涂純明

這是一個(gè)很大拼盤式的遐想——可變壓縮比就不說了，前面我們才在全新日產(chǎn)天籟身上體驗(yàn)了那臺(tái)KR20DDET神器。至于壓燃，相信稍微關(guān)注汽車產(chǎn)業(yè)訊息的人，大概都知道馬自達(dá)很久之前就已經(jīng)發(fā)布了他們的SKYACTIV X動(dòng)力單元，并且預(yù)計(jì)2019年部份上市車型就會(huì)搭載。而SKYACTIV X發(fā)動(dòng)機(jī)，就具備“半壓燃”，官方名稱SPCCI（SparkControlled Compression Ignition）的技術(shù)特點(diǎn)。

什么是SPCCI？其實(shí)它是一種介于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)之間的運(yùn)作模式！對(duì)于傳統(tǒng)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說，汽油燃點(diǎn)較高，要透過火花塞點(diǎn)燃汽缸內(nèi)的汽油混和氣引發(fā)爆炸，來(lái)產(chǎn)生推動(dòng)活塞的力量，優(yōu)點(diǎn)是壓縮比不像柴油機(jī)那樣高，活塞沖程較短，可以拉高轉(zhuǎn)速換取馬力，但缺點(diǎn)則是低轉(zhuǎn)速域輸出效率稍差;而對(duì)柴油機(jī)來(lái)說，柴油燃點(diǎn)較低，在壓縮比更高的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)只需透過高壓、高溫就能點(diǎn)燃、爆炸（壓燃之名的由來(lái)），產(chǎn)生推動(dòng)活塞的力量，優(yōu)點(diǎn)是活塞沖程長(zhǎng)，低轉(zhuǎn)速域就有強(qiáng)大扭矩輸出，但轉(zhuǎn)速難以拉高導(dǎo)致巡航時(shí)所需的馬力延伸不太理想，發(fā)動(dòng)機(jī)本體震動(dòng)與嘈雜問題也較明顯。

具備SPCCI技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比不像柴油機(jī)那么高，吃的依然是汽油，并且在低負(fù)載時(shí)依然靠火花塞點(diǎn)燃汽油混合氣，但妙的是馬自達(dá)給這臺(tái)機(jī)器加了一個(gè)小機(jī)械增壓器，這臺(tái)增壓器不是為了讓發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力增強(qiáng)，而只是為了在高轉(zhuǎn)速與高負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)條件時(shí)灌更多空氣到汽缸內(nèi)提高壓縮比，讓汽缸內(nèi)的溫度與壓力達(dá)到可壓燃稀薄至29.4：1混合比混合氣體的水準(zhǔn)，最后成就了熱效率接近50%、省油性能超強(qiáng)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)！

但這畢竟只是馬自達(dá)一家車廠窮盡研發(fā)火力開發(fā)出的心血結(jié)晶，而且機(jī)械增壓器雖然輸出線性，但本身卻又是發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出負(fù)擔(dān)……

我們以為，未來(lái)的汽車市場(chǎng)，對(duì)于車廠這種單打獨(dú)斗花重金搞開發(fā)的行為會(huì)越來(lái)越不友善。其實(shí)，日產(chǎn)已經(jīng)有可變壓縮比技術(shù)了，法拉利使用的IHI渦輪增壓器也能透過高速傳感器感應(yīng)轉(zhuǎn)速并加以精確控制，那為何不能把這三種技術(shù)加以結(jié)合，讓發(fā)動(dòng)機(jī)在更寬廣的轉(zhuǎn)速域都能用上壓燃式稀薄燃燒運(yùn)作，而且由于渦輪增壓器的運(yùn)轉(zhuǎn)能被精確控制了，用它取代機(jī)械增壓器來(lái)為汽缸內(nèi)營(yíng)造壓燃的條件，并且為發(fā)動(dòng)機(jī)帶來(lái)更強(qiáng)的動(dòng)力輸出，或許是更兩全其美的選擇。

以上只是咱們隨便幻想，并且我們也知道，為了控制如此復(fù)雜的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)作條件，勢(shì)必還需要更智能的發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦，尤其世界幾大車廠之間的競(jìng)合關(guān)系更是說不清、理不明，要合作研發(fā)車輛核心的部件談何容易？

