'奔馳沒搞定的技術難題，馬自達把它量產了'
首先，需要向馬粉們澄清的一點是：SKYACTIV-X壓燃發動機今年不引進中國市場，不代表以後不引進。
首先，需要向馬粉們澄清的一點是：SKYACTIV-X壓燃發動機今年不引進中國市場，不代表以後不引進。
何以見得呢？我在德國試駕新一代MAZDA3時曾經問過關於中國油品適應性的問題，馬自達負責動力總成的開發本部長中井英二先生是這樣回答的：“這次大家在德國體驗的SKYACTIV-X發動機是適應歐洲油品進行調校的，將來投放到其他市場的時候，肯定會針對當地的油品性能做針對性的調校，當然在投放之前我們還會做非常慎重的開發評價，這一點大家完全不用擔心。不過中國市場將來到底是什麼情況，現在這個時間點我還不能公佈。“
首先，需要向馬粉們澄清的一點是：SKYACTIV-X壓燃發動機今年不引進中國市場，不代表以後不引進。
何以見得呢？我在德國試駕新一代MAZDA3時曾經問過關於中國油品適應性的問題，馬自達負責動力總成的開發本部長中井英二先生是這樣回答的：“這次大家在德國體驗的SKYACTIV-X發動機是適應歐洲油品進行調校的，將來投放到其他市場的時候，肯定會針對當地的油品性能做針對性的調校，當然在投放之前我們還會做非常慎重的開發評價，這一點大家完全不用擔心。不過中國市場將來到底是什麼情況，現在這個時間點我還不能公佈。“
雖然官方並沒有正面回答我的問題，不過他並沒有否認引進的可能性。所以，我個人預測：SKYACTIV-X發動機的引進只是時間問題，有執念的朋友不妨耐心再等幾個月。
新一代壓燃發動機為什麼叫做SKYACTIV-X？
眾所周知，汽油發動機採用火花點火（SI），柴油發動機採用壓燃點火（CI），兩種發動機各有優勢。前者優勢在於：動力輸出的延展性（通俗地說就是轉速更高）、制熱性以及排放清潔程度，後者優勢在於：燃油經濟性、扭矩以及初始響應。而新一代創馳藍天汽油發動機創造性地採用了柴油機的壓燃點火技術，而且從實際效果來看，它融合了兩種發動機的長處。
首先，需要向馬粉們澄清的一點是：SKYACTIV-X壓燃發動機今年不引進中國市場，不代表以後不引進。
何以見得呢？我在德國試駕新一代MAZDA3時曾經問過關於中國油品適應性的問題，馬自達負責動力總成的開發本部長中井英二先生是這樣回答的：“這次大家在德國體驗的SKYACTIV-X發動機是適應歐洲油品進行調校的，將來投放到其他市場的時候，肯定會針對當地的油品性能做針對性的調校，當然在投放之前我們還會做非常慎重的開發評價，這一點大家完全不用擔心。不過中國市場將來到底是什麼情況，現在這個時間點我還不能公佈。“
雖然官方並沒有正面回答我的問題，不過他並沒有否認引進的可能性。所以，我個人預測：SKYACTIV-X發動機的引進只是時間問題，有執念的朋友不妨耐心再等幾個月。
新一代壓燃發動機為什麼叫做SKYACTIV-X？
眾所周知，汽油發動機採用火花點火（SI），柴油發動機採用壓燃點火（CI），兩種發動機各有優勢。前者優勢在於：動力輸出的延展性（通俗地說就是轉速更高）、制熱性以及排放清潔程度，後者優勢在於：燃油經濟性、扭矩以及初始響應。而新一代創馳藍天汽油發動機創造性地採用了柴油機的壓燃點火技術，而且從實際效果來看，它融合了兩種發動機的長處。
這就好比汽油機和柴油機的Cross Over，而X代表Cross Over，因此就有了SKYACTIV-X這個名字。
為什麼要把柴油機特有的壓燃點火技術用到汽油發動機上？
首先，需要向馬粉們澄清的一點是：SKYACTIV-X壓燃發動機今年不引進中國市場，不代表以後不引進。
何以見得呢？我在德國試駕新一代MAZDA3時曾經問過關於中國油品適應性的問題，馬自達負責動力總成的開發本部長中井英二先生是這樣回答的：“這次大家在德國體驗的SKYACTIV-X發動機是適應歐洲油品進行調校的，將來投放到其他市場的時候，肯定會針對當地的油品性能做針對性的調校，當然在投放之前我們還會做非常慎重的開發評價，這一點大家完全不用擔心。不過中國市場將來到底是什麼情況，現在這個時間點我還不能公佈。“
雖然官方並沒有正面回答我的問題，不過他並沒有否認引進的可能性。所以，我個人預測：SKYACTIV-X發動機的引進只是時間問題，有執念的朋友不妨耐心再等幾個月。
新一代壓燃發動機為什麼叫做SKYACTIV-X？
眾所周知，汽油發動機採用火花點火（SI），柴油發動機採用壓燃點火（CI），兩種發動機各有優勢。前者優勢在於：動力輸出的延展性（通俗地說就是轉速更高）、制熱性以及排放清潔程度，後者優勢在於：燃油經濟性、扭矩以及初始響應。而新一代創馳藍天汽油發動機創造性地採用了柴油機的壓燃點火技術，而且從實際效果來看，它融合了兩種發動機的長處。
