高壓縮比之迷 馬自達創(chuàng)馳藍天技術(shù)解析
談到現(xiàn)如今的日本車技術(shù)，油電混合動力紅級一時，而并不擅長這項技術(shù)的馬自達當然希望秀其它方法來展現(xiàn)自己。在強調(diào)用盡每一滴燃油的當下，馬自達祭出“創(chuàng)馳藍天技術(shù)（SKYACTIV Technology）”。在各路媒體大肆宣傳下，“創(chuàng)馳藍天”、“超高壓縮比”讓馬自達CX-5幾乎成為技術(shù)神話。在“創(chuàng)馳藍天”這么富有詩意的名字背后到底有哪些廠家不愿說的秘密呢？
■什么是創(chuàng)馳藍天
SKYACTIV是馬自達將自家最新技術(shù)應用的一個集合，其中包括了發(fā)動機、變速器、車身和底盤技術(shù)。SKYACTIV的中文名稱叫做“創(chuàng)馳藍天”，可以看出，這套技術(shù)的重點就是提升車輛的經(jīng)濟性，因此更具新意的動力設計就是技術(shù)上的重中之重。
■高壓縮之迷
馬自達CX-5不是第一款使用“創(chuàng)馳藍天”技術(shù)的馬自達車型，但卻是國內(nèi)打響創(chuàng)馳藍天名號的主力車型。高達13/1的壓縮比堪比CTCC場地賽車，卻又不需要用賽車專用的超高辛烷值汽油，也不會發(fā)生爆震。莫非馬自達真在一款民用城市SUV上運用了什么不計成本的高科技不成？當然不會，馬兒特能跑，還不吃好草。這問題一定出在馬的種類上。要搞清這個問題，我們先要弄明白爆震和壓縮比的關系。
■什么是爆震，與哪些因素有關？
爆震又稱爆燃，是指燃燒室內(nèi)的混合氣體在火花塞點火后自燃而不遵循正常的火焰?zhèn)鞑ミ^程。這樣的燃燒過程不可控也損傷發(fā)動機。在使用固定辛烷值汽油的情況下，爆震主要與點火提前角和待燃壓力有關。也許你接受過廠家官方的洗腦或是查閱了某度百科，它們會告訴你爆震取決于壓縮比。那我們接下來就詳細說明為什么壓縮比不是決定是否產(chǎn)生爆震的根本因素。
■壓縮比的定義與實際壓縮量
在常見的往復式活塞發(fā)動機中，壓縮比的計算方法就是指活塞在下止點時的氣缸內(nèi)的最大容積與氣活塞在上止點時氣缸的最小容積(燃燒室容積)之比。在上圖中，A區(qū)域的容積就是氣缸完成吸氣后的最大容積，B區(qū)域就是常說的燃燒室容積，A÷B得到的比值即為壓縮比。而廣義上壓縮比的定義就是發(fā)動機混合氣體被壓縮的程度。如果在上圖中從容積A壓縮到容積B這段時間內(nèi)，氣缸保持密閉、混合氣的總量保持不變的情況下，A÷B的確能直觀的反應出混合氣被壓縮的程度。
民用車上使用的發(fā)動機大部分都采用了奧拓循環(huán)，在活塞的壓縮和拉伸兩個行程中，由于進氣門和排氣門均關閉，氣缸可以看作為一個相對密封的容器，混合氣的壓縮量和膨脹量幾乎是一致的。但如果活塞壓縮的過程中，有一部分氣體溜走了呢？混合氣的被壓縮程度就不能用壓縮比這樣狹義的數(shù)值直觀的反應了。這就引出了下一個概念，米勒循環(huán)與實際壓縮量。
■米勒循環(huán)與傳統(tǒng)奧拓循環(huán)的區(qū)別
兩張發(fā)動機配氣相伴圖，對比可以發(fā)現(xiàn)，下一張圖中活塞在運行到下止點后，進氣門并沒有及時關閉，氣缸內(nèi)的氣體又經(jīng)過了慣性進氣和進氣反流(將吸進的氣再排出去)兩個過程。通過將進氣門關閉時機延遲至活塞下止點后的某一個度數(shù)，使混合氣的實際壓縮量小于爆炸后的膨脹量，這就是“米勒循環(huán)”。采用了米勒循環(huán)的發(fā)動機，無論混合氣的實際壓縮量如何改變，但活塞、曲軸、氣缸體均與傳統(tǒng)奧拓循環(huán)發(fā)動機一致，所以活塞在下止點時氣缸的最大容積與燃燒室容積這兩個數(shù)值是固定的不會改變。正因如此，在計算傳統(tǒng)的壓縮比這個數(shù)值時，米勒循環(huán)發(fā)動機會非常高，但燃燒室內(nèi)的待燃氣體壓力卻并沒有比奧拓循環(huán)發(fā)動機的大多少。
最熱評論
全部評論
