车趣丨发动机的黑科技 可不止有HCCI
这几天的汽车圈儿，被一则新闻所炸裂：未来马自达汽车将推出第二代创驰蓝天汽油发动机。在燃油表现方面，新发动机将比现款发动机降低30%左右。新一代马自达3 Axela昂克赛拉车型或将率先搭载该发动机，届时新车的油耗或低至3.3L/100km，其预计将于2018年推出。
最吸人眼球的无疑是它的油耗数值：“百公里油耗3.3升”、“比上一代提升30%热效率”，这两个数字看起来着实惊人。这对于一台不借助混动动力技术的汽油发动机来说，可以说是相当的了不起了。而马自达能够实现这一数据，主要离不开第二代创持蓝天汽油发动机采用了无火花塞的HCCI燃烧技术。
所谓的HCCI 即均质充量压燃，是一种以Otto往复式汽油机为基础的一种新型燃烧模式。从下图就能看出，HCCI其实就是柴油机和汽油机的结合，也就是将汽油均匀混合后，通过压缩着火的方式压燃。
可以看出，HCCI发动机的燃油和空气的混合气是在燃烧之前是预混合的，这一点跟汽油机一样，这样能防止和柴油机一样生成碳烟；同时HCCI发动机没有火花塞等引燃装置，而是压燃的，这一点跟柴油机一样，同时HCCI发动机是稀燃并能保持比较低的燃烧温度，气缸内的温度就可以得到有效控制，氮氧化物就不存在问题。因为氮氧化物是在2000摄氏度以上高温下产生的，因此HCCI可以简单看成汽油机和柴油机的合体。
而采用这项技术的第二代创驰蓝天汽油发动机除了将降低尾气排放，同时还会提升燃油经济性。
其实在进入21世纪后，节能环保成为汽车技术发展的一个主旋律，纯电动车被众多车企看作为未来行车的终极解决方案。但不可否认的是，在实现这个终极目标之前，我们依然在很长的一段时间里还会依赖燃料。所以提高燃料的利用率，逐渐受到车企的重视，除了混动技术和小排量涡轮增压外，今天说到的HCCI只是今年来发动机黑科技技术的一种，其实还有一些已经实现的技术同样值得讨论。
01
发动机闭缸技术
其实，发动机闭缸技术也不是个新技术了。在汽车发展早期，人们为了提高汽车性能，热衷于大排量提升马力。随着经济危机和能源紧缺，人们开始意识到节能减排的重要性。闭缸技术则是在节能和动力之间找到了一个平衡。应用行车电脑控制技术来调整发动机的气缸的开闭数量，对气缸停止供油和关闭气门，减少发动机工作的气缸数，从而改善汽车的燃油经济性降低能耗的一种技术。
最早的发动机闭缸技术主要用在大排量V8发动机上，之后，本田3.5升V6发动机也曾经加入了VCM闭缸技术，而大众的1.4T POLO BlueGT也有此技术，总的来说，此技术是源于对多缸数发动机的油耗控制，后来才下放到4缸。
近年来，随着小排量涡轮增压发动机的兴起，前不久，福特甚至实现了1.0T三缸发动机的闭缸技术，实现了三缸变两缸。这套技术的厉害之处在于，即使发动机在4500rpm运行，也可以立刻停止凸轮轴与1号气缸、气门的连接，而只需14毫秒，若需重新结合，以三缸工作，花费的时间是相同的，也就说，无论结合还是分离，气缸数变换的速度比我们眨眼快20倍，过程我们是无法感知的，但油耗却提升了6%。
02
发动机可变压缩比
压缩比是自然吸气发动机和增压发动机的最核心区别之一。为了克服爆震问题，增压发动机需要降低压缩比，而这一举动将会降低发动机的效率。有了VCR，就可以在低载荷时使用高压缩比提高效率，在高载荷时降低压缩比克服爆震。其实就像电喷，柴油共轨，可变气门正时等技术一样，给内燃机加入更多的智能控制系统来适应不同的场合。
有了可变压缩比技术，使用增压系统效率更高，无需担心因为压力过高导致爆震等问题，这样发动机就能够使用小排量涡轮增压来压榨出更多的性能，达到大排量的性能。
日产目前已经宣布将使用该技术的2.0升量产增压汽油机搭载于下一代的英菲尼迪QX50。这也将成为全球首款实现发动机可变压缩比的车型。
该款2.0升汽油发动机最大功率200kW，，最大扭矩390Nm，与目前英菲尼迪正在使用的3.5升V6发动机数据相当。新的2.0升产品可降低油耗27%，为此立了大功的就是可以在8:1和14:1之间随意变化的VCR技术。另外，这款发动机还将配备双喷技术(气道喷油+缸内直喷)控制颗粒物排放。
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