電動(dòng)增壓器，這有啥了不起？早在日產(chǎn)R35GT-R誕生之前，其實(shí)車廠就已經(jīng)在概念車型上考慮過電動(dòng)增壓器的應(yīng)用，后來(lái)甚至奧迪也量產(chǎn)了具備電動(dòng)增壓器的4.0L TDI柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，并且目前越來(lái)越多汽車零部件廠商都在積極開發(fā)48V車載電氣系統(tǒng)相關(guān)部件，其中目的之一可能就是想助力普及運(yùn)作時(shí)需要強(qiáng)大電力供應(yīng)的電動(dòng)增壓器！

不！我們說的電動(dòng)增壓器不是當(dāng)今那種……

相信大家都知道，奧迪那臺(tái)4.0LTDI上的電動(dòng)增壓器是與另外的渦輪增壓器并聯(lián)安裝的，取電動(dòng)增壓器無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，以及渦輪增壓器可達(dá)到好幾十萬(wàn)轉(zhuǎn)高轉(zhuǎn)速的特性互補(bǔ)，也就是在發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí)由電動(dòng)增壓器泵入空氣到汽缸內(nèi)確保低轉(zhuǎn)扭矩與加速反應(yīng)，彌補(bǔ)渦輪增壓遲滯的問題。

但如此一來(lái)，幾臺(tái)增壓器占去的空間不少、成本不低，是故目前也只有比較高端的車型才能用上！

為什么不能把電動(dòng)馬達(dá)串在一臺(tái)渦輪增壓器上，透過微型離合器控制葉輪由電動(dòng)馬達(dá)或是發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣驅(qū)動(dòng)呢？原因很多，馬達(dá)在高溫下磁鐵容易消磁，以及要達(dá)到高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的馬達(dá)，體積與耗電量往往居高不下，使得渦輪增壓器如果整合了馬達(dá)會(huì)很難被安裝進(jìn)有限的空間內(nèi)。但我們依然相信，憑借科技的發(fā)展，未來(lái)這種既有馬達(dá)驅(qū)動(dòng)又能廢氣驅(qū)動(dòng)，并且品質(zhì)可靠度也達(dá)標(biāo)的可變?cè)鰤浩鲬?yīng)該會(huì)在合理的成本之下誕生，使得發(fā)動(dòng)機(jī)能夠達(dá)到既沒有渦輪遲滯，又能兼顧高轉(zhuǎn)速時(shí)馬力延伸的線性動(dòng)力，并且油耗更能被控制在理想的范圍之內(nèi)。

可變大菜接著上

算算本期介紹的幾種增壓式發(fā)動(dòng)機(jī)的可變技術(shù)，就算出現(xiàn)時(shí)間最早之三菱Lancer EVO的偏時(shí)點(diǎn)火技術(shù)也已經(jīng)是上世紀(jì)九十年代了，這在整個(gè)汽車發(fā)展歷史長(zhǎng)河中只能算是滄海一粟。不過，就因?yàn)檫@至今短短十幾年的可變技術(shù)發(fā)展，卻讓增壓式發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能、節(jié)能減排……各方各面都相較之前好幾十年時(shí)間里的作品有了長(zhǎng)足進(jìn)步，是什么成就了這份技術(shù)爆發(fā)呢？

節(jié)能減排，小排量渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)從以往高大上的性能訴求，轉(zhuǎn)為大眾化務(wù)實(shí)需求的大環(huán)境趨勢(shì)功不可沒，需求增大使得各類傳感器、控制器、機(jī)械部件日趨普及，車輛控制電腦性能提升、成本降低。但你不知道的是，在這之前流行更久的自然進(jìn)氣式發(fā)動(dòng)機(jī)，早已孕育了許多可變技術(shù)，并成為當(dāng)代發(fā)動(dòng)機(jī)科技發(fā)展的基礎(chǔ)。為此，下一期我們將更深入探討歷史更久、范疇更廣的發(fā)動(dòng)機(jī)可變技術(shù)，敬請(qǐng)期待喔！