能否再次與世界為敵？簡評馬自達SKYACTIV-X第二代創馳藍天發動機技術

在8月底的2017年馬自達全球技術論壇上，馬自達終於揭開了SKYACTIV-X的神秘面紗，不同於以往的PPT，這次可是真實的試作機。這場NB的類似全球峰會論壇的技術交流會僅僅邀請了國內的4家媒體，而我……就是其中一個～

咳咳，好吧，看來這個X裝的大家都不信。既然這樣，我們就以受邀媒體的文字及圖片資料，從馬自達目前這個神秘SKYACTIV-X發動機的表面盡量深入分析，看看它使用了什麼新技術，為啥要使用，能給我們帶來什麼。

以下圖片均來自汽車之家，侵刪。

首先，它的外觀長這樣：

來，換個姿勢

在下從發動機的布局和零件分布上大體看出這麼幾點：

A. 取消了4-2-1排氣歧管裝備；

B. 採取了機械增壓進氣機構，馬自達管它叫快速響應空氣供給單元；

C. 採用了大容量吸氣式中冷EGR閥，匹配了高效率EGR冷卻器，不出意外也會使用快速響應的EGR電磁閥，別問我怎麼知道的，去看看豐田的Dynamic Force Engine（也就是8代凱美瑞新2.5發動機，那台號稱目前全球熱效率之最的發動機）

D. 雙電控可變氣門正時（VTC），這可是電裝最新的產品，就連Dynamic Force Engine也只是進氣側單邊使用，不過別忘了，SKYACTIV-X官方宣稱最早是19年上市，那時候豐田說不得也用上了。

從外觀形狀上大概得出了這四點結論，現在我們來逐條展開聊聊：

A. 關於取消4-2-1排氣歧管裝備，4-2-1排氣的作用百度可以知道，總結起來就兩點：

1. 降低相鄰缸排氣干涉導致的掃氣不足，排氣阻力過大；

2. 配合進排氣氣門重疊角，有利於發動機實現高壓縮比，降低爆震幾率。

聽起來是這個4-2-1排氣歧管是馬自達刷壓縮比的利器啊，為啥要取消呢？

關鍵原因在與政策與環保，大家可以回想下這台機器預推出時間：2019年（國產至少2020年後了），2020年國6a環保條例實施，馬自達剛好趕趟～4-2-1排氣歧管由於過長的管路，無法達到三元催化器的儘快升溫的環保訴求，只好忍疼放棄了。

PS：現款馬自達的車主們應該都享有「地庫拖拉機」的稱號，原因正是因為4-2-1排氣歧管管路較長導致三元催化器升溫較慢，馬自達不得不將怠速轉速提高來快速暖機（快速進入三元催化器正常工作溫度）造成的。

奇怪的是，馬自達這台試作機卻也沒採用缸蓋排氣歧管集成技術，難道如果有辦法優化排放後，4-2-1排氣歧管會再度現身在SKYACTIV-X上？我們還是拭目以待吧。

前方高能，新技術普及——

前文介紹了4-2-1排氣歧管技術，稍微了解主機廠的筒子們就更應該了解目前普及率較高的缸蓋內置排氣歧管技術（4-1排氣）了。這項技術的優點恰恰是4-2-1排氣歧管技術的缺點，由於廠商開發發動機的第一訴求是環保（再節能動力再強也得符合法律法規才能上市銷售），所以目前開始大行其道，其3D模型如下：

看到結構應該明白為啥環保了，離三元催化器近啊，這個裝備還有一個好處，就能顯著的降低發動機總成的寬度，機艙擠壓乘員倉的深度就會變小，有利於空間改善（馬自達再次躺槍）。

問題來了，就沒有一個方案能夠兼容這兩個設計的優點嗎？聰明的童鞋說，我在缸蓋內集成4-2-1排氣歧管不就得了—— Bingo~這便是我們目前最新的排氣技術，缸蓋內置4-2排氣歧管。3D模型大抵如下：

那麼有實際應用該技術的廠家了嗎？請看上圖——來自汽車之家技術文章《還得靠自己 聊路虎Ingenium發動機》，這台2.0T也是路虎最新自行研發的發動機（在奇瑞路虎捷豹工廠已實現國產），明顯可以看出採用了缸蓋內置4-2排氣歧管。

為啥目前這項技術運用不廣泛呢？原因很簡單，生技（此名詞意義請見筆者上篇文章）加工難度太大，缸蓋中集成的管道越多，對鑄造加工水平的要求更嚴格，尤其是小排量發動機的缸蓋更甚（體積更小）。

