- 世界先進發動機開發揭秘
- 錢堯一
- 1406字
- 2020-09-11 17:44:38
5 客戶價值
這款發動機運用了這么多技術,會給用戶帶來哪些價值呢?
5.1 性能
如圖36所示為SKYACTIV-X 功率扭矩對比圖,最下面的點線是老款馬自達用的MZR2.0L自然吸氣發動機,中間的虛線為現款昂克塞拉第一代SKYACTIV-G 2.0L自然吸氣發動機的性能曲線,最上面兩條為SKYACTIV-X在不同汽油下的性能曲線。第二代創馳藍天壓燃發動機對性能的提升的全方位的,憑借SPCCI和高物理壓縮比的SI,無論低扭還是極限性能,都有著全方位的提升,使得在正常駕駛條件下具有更大的扭矩儲備。特別在低扭下,相比于第一代創馳藍天,第二代能夠提高10%到30%的扭矩。另外,該發動機可以適應不同辛烷值的汽油,當然,他們的性能表現有所區別,在前文中也曾提到,辛烷值低的汽油在SPCCI工況下能夠發揮更好的性能,但是在高負荷的SI工況下點火無法提前,影響性能輸出。綜合考慮,目前 SKYACTIV-X采用的是95標號的汽油。
5.2 燃油經濟性
如圖37所示,以轉速2000這一常用領域作為案例,與第一代創馳藍天發動機相比,節約了20%,油耗大幅降低。更進一步,在中小負荷等使用頻率較高的工況,利用超稀薄燃燒技術能夠提高30%燃油經濟性。
與2008年的MZR發動機相比,實現了35~45%的飛躍性提高,甚至達到了與馬自達最新柴油發動機同等的燃油經濟性。在低負荷下油耗大幅度改善,徹底打破了大家對“大排量=高油耗”這一傳統認知,其寬而平坦的燃油消耗曲線意味著在各種駕駛條件下,燃油經濟性都較好。
另外,發動機實際工況時很復雜的,不能只看某一點的極限熱效率,更要關注低油耗區域的范圍大小,目前市面上的發動機應對排放和油耗的對策為發動機downsizing+渦輪,以提高在NEDC工況下的燃油經濟性,由于此對策的油耗最佳區域較為狹窄,在該區域之外燃油經濟性迅速下降,在實際行駛工況或者最新的WLTP工況下油耗表現一般。
眾所周知,馬自達的用戶對駕駛性有一定要求,為了覆蓋激烈駕駛和溫柔駕駛的不同風格,必須擴大最佳燃油經濟性的區域。得益于燃燒模型的不同,新款發動機的低油耗范圍大,不局限于低負荷,對高轉速高負荷也有很大的改善。
廣域的燃油經濟性區域意味著變速箱匹配時不再局限于升檔降低發動機轉速來保證高效的燃油經濟性。如圖39所示,正常發動機巡航在A點2200rpm,變速箱在最高擋位,對于SKYACTIV-X發動機來說,可以把巡航工況設計到B點3000rpm,變速箱不在最高擋位,在油門急加速時,SKYACTIV-X發動機不需要降檔直接提高扭矩,從而獲得更快速更直接的響應,極大的提高了駕駛性。
圖39 巡航工況下發動機轉速負荷點示意圖
5.3 加速響應性
另外,不知道車友有沒有感受過,很多車輛尤其是小排量渦輪增壓發動機,油門往往不跟腳,油門下去要停頓個0.5s到1s車才有加速度,這個就是渦輪遲滯效應。即使是自然吸氣發動機,也或多或少都會存在響應性遲滯的現象,從原理上說,就是在低負荷下進氣管的節氣門開度很小,氣流阻力較大,當油門踏板深踩之后,節氣門雖然能夠瞬間打開,但是氣流運動具有遲滯性,換句話說,我要求100%的動力出來,但是真實動力從10%到100%有一個過程,導致實際加速感一般。
要想車輛操控好,開起來爽,只依靠大功率發動機是不行的,必須要有隨踩隨有的動力才行。SKYACTIV-X發動機有先天優勢,其動力調節和柴油機類似,節氣門保持全開狀態,空氣吸入沒有遲滯,動力大小由燃油噴射量決定,油門踏板深踩后,只要燃油噴射量瞬間增加即可,就可以提高極大提高了加速響應性,可以稱之為人馬一體。根據馬自達的宣傳數據,模擬城市工況常見的從40km/h開始加速的情況,當油門從10%踩下50%時,搭載SKYACTIV-X的馬自達3的加速響應性可以比肩MAZDA MX-5跑車,待上市后將毫無爭議的凌駕于同級別家用車。