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为啥马自达压缩比13: 1用92号汽油,大众压缩比不到11: 1却用95的

车言话多 2019-07-19 16:28:02

在众多汽车厂商之中,马自达的确是一个另类,从转子发动机到创驰蓝天技术,马自达一直用一种专注于技术的偏执理念来研发发动机,实际上马自达的SKYACTIV-G创驰蓝天技术发动机的压缩比可以达到14:1,到了国内以后,为了适应国内的油品,把压缩比调低到13:1,尽管是13:1的高压缩比,马自达的创驰蓝天发动机仍然可以使用92号汽油。

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为什么要使用高压缩比

发动机是热机,通过吸、压、爆、排四个冲程,利用燃料燃烧产生热膨胀气体推动活塞做往复运动进而带动曲轴旋转做功,由于技术原理限制,发动机的热功率最多可以被利用到30-40%左右,其余的能量会以热传递的方式被浪费掉。

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提升发动机的燃烧效率就等于提升发动机的输出功率,因此如何提升发动机的燃烧效率就成为各个车企的努力方向,由发动机的基本原理可以得知,提升发动机燃烧效率的最直接的途径就是提升发动机的压缩比,压缩比越大,进气量越大、气缸温度越高、压力越大。我们可以把发动机的气缸理解成一个弹簧,压缩的越狠,反弹力越大。因此,主流的家用发动机压缩比一般在10:1左右,而性能型发动机压缩比一般可以达到11-12:1左右。

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提高压缩比最大的障碍-发动机爆震

虽然提升发动机压缩比可以提高发动机热效率,但是如果发动机的压缩比过高就很容易产生发动机爆震,所谓的爆震也叫“敲缸”,这是一种不可控非正常燃烧。

发动机正常燃烧时,火花塞放电,混合气被点燃,火焰在点火中心呈放射性均匀传播,火焰爆燃推动活塞下行,由于火焰燃烧需要一定的时间,在这个时间内,如果因为压力过大、温度过高,混合气就有可能在发动机火花塞的远端被压燃,两种火焰冲击波会互相碰撞,这就导致产生一种卡拉卡拉的金属敲击声,这就是发动机爆震,轻微的爆震是允许的,甚至还会增加发动机输出功率,但是严重的爆震怀疑导致发动机功率下降,甚至发动机损坏。

控制发动机爆震的技术

使用高标号汽油:减少发动机爆震的通常方法是提升燃料的辛烷值,也就是使用高标号汽油,但是这会增加用户的使用成本,从而降低市场竞争力。采用缸内直喷技术:从技术角度来说,可以采用缸内直喷的方式,利用燃油喷射雾化吸收缸内热量,降低混合气温度。降低发动机压缩比:从设计角度来说,尽量采用临界压缩比设计,也就是通常的11-12.5:1的压缩比,从而降低发动机燃烧室压力和温度。这也就是绝大多数发动机的压缩比在10-12附近的原因。马自达特有的控制发动机爆震的技术

来自F1赛车发动机技术的4-2-1排气布局:

传统的4缸发动机大都使用4-1排气,4个气缸的排气经过很短的长度就汇集在一起,这种设计会导致发动机排气温度因为没有足够的散热距离而升高,当三缸排气以后,一缸开始吸气,传统发动机由于排气行程短,排气管内的高温气体来不及被排出,会被直接吸入一缸,导致气缸散热不畅,温度升高。马自达采用了加长的4-2-1的排气布局,即排气时,先两两汇集在一起,然后再汇集成一个,这样通过增加排气管长度(600mm以上)的方法使高温尾气不再被吸入气缸,降低了温度,当然,这种设计有一个很大的弊端就是三元催化器温度不容易升高,因此马自达发动机冷启动转数相对较高。此外,由于加长排气管占用空间,导致采用这种排气管布局的车发动机仓比较长,占用驾驶室空间。

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采用特殊设计的-凹孔活塞

马自达发动机活塞采用独特的凸起设计,然后在中心挖出一个凹孔,这样,喷射的混合气可以均匀的集中在凹孔内,降低了远端的混合气浓度,这样可以均匀的燃烧扩散,避免了爆震发生。

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超高压6孔缸内直喷:

一般的采用缸内直喷技术的发动机,喷油压力最多为16Mpa,而马自达的6孔缸内直喷喷油压力高达20Mpa,高压直喷使喷油位置得以更精确的控制,可以精确喷射燃油到达活塞凹孔部位附近,雾化时间大大缩短,降低混合气温度,抑制了爆震发生。

马自达Skyactiv-G创驰蓝天发动机的优点:

通过采用14:1的压缩比、4-2-1排气布局、超高压缸内直喷喷油、独特的凹孔活塞、双可变气门正时、使马自达的skyactiv-g汽油发动机的油耗和同级别发动机相比降低15%,中低速扭矩则提升了15%。

大众为什么要求使用95号汽油:

为啥马自达压缩比13: 1用92号汽油,大众压缩比不到11: 1却用95的

实际上大众的涡轮增压发动机并没有全都要求使用95号汽油,很多车型也允许使用92号,只不过其高端车型要求使用95,很多车型明确标注可以使用92号及以上汽油,但是95号汽油为推荐使用油品,之所以这么标注,主要原因还是为了性能,如上面所述,高标号燃油有利于控制爆震,发挥发动机高压缩比的优点,提高燃烧效率、降低油耗。低标号汽油虽然油耗稍高,效率降低,但是考虑汽油差价,使用92号汽油显然更实惠。

作者观点

为啥马自达压缩比13: 1用92号汽油,大众压缩比不到11: 1却用95的

本人马自达CX5车主,对这两个厂家有一定了解,简单分析一下。马自达采用自然吸气发动机,大众采用涡轮增压发动机。这个特性就决定了一个要吃细粮,一个可以吃粗粮,马自达也可以用95的汽油,感觉就是动力响应比较及时,涡轮不能用92的汽油,用了会因为抗暴性差导致较高故障率,损坏进气格栅和排气系统。还有个区别,马自达的这款发动机,在中国被改良了,实际上加92的油,平时只有12:1,只有在高负荷的情况下可以达到13:1,这是因为油品不达标的问题,这款发动机在中国最理想的油号是98号,亲身试过,98号的动力相当给力,还非常省油,当然了,只要你不差钱,建议98号。大众车的EA888和EA221发动机,终极调校版本分别在保时捷macan奥迪A4上,涡轮嘛!标定是95号,实际上在中国最理想的油依然是98号,标号也不是越高越好,一般不能比标定的高3个级别。

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