這就好比汽油機和柴油機的Cross Over，而X代表Cross Over，因此就有了SKYACTIV-X這個名字。
為什麼要把柴油機特有的壓燃點火技術用到汽油發動機上？
理想燃燒的技術路徑圖，可以看到影響發動機熱效率的7大因素。
這要從熱效率開始講起。馬自達一直在孜孜不倦地追求內燃機的理想燃燒，通過上面這張技術路徑圖，可以看到有7個因素在影響熱效率：壓縮比、比熱比、燃燒速度、點火時刻、熱損失、泵氣損失、機械阻力。在第一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G上，馬自達已經成功地克服了爆震，通過世界最高的壓縮比、米勒循環以及一系列的降阻措施，實現了第一階段目標。如何進一步提升熱效率？從上圖不難看出，能下手的主要還有比熱比和熱損失這兩個因素。
首先，需要向馬粉們澄清的一點是：SKYACTIV-X壓燃發動機今年不引進中國市場，不代表以後不引進。
何以見得呢？我在德國試駕新一代MAZDA3時曾經問過關於中國油品適應性的問題，馬自達負責動力總成的開發本部長中井英二先生是這樣回答的：“這次大家在德國體驗的SKYACTIV-X發動機是適應歐洲油品進行調校的，將來投放到其他市場的時候，肯定會針對當地的油品性能做針對性的調校，當然在投放之前我們還會做非常慎重的開發評價，這一點大家完全不用擔心。不過中國市場將來到底是什麼情況，現在這個時間點我還不能公佈。“
雖然官方並沒有正面回答我的問題，不過他並沒有否認引進的可能性。所以，我個人預測：SKYACTIV-X發動機的引進只是時間問題，有執念的朋友不妨耐心再等幾個月。
新一代壓燃發動機為什麼叫做SKYACTIV-X？
眾所周知，汽油發動機採用火花點火（SI），柴油發動機採用壓燃點火（CI），兩種發動機各有優勢。前者優勢在於：動力輸出的延展性（通俗地說就是轉速更高）、制熱性以及排放清潔程度，後者優勢在於：燃油經濟性、扭矩以及初始響應。而新一代創馳藍天汽油發動機創造性地採用了柴油機的壓燃點火技術，而且從實際效果來看，它融合了兩種發動機的長處。
這就好比汽油機和柴油機的Cross Over，而X代表Cross Over，因此就有了SKYACTIV-X這個名字。
為什麼要把柴油機特有的壓燃點火技術用到汽油發動機上？
理想燃燒的技術路徑圖，可以看到影響發動機熱效率的7大因素。
這要從熱效率開始講起。馬自達一直在孜孜不倦地追求內燃機的理想燃燒，通過上面這張技術路徑圖，可以看到有7個因素在影響熱效率：壓縮比、比熱比、燃燒速度、點火時刻、熱損失、泵氣損失、機械阻力。在第一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G上，馬自達已經成功地克服了爆震，通過世界最高的壓縮比、米勒循環以及一系列的降阻措施，實現了第一階段目標。如何進一步提升熱效率？從上圖不難看出，能下手的主要還有比熱比和熱損失這兩個因素。
奧托循環的理論熱效率公式表明，提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。
再來看上面的奧托循環理論熱效率公式，想要提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。儘管並非線性增長關係，但從右邊的曲線圖能看出，壓縮比越大熱效率越高。第一階段的創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G的技術思路就是大幅提高壓縮比，但是當壓縮比大到一定程度之後，曲線的上升趨於平緩。想要繼續大幅提升熱效率，立竿見影的辦法就是提高比熱比，這就是第二階段的SKYACTIV-X發動機要重點突破的地方。
壓縮比代表發動機混合氣體被壓縮的程度，這個概念大家都明白，比熱比可能就比較陌生了。它是描述氣體熱力學性質的一個重要參數，是定壓比熱與定容比熱的比值。什麼是比熱呢？比熱全稱是比熱容，指單位質量的某種物質升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量。比熱容越大，物體的吸熱或散熱能力越強。但我們知道，氣體在溫度變化時，壓力和體積也會變化。所以就有兩種比熱，一種是壓力保持一定的定壓比熱，另一種是體積保持一定的定容比熱，而兩者的比值就是比熱比。
上面這段不理解也沒關係，只要記住下面的結論就可以了。提高比熱比有兩種手段：一是提升空氣與燃料的比值，即空燃比，就是我們經常聽到的稀薄燃燒；二是降低燃燒溫度，而稀薄燃燒的氣體溫度恰恰比較低。
首先，需要向馬粉們澄清的一點是：SKYACTIV-X壓燃發動機今