「懂车老王学习笔记」 马自达SPCCI 之Skyactiv-X黑科技解读
再繁华的街道
往往也难忽略角落那一抹魂动
她用车漆技术告诉大家，好看的皮囊并非千篇一律
但外观之下的引擎，也时刻诠释她的灵魂，亦是万里挑一
因转子成名，也因之折戟
马自达在内燃机的深耕细作令人折服
眼前的苟且或许并不重要，诗和远方才是精神食粮
湮灭于燃烧室的电晕，流动在火焰层的锋面
是700bar压力下火花塞与压燃的梦幻联动，还是臭氧在燃烧室的重要配平
SPCCI自吸抑或机增的争论，本期能否为之定性？
缸内侦测、电气混动、直列六缸
Skyactiv-X的科技前瞻我们应如何评价？
本期懂车老王，带你了解创驰蓝天的真正要义
我是老王，这一期干货较多，关于SPCCI和HCCI均质稀薄燃烧这些基础概念到底是什么，大家请翻阅老王之前的节目。
本次我们直接从技术路线和两大疑问说起
Skyavtiv-X系列是结合了火花塞点火的汽油G系列，和具有出色响应的压燃柴油D系列的一个全新交集，因为具有这种双重作用而被更名为Skyactiv-X，X意为交叉，兼具。
我们来看这张对比图，相比上一代的G系列，理论高效区间大幅增加，想要做到这些，需要借助大量黑科技，我们从第一个说起，就是高达700bar的燃油喷射系统。
目前大多数缸内直喷的最大压力是250bar，而达到350bar的厂家恨不得锣鼓喧天地广而告之，但马自达从未宣传过这项最大压力到700bar的高压喷射系统，这项技术由FIAT旗下重要的零部件供应商Magneti Marelli提供。这家公司总部位于意大利的科尔贝塔，在19个国家或地区拥有86个工厂和12个研发中心。和马自达的合作也是双方未来长期要做的。
这套系统配合10孔布局的喷油嘴，在燃烧室能够形成更加均匀的混合工质，而且由于压力极高，能立即让汽油雾化到极小的SMD尺寸，配合活塞冠面上方的特殊结构能产生强大的湍流，提升一部分点火稳定性和燃烧速度，而且分层燃烧时火焰锋面能散布更均匀，这样在压燃点火的瞬间也能抑制早燃和爆震，使延迟点火提前角牺牲效率的操作变得柔和。
但如果说到是什么真正根除了这一点而造成了扩大SPCCI区间效果，本期我们要从一个更厉害的黑科技专利聊起。17年那会儿，马自达在美国申请了名为"压缩点火式发动机的控制装置"的专利（US patent：9,719,441）。燃烧室的图像表明，这就是SPCCI，而不是像柴油那样的纯压缩点火。
专利图中76号位置的一个叫做臭氧发生器的东西引起了我的注意
在专利中写道，通过改变施加到臭氧发生器76号两侧电极的电压幅值而改变元件上产生电晕，从而精确控制臭氧生成。并且在转速较低的范围内将生成的臭氧与即将进入气缸的新鲜空气进行混合。
那么加入这个臭氧发生器的作用到底是什么，专利中没解释更多，但老王查到一篇美国化学学会ACS的论文，阐述了和马自达比较一致的理论解释，那就是臭氧可以扩展稀薄燃烧极限并加快火焰传递速度。
这篇论文通过一系列动力学分析，控制了点火延迟时间和层流火焰速度的几个变量，分析了臭氧对稀薄燃烧状态的影响，研究发现，加入臭氧后，低温冷启动状态优化很多，改善点火性能的同时，增加了稀薄燃烧的范围，优化了分层燃烧火焰层级之间的流动性，在初始温度和缸内压力一致情况下，加入臭氧也可以大大减小点火延迟时间，最关键的是在加入臭氧后还增加了燃烧峰值出现的时间。
这就像炒菜加了一勺料酒，去腥除异的同时，料酒中的酯类和氨基酸还可以与调料中的糖结合，生成有诱人香味的芳香醛，在菜里添了一味焦香，可谓一举多得。
从另一个角度大家也可以知道，按照理论上16.3:1的压缩比来算（实际为了适配国内油品，大陆地区上市的Skyactiv-X只有15:1左右的压缩比），当从压燃切换到火花塞点火的时候，压缩比如果过高，在一些情况下为了防止爆震，点火提前角理论上就得比其他发动机延迟很多，这样，其实效率是降低的，而且对汽油抗爆性要求更高，那么解决方案除了采用上面讲的700bar巨大喷射压力以外，有了这个臭氧发生器的帮助，上述担忧或许可以迎刃而解。马自达工程师曾经就表示过，加入低标号汽油或许会导致SPCCI压燃工作范围急剧缩小，油耗也会相应增加，但有了X系列的一整套装置，能够让这种尴尬情况的比例减少很多。
