【长安马自达3噪音大】马自达3 昂克赛拉：压燃发动机深度解析，“技术宅”有多厉害？

提到马自达品牌，与日系丰田、本田、日产等选手相比，销量相对较少，但在汽车工程师眼中，马自达在汽车技术上很有造诣，具有独特的地位。

最为大众所熟知的，就是转子发动机了，在马自达的坚持研发下，转子发动机作为一条独特的发动机技术路线，迭代了一代又一代。

马自达3 昂克赛拉，作为马自达旗下的一款紧凑型轿车，当前在售车型，共计搭载了三款发动机，代号为P5的1.5L发动机、代号为PE的2.0L发动机和代号为HF的2.0L发动机，其中这款代号为HF的2.0L发动机，即为e-创驰蓝天汽油压燃发动机（e-SKYACTIV X），最大功率132kW，最大马力180匹，官方标定的NEDC油耗只有5.2L，第三方平台小熊实测百公里油耗在7.65L左右，整体是比较省油的。这台e-创驰蓝天汽油压燃发动机有哪些技术特点呢？

一、e-创驰蓝天汽油压燃发动机推出的背景

随着汽车环保法规的趋严，为了兼顾“驾驶乐趣”与“出色的环保，安全性能”，在2010年马自达提出了创驰蓝天技术，并推出了第一代搭载创驰蓝天技术的发动机：SKYACTIV-G，这款发动机在马自达旗下的多款车型都有搭载，包括1.5L版本的马自达3 昂克赛拉、马自达CX-5、马自达CX-8等车型。

马自达于2019年发布了创驰蓝天汽油发动机压燃点火技术，并开发出新一代创驰蓝天发动机（SKYACTIV X），即e-创驰蓝天汽油压燃发动机，其中MAZDA CX-30 2.0L AT X压燃尊荣型，以及这篇文章的主角马自达3 昂克赛拉2.0L AT X压燃尊荣型均有搭载。

二、e-创驰蓝天汽油压燃发动机的压燃“原理”

SPCCI，英文为spark controlled compresssion ignition，直译就是火花点火控制压燃点火技术，这项技术是这款发动机的精髓所在，综合了汽油发动机和柴油发动机的优点。

压燃效率更高：大家都知道，柴油发动机的热效率比汽油发动机更高。柴油发动机采用压燃的形式，即没有用于点火的火花塞，它是通过发动机气缸将燃油和空气的混合物压缩到一定程度，达到燃点进而燃烧。汽油发动机，配置了火花塞，通过火花塞点燃混合气实现燃烧。柴油发动机的压燃为何能实现更高的燃烧效率呢？其一、压燃可以实现超高的空燃比（空气和燃油质量之比），简单讲，就是喷入更少的燃油，就能让发动机运转起来，达到稀薄燃烧，燃烧效率相对更高；其二、压燃的压缩比更大，相对而言，可以做到爆发力更强，做功行程更长，化学能转化为机械能的效率更高；其三、汽油发动机火花塞点火时，火焰是逐步向外扩散的，这个扩散会带来能量损失，而柴油发动机的压燃简单讲可以做到“缸体内混合气同时多点燃烧”，能量损失相对更少。

汽油发动机采用压燃技术的难点：相比于柴油（一般大气压下，燃点220℃），汽油的燃点更高（一般大气压下，燃点427℃），而且这个燃点与外界温度、气压都有一定的关系，所以汽油的压燃要求更加苛刻。比如发动机在低转速低负荷下，由于温度低等原因不易压燃；在高转速高负荷下，较高的压缩比容易导致“爆震”，无法实现安定的燃烧，而爆震对于发动机缸体、动力的稳定输出都会有破坏性的影响；再加上前面提到的，随着温度、气压的变化，都会对汽油发动机的压燃带来影响。在相对宽泛的工况下，实现稳定的压燃整体技术挑战难度是比较高的，这也是业内普遍没有采用“压燃”技术路线的原因。

SPCCI火花点火控制压燃点火技术：e-创驰蓝天汽油压燃发动机，通过采用机械增压器的供气系统，以及在缸内直喷喷油器的配合下，形成高压且稀薄的混合气；火花塞开始点火，形成一个火核，这个火核迅速提高了整体混合气的温度和压力，进而引爆（Trigger）整体混合气的压燃。e-创驰蓝天汽油压燃发动机，根据燃烧室内的温度、压力等状况，精确控制火花塞点燃时间，进而可以确保在尽可能多的工况下，汽油压燃可以“平稳”进行。

