當(dāng)執(zhí)著的瘋子盯上了HCCI 馬自達(dá)Skyactiv-X

　　【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】在大家都上渦輪增壓的時(shí)候，馬自達(dá)一直堅(jiān)持著自然吸氣；在大家都在發(fā)展新能源車的時(shí)代，又是馬自達(dá)顯得略不合群，還在堅(jiān)持繼續(xù)將大部分精力放在了研發(fā)內(nèi)燃機(jī)技術(shù)。這個(gè)“不合群”的品牌有著執(zhí)著的堅(jiān)持和信仰，而歷史總在告訴我們，堅(jiān)持著信念的人總會獲得令人驕傲的成功，而這部分人也往往會被人稱作“瘋子”。

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　　創(chuàng)馳藍(lán)天第二代發(fā)動機(jī)Skyactiv-X引入了HCCI，這也是世界上第一款搭載了HCCI點(diǎn)火的量產(chǎn)發(fā)動機(jī)，馬自達(dá)決定在2019年正式量產(chǎn)Skyactiv-X。

　　HCCI（Homogeneous Charge Compression Ignition）的全稱翻譯過來是“均質(zhì)充量壓燃”。

　　無論出于一個(gè)企業(yè)的社會責(zé)任心還是政策原因，這個(gè)問題都成了每個(gè)汽車企業(yè)都需要急需考慮的。所以有的企業(yè)選擇了油電混合驅(qū)動、有的企業(yè)選擇了純電驅(qū)動、有的企業(yè)采用了新的燃料作為汽油柴油的替代燃料等等，而馬自達(dá)選擇的HCCI（均質(zhì)充量壓燃）也是其中一種節(jié)能減排的解決方案。

　　HCCI除了能實(shí)現(xiàn)較高的壓縮比和比熱比，還能完全和快速地燃燒稀薄混合氣，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)大面積同時(shí)壓縮著火，沒有傳統(tǒng)火花塞點(diǎn)燃的火焰?zhèn)鞑ミ^程，所以壓縮點(diǎn)火可以在極短的時(shí)間內(nèi)完成燃燒放熱，以提高發(fā)動機(jī)效率。而火花塞點(diǎn)火式發(fā)動機(jī)有火焰?zhèn)鞑サ拿黠@時(shí)間延遲。

　　可以說，HCCI是一種非常理想燃燒模式。

　　要知道HCCI在汽油發(fā)動機(jī)上很難實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定燃燒。因?yàn)槿紵难趸磻?yīng)過程比較復(fù)雜，從氧化反應(yīng)開始到點(diǎn)燃混合氣會有一段從冷焰到熱焰的著火延遲，這個(gè)著火延時(shí)取決于溫度、壓力和濃度，因?yàn)椴煌鸟{駛條件下，壓縮沖程中存在的溫度和壓力的變化，所以HCCI的著火時(shí)刻不易控制。

　　從圖片上可以看到，HCCI燃燒的轉(zhuǎn)速和負(fù)載區(qū)間較窄，只在中等低轉(zhuǎn)速下HCCI工作效果最佳。在在上圖藍(lán)色范圍之外，燃燒不穩(wěn)定且難以控制。所以由此我們可以知道：在HCCI可工作范圍以外的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下需要采用火花塞點(diǎn)火，以保證發(fā)動機(jī)正常工作。于是問題來了：如何無縫銜接這兩種點(diǎn)火方式？

　　因?yàn)閭鹘y(tǒng)的火花塞點(diǎn)火和HCCI點(diǎn)火對缸內(nèi)溫度、空燃比、EGR的要求均不一樣，需要發(fā)動機(jī)在不同工況下、來回切換點(diǎn)火模式非常困難。