B. SKYACTIV-X使用了機械增壓技術，說實話，一開始我認為的其實是電動渦輪技術適配，但轉念一想，使用了電動渦輪必須搭配48V輕混，馬自達即使使用，也不會將目前來說成本較高的方案運用在馬自達3這個級別的車上（據路邊社報道，馬自達6將會改為後驅，同時搭載SKYACTIV-X配備電動渦輪技術及48V輕混），我想說的是，其實這才是SKYACTIV-X最明智的選擇。

為什麼說是最明智的選擇呢？

SKYACTIV-X追求的是在壓燃工況，實現超高的空燃比（A/F），從而使發動機實現汽油機很難實現的稀薄燃燒，節省大量燃油（動力的提升較不明顯）。而在單位時間內增大進氣質量的方法在固定的氣缸容積下只能用增壓了，馬自達也很乾脆的拋棄了自然進氣方式，選擇了增壓。大家都知道目前主流的增壓方式有渦輪增壓和機械增壓兩種，渦輪增壓由於渦輪遲滯的存在及低壓縮比的局限性，是一直被馬自達鄙視的增壓方式。但機械增壓也有缺陷，運行過程中會佔用發動機部分功率，所以一直廣泛使用在大排量發動機上，兩者相權取其輕，馬自達最終選擇了機械增壓。

看見增壓器與發動機曲軸同皮帶連接了么？

至於電動渦輪，則具備它們共同的優點，無渦輪遲滯，轉動慣量小，不佔用發動機功率。缺點～不就是貴么，還要搭載目前歐系供應商壟斷的48V輕混系統才能驅動。

而上文對三種增壓方式的優缺點分析可以看出電動渦輪才是SKYACTIV-X最優的進氣增壓方案。

C. 採用了大容量吸氣式中冷EGR閥，匹配了高效率EGR冷卻器，不出意外也會使用快速響應的EGR電磁閥。

高空燃比的燃燒會造成什麼後果？富裕空氣會生成大量的氮氧化物（NOx），這又是令人頭疼的排放問題了，於是上面的裝備搭載也成了必然條件。

我對網上大量的看客宣稱豐田Dynamic Force Engine達到世界NO.1最大熱效率是借鑒馬自達技術的論點持完全相反觀點，目前SKYACTIV-X能達到環保要求採取的方案完全是借鑒豐田。再說了，Dynamic Force Engine能做到如此高的熱效率主要的技術要點就是兩點：

1. 快速燃燒（形成快速燃燒的設計要點是高滾流進氣道），高壓縮比也是基於這點才能實現

2. 快速響應的EGR系統 而這兩點也是馬自達在量產車上從未使用過的技術要點。

曾經有人問我為什麼本田的1.5T能夠成為目前渦輪增壓發動機中熱效率的翹楚（38%），原因正是採用了高滾流進氣道的快速燃燒技術。

D. 至於雙電控可變氣門正時（VTC-E）就沒啥特別可以說的，具體就是從機械油壓控制變更為電控，使得VTC的響應更加快速及時，優化發動機的呼吸。當然，這也是提高發動機壓縮比的有效手段之一。

以上就是本人針對此次馬自達發布的SKYACTIV-X發動機外觀零件的分布盡量進行的深入分析，畢竟目前馬自達還在開發之中，發動機很可能還有部分變化，與最終量產品的差異本人概不負責。

尾巴：

這台發動機目測的特點大體就說完了，其實還有幾點值得玩味的地方，簡單聊兩句吧：

1. 高達1000bar以上的高壓噴射系統，據我所知，博世有這類型的高壓噴射系統，是否採用其開發產品還不明確；

2. 新發動機將比現款更「挑油」，使用過低標號的燃油，壓燃系統將停止工作，整台發動機會變回單一的火花塞點燃。看看馬自達目前SKYACTIV-X的開發地點，此點如果不在量產時進行優化和改進，國內的兩桶油分分鐘會讓他成為一個普通的汽油發動機，後果可想而知（當然有人任性加98RON， 考慮其定位，畢竟不符合國人消費習慣）；

3. 採用更複雜的油氣分離系統，壓燃的工況對曲軸箱串氣肯定是起到極大的增益作用，此時不重新設計油氣分離系統的話，SKYACTIV-X很可能成為另一台機油汽油混動機。

4. 預留了混動系統拓展，這是我看完整篇文章最為欣慰的地方，無論從發動機表面的搭載分析，還是受邀媒體最終的體驗結果，我對SKYACTIV-X目前的開發實際並不滿意，技術的堆砌並沒有實現其應有的效果，最大的變化點卻來自與混動的搭配。

結論：我並不看好單獨的馬自達SKYACTIV-X，卻期待與豐田THS混動系統或者48V輕混系統結合產生的化學反應，馬自達君請繼續努力。

期待大家多多關注專欄以及兩位作者，有任何問題，歡迎交流。

編輯： @慕容尋芳

校稿： @LiYongbo