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马自达的汽油发动机压缩比达到了14

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发表于 29-7-2012 00:30:06 | 显示全部楼层 |阅读模式

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近段时间,因关注油耗突然对发动机技术感兴趣了一把。
可能是我井底之蛙了,发现马自达的汽油机压缩比都达到了不可思议的14,感到非常的震惊。如还有跟我一样不知道的,建议上网搜索一下马自达的创驰蓝天技术,做更多的了解。开阔下视野。感触比较大的就是:工程师不要被常识束缚,敢于打破常识,质疑常识,挑战常识。才能实现真正的技术突破。
以下资料来源于网络介绍,供参考。
马自达发布了新一代车辆技术“SKYACTIV”。这是一个将发动机、变速箱、车体及底盘等汽车的基本部分全部更新的巨大项目。在无马达助推的情况下可实现30km/L的燃效、无论汽油发动机还是柴油发动机的压缩比均达到14.0、车体重量减轻100Kg等等。
对于SKYACTIV-G及其带来的低燃效,不仅是汽车领域,其他领域的发动机技术人员也给予了很高关注。原因是在全世界首次实现了在面向量产用途的汽油发动机中公认“不可能”的“14”这一“高压缩比”。原来最多只有12左右。

  凭借这一点,马自达成功将燃效比原来提高了15%之多。虽然该公司仅表示“与(压缩比高、与汽油发动机相比效率更高的)现有柴油发动机相当”,但SKYACTIV-G的最大热效率估计达到38~39%左右,比现有的公认高效率的汽油发动机一举提高了5~6个百分点。

  另外,尤其值得一提的是,马自达在开发该汽油发动机的同时,还开发了高效柴油发动机“SKYACTIV-D”。与汽油发动机不同,在柴油发动机中高压缩比较常见,一般为16~18左右。而马自达通过SKYACTIV-D实现了在量产用柴油发动机中为世界第一的“14”这一“低压缩比”。由此燃效比原来提高20%之多。
从理论上来看,发动机压缩比越高,热效率(理论热效率)就越出色。一般公认“柴油发动机(压缩比为16~18)的燃效比汽油发动机(压缩比为12)要高”,其依据就在于此。

  那么汽油发动机也将压缩比提高不就行了,但实际上并无法简单照搬理论。因为压缩比过高的话混合气体(燃料和空气)的温度就会过高,导致冷却损失*2增加。因此,汽油发动机的理想压缩比此前公认为14。

*2 冷却损失是指膨胀(工序)中未用掉而通过气缸壁面逃逸到外部的热能量。

  然而,这一压缩比“不可能”实现的看法在汽车业界已成为“常识”。原因在于高压缩比的状态下有发生敲缸(异常燃烧)的危险。汽油发动机依靠火花塞的火花点燃燃料,不过在过度高温和高压下,正常燃烧结束前容易发生未燃烧燃料自动点火的现象(敲缸)。为此技术人员认为“随着敲缸的发生,扭矩会大大降低”,所以认为汽油发动机的压缩比无法超过12这一“极限”。

  而马自达对业界的这一“常识”勇敢地进行质疑,并付之于行动。这成为打破“极限”的突破口。具体而言,马自达大胆地试制了压缩比为15的汽油发动机,利用最新计测及分析技术,对发动机在高压缩比下发生的各种现象展开了研究。

  结果获得了超出“常识”的重大发现。将压缩比提高到10以上时扭矩(敲缸极限下的扭矩)的确会下降,但达到13时却与预想的相反,扭矩基本到达下限值*3。根据这一发现,“我们坚信将压缩比提高至14而牺牲的扭矩部分能够设法通过其他技术来弥补”(马自达动力传动系统开发本部主管仁井内进)
*3 点火前会发生因汽油分子键在高压缩比下断裂而发热的低温氧化反应。马自达通过研究最终发现这一热能量能够阻止扭矩下降

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发表于 30-7-2012 14:16:33 | 显示全部楼层
直喷发动机,降低燃烧温度,可以提供部分压缩比;国内没有研究,太功利啦。

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发表于 18-3-2013 13:55:14 | 显示全部楼层
马自达的这种精神值得我们效仿、学习!
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发表于 18-3-2013 15:08:15 | 显示全部楼层
不愿创造  只愿山寨  何事是突破?  汽车人为明天努力
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发表于 2-4-2013 15:41:27 | 显示全部楼层
马自达的SKYactiv发动机提高压缩比的关键是13/24排气,降低了缸内温度,减少了爆燃倾向,所以高压缩比才得以可能

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  • TA的每日心情

    8-8-2015 11:02
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]初来乍到

    发表于 6-4-2013 16:52:54 | 显示全部楼层
    值得思考了,国人突破思维的能力需提高啊
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    该用户从未签到

    发表于 7-4-2013 10:01:27 | 显示全部楼层
    马自达将排气改善 得以提高压缩比 确实是国人研究要学的精神
      不过改技术压缩比不是13吗?
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