SPCCI体现出来的优势：e-创驰蓝天汽油压燃发动机的压缩比可以达到15:1，而普通汽油发动的压缩比一般不高于12:1；e-创驰蓝天汽油压燃发动机可以实现更高的空燃比，最高可以达到36.8:1，而汽油的理论空燃比是14.7:1。换言之，在SPCCI技术的加持下，e-创驰蓝天汽油压燃发动机，实现了柴油发动机的优点。据官方介绍，e-创驰蓝天汽油压燃发动机比上一代SKYACTIV-G发动机，扭矩输出性能提高了10%-30%，油耗表现提升了20%-30%。

三、e-创驰蓝天汽油压燃发动机运行的几种工况

根据马自达官方披露的信息，在中低转速下，发动机采用压燃点火，这时候发动机的动力输出更像一台柴油发动机，油门响应更加灵敏，当车速低于40km/h时车辆加速表现相对更好。

在高转速下，发动机采用传统汽油发动机的火花塞点火方式，实现大功率输出，进而可以体验更好的加速性能。

四、e-创驰蓝天汽油压燃发动机的硬件配置

从前面的介绍中，可以看到如果想实现稳定的压燃，必须精确地控制火花塞的点燃时间，而这个火花塞的点燃时间，需要收集缸内温度、气压等等相关参数，所以创驰蓝天压燃发动机的硬件配置，比传统的汽油机会相对更加精益，当然也可以称之为复杂。

1. 高压燃油喷射系统：燃油压力可以达到70MPa（一般汽油发动机的最高燃油压力可以达到35MPa），并且采用10个喷射口的喷油器，通过高燃油压力和多孔喷油器，实现对于燃油相对更精益的控制；
2. 91个传感器及执行器：为了实时监控发动机相关参数，根据马自达官方披露的信息，e-创驰蓝天汽油压燃发动机配置了多达91个传感器及执行器，而普通发动机大概40个左右。不过换个角度看，更多的传感器肯定会增加成本以及后续的保养成本。
3. 机械增压系统：由于压燃“需要”相对更多的空气，为了实现快速的进气响应，配置了机械增压系统。
4. 发动机NVH静音装置：压燃的副产品之一，就是发动机的工作噪声相对较大。外部，e-创驰蓝天汽油压燃发动机，在发动机的下面和背面，配置了聚氨酯材料罩板，用于隔绝噪音；内部，在活塞销上安装避震器，降低发动机连杆带来的震动。

五、口碑如何？

对于2020款马自达3 昂克赛拉 2.0L X压燃尊荣型，在某汽车垂媒平台上共有19名用户进行了评价，其中整体评价达到了3.97分，已经接近了“优秀”级别，对于动力表现平均评分为3.75分，处于“良好”级别，整体用户口碑是不错的。

根据第三方质量反馈平台-车质网公布的数据，2022年截至到5月份，马自达3 昂克赛拉的投诉有29条，排在了紧凑型轿车投诉的第36位，其中并没有关于发动机的投诉，也从侧面可以反映发动机的“质量”。

六、对比丰田2.0L（M20系列）发动机

丰田M20系列发动机，是基于丰田TNGA架构下打造的一款2.0L自然吸气发动机，搭载于丰田旗下的多款车型，比如亚洲龙。技术层面，丰田M20系列发动机，进气方面采用了高速燃烧（高滚流）技术，加速气流涡旋促进空气燃油充分混合；供油系统采用了双喷射D-4S系统，综合进气歧管喷射、缸内直喷优点；VVT-iE智能可变气门正时系统，这些技术也是大部分车企都采用的“技术流”。马自达3 昂克赛拉，所搭载的e-创驰蓝天汽油压燃发动机，正如前面所介绍的，采用了不同的“技术流”，所以技术层面没有办法对标。

从具体的输出参数来看，e-创驰蓝天汽油压燃发动机，在输出功率、最大扭矩方面，略高于丰田M20，算是略占一点优势。油耗方面，由于马自达3 昂克赛拉整备质量相对略轻，而且有24V轻混系统的加持，所以无法对标，不过实测百公里油耗为7.65L，还是比较省油的。

写在最后

马自达3 昂克赛拉所搭载的e-创驰蓝天汽油压燃发动机，为了兼顾“驾驶乐趣”与环保需求，采用了火花点火控制压燃点火技术，在不同的转速工况下，采用压燃或火花塞点燃，在一定程度上综合了汽油发动机和柴油发动机的优点。当然为了实现火花点火控制压燃点火技术，在硬件配置上搭载了高压燃油喷射系统、机械增压系统、91个传感器及执行器等等，发动机复杂度和成本有所增加。在性能输出方面，略优于丰田的M20系列发动机。不过随着纯电动车型的渗透率越来越高，马自达独特的燃油发动机技术路线会不会有点“怅然”呢？

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