还有一个黑科技就是缸内压力传感器，之前在交流的时候，我还抛出的最后一点疑虑，就是臭氧发生器能否搞定国内硫含量较高的汽油。这一点对方没有正面回答我，只强调在创驰蓝天新一代大量进入国内后，很可能那会儿已经解决了硫含量标号的问题，与此同时对方还告诉我，汽油含硫量的考量无非就是排放或者动力区间狭窄问题，同时他还告诉我一个缸内压力传感器的设定.确实，这一点无论是否有帮助，也刷新了我对内燃机一部分的认知，传统汽油发动机，一般是通过很多外围传感器测量一下进气道压力、温度、曲轴转速、正时。再通过氧含量传感器等等一整个体系来推测燃烧室内部的情况，但马自达为了SPCCI的精确度，直接通过传感器测量缸内情况。
这样优点就是最直观能最精确引导和控制点火，缺点自然是对传感器耐热性考验很大。那么有了这套系统，通过不断观察燃烧情况，实时补偿和预期结果的偏差，确保了持续优化的燃烧，无论是缸内燃烧状态的测量、火花塞精确控制还是根据油品质量调整点火提前角，都很有帮助，上述这一切，让马自达SPCCI将压燃区域扩大到了更大的节气门范围，并且实现了压燃和火花塞点火之间的平稳切换。
缸内环境我们分析完了，紧接着我们分析外围配件和一个网上讨论比较多的话题，那就是马自达SPCCI到底是机增还是自吸？老王觉得应该在这个维度把这两个概念分开来看，首先，发动机转速阈值与整个SPCCI生效区域是动态变化的，也就是说，SPCCI概念下用火花塞辅助压燃的比例大小，是多是少，取决于燃烧室中的燃烧状态。马自达以自吸作为卖点，自然不希望这个大旗被自己搭载的机械增压器所抵消。
当然逆势者得到了核心粉丝赞扬的同时，也不乏使用了投机取巧的手段，实际上很多人都没有认识到，这台发动机理论上根本不是自然吸气，而是机械增压。在搭载了一个类似鲁氏机械增压器（Roots）的同时，还给自己起了一个辅助进气的名字。
但这个外形看起来确实是台机增，其实这台机增的加入，并非用于提升功率，而是为了实现高动力输出的持续性并打造稀薄燃烧压燃的环境。
机增和涡轮的区别就在于，机增不通过废气驱动泵轮来加压，而是由曲轴皮带驱动增压器旋转，将空气加压后吹到进气管。因此会对发动机输出的动力造成一定程度的损耗。而且说不是机械增压的小伙伴，看看这风骚的皮带轮走位你还会有这样的想法吗？
当然，目前到底是机增还是自然吸气的争论对用户困扰最大的是，让大家产生了这台发动机是自吸且没有火花塞的概念。另外，宣传上马自达还带有一些误导的成份，让很多人以为可以做到很宽转速区域的纯压燃，但事实上做不到，加上那些黑科技虽然比其他品牌已经宽了不少，但依然杯水车薪。
典型的媒体错误说法
这些认知偏差老王觉得，主要还是怪马自达的市场宣传绝口不提机增造成的。
有很多人说辅助进气是增加空燃比用的，这一点认知在这台发动机上是错误的，因为空燃比是动态平衡的，要靠ECU通过传感器闭环来测算，也就是说在一定阈值内，增压器压入更多空气的同时，也要相应多喷油，所以增压器是为了高负载保证进气保证动力持续而不是控制空燃比，这是俩维度。就像网上很多把评测和老王的技术解读这两种节目进行类比，然后说我这节目是云评测的那些小白是一个道理，评价节目的出发点和维度搞错了，这境界也就体现出来了。所谓知我者谓我心忧，不知我者谓我何求。懂我的不需要解释，而不懂老王的人可能也不会耐心看下去。很多时候，我没这个时间成本来解释。
与其无谓地浪费时间，倒不如接下来说说创驰蓝天的的燃油标号问题。目前国内92和95辛烷值差距不大，就算推荐95号汽油，一些曾经的压燃试验机依然会有排放不达标，工况不稳，长时间冷车运行机械故障频发这些问题，像通用，戴姆勒、大众，现代都做过压燃，放弃的原因无外乎上述几点。那么本次马自达通过上述黑科技让大家放心的同时，在部分扭矩不足的工况下还安排了24或48V的混动技术作为加力辅助，虽然这技术含金量不咋地，但多少可以弥补创驰蓝天一部分潜在的扭矩匹配失衡。而且在老王看来，SPCCI在四缸机上，马自达作模块化技术落地，然后移植到直列六缸的高端平台上也并非没可能。
比如17年马自达动力总成担当人见光夫就认为，盲目的小排量化，或者涡增化，靠单纯降低排量来欺骗排放测试是没有任何意义的。这一点老王深度认同。就算上增压，马自达未来也应该走拥有V8级别扭矩的电串联双增压直6路线才对。
另外再说一个潜在问题就是贵。绝对成本方面，一家外媒大概粗略地加了一下：缸体缸盖曲轴算上机加工工艺、原材料、装配、外围配件，不含人力大概4000-5000美金，也就是说，纯成本在3万块钱左右。业内都知道，这个价位已经逼近传统V6的成本范围。
那么对于马自达来说，到了这个成本区间，动力总成的其他硬件已经不能再降低了，所以在规划的时候不得不将配置、外观，一一减配，把成本和最终的MSRP降低到这个动力所覆盖到的用户区间。而且前面也讲了，什么700bar喷射系统、臭氧发生器、缸内传感器、机械增压等等，黑科技越多，需要承担出问题的维修和保养费用就越多，按照昂克赛拉价格区间，目前的2.0第一代G系列本身就已经不便宜了，到时候再加上X系列的发动机成本上涨，真的是要逼死产品经理的节奏。
怪不得网络上一种言论说马自达的车，基本靠情怀税。不然下一代直6转型豪华干什么呢？信仰快被收割完了，要换个消费阶层继续，等再卖不动的时候，要么降价走量，要么几代同堂，这事儿以前都干过，老套路了。不过呢，前面的自吸机增之争也好、高成本体系也罢，大家也不必过多苛责，毕竟厂家并非追求极致的自然吸气，而是追求高一些压缩比的同时，保证持续输出，而且恰巧之前两款发动机都比较成功，再进一步就可以在汽油火花塞和柴油压燃之间找到一个平衡的节能地带，结果一下子步子迈到压燃的领域，这里面真正的原因也是因为燃烧状态的量变到质变，是物理层面的东西，因为传统内燃机继续加大压缩比，早燃和爆震自然会接踵而至，所以，改变点火方式并非为了酷炫，而是参数提升后的阵痛。所以在第一代做到了压缩比13：1的途中。马自达选择中途推出2.5T也是权衡利弊等待X平台出炉的妥协之举，不然马自达现款的2.5T换成热锻活塞、优化滚流、加入米勒，放弃421改IEM、减少EGR和GPF后处理的损失比例，分分钟做到400匹应该没障碍。只是这样做带来的排放恶化，油耗加大，只有创驰没蓝天的现状，马自达显然也不想竭泽而渔。那么就只有开创新平台这一条路可以走。
节目的最后老王要说，论技术，马自达至今没输过谁，论落地结果，基本也做到了自我迭代，这一点在宣传策略上，马自达可能有一个误区，就是强行把降挡积极、匹配得当、线性自如的动力调教生硬地解释为运动，这一解释不要紧，很多喷子就抓住了直线跑不过谁来反向质疑，再有就是人马合一的宣传口径也因为多个车型从双叉臂改为麦弗逊、多连杆改为扭力梁而价值分离，最终造成有人觉得马自达名不副实的结果，实际上这种点评仍停留在结构大类并非个体调教的层面，是极其不负责任的。另一方面，部分马粉也特过分，认为只要是妥协马自达优势的车企就必须唾弃，这种非黑即白的观点也使得本来关注马自达的客户愤而离场。
通过本期节目，大家只需知道，动力总成的打造并不是一场竞赛，而是内燃机科技基因的一种自然表达，审视车企保持技术质疑的同时，不要轻易浪费在这段旅程中车企工程师们想要诉说的真谛。在动力总成领域的评价中，我们永远不要一味地歌功颂德，但时刻也要留意，不要陷入非黑即白的否定主义怪圈，创驰蓝天的要义，就在于带着你享受这段人与机械交流的感觉。至于定义和归档，那是内燃机历史学家需要做的事情，在此之前，大家记得一句话，万物皆有因，存在即合理，我相信马自达的技术前瞻，也只是她写给明天自己的一封信。
我是老王，下期见。