成一根然后 2 缸和 3 缸的排气合成一根最后在成为一个管,这样布置确实降低了排气干涉,从而增加了低速扭矩,然而也并非什么新技术,这样的排气形式在改装车上很常见。

这样的排气歧管布置形式有很大的弊端,汽车上的三元催化必须在达到 400 —— 800 度才能有效的把尾气的有害气体转化成对环境无害的二氧化碳和水,这样长行程的排气歧管对三元催化升温不利,在发动机暖机时的排放堪忧,未来的排放法规越来越苛刻,这样的布置形式很难在排放上讨到便宜。

(有消息称马自达的工程师这样解决问题:让点火提前角晚,简单说就是有一部分可燃混合汽在排气管燃烧从而达到快速升温,效果姑且不论,这样我们车主必定要忍受凉车时发动机抖动和噪音)

现在主流的排气技术是排气歧管集成缸盖技术,而且广泛被大众,通用等采用,大大缩短排气门到三元这一段距离,有利于三元催化快速升温,暖机时排放易控制,而且排气歧管集成冷却管路,加入热管理系统,冬天排气温度加热防冻液迅速,驾驶室升温快,提高舒适感。

而且通过热管理,通过防冻液可以有效控制大负荷时三元的温度,从而更好的利于排放,发动机大部分大负荷排放超标是通过加大喷油量来实现的,集成缸盖技术恰恰是为了更高的排放标准做准备,而马自达这样偏执的排气布置形式,实在难以实现更高的排放标准,必定会被环保所限制。

至于马自达创驰蓝天所宣传的,低张力活塞环,轻量化活塞连杆曲轴,活塞裙部的低摩擦涂层,可变排量机油泵,这些技术在国产发动机上都能找到影子,在这里就不一一赘述了。

总结:马自达创驰蓝天发动机技术核心就是奥托循环和米勒循环的切换,而仅仅只是为了所谓不常用的工况采用 13 的超高压缩比的奥托循环而采用不利于排放法规的其他设计,本质是脱离了主流的内燃机的进化。在以德系车为代表的发动机小排量加增压的模式和丰田为代表的混合动力,以及新能源汽车的强势崛起下,马自达似乎路越走越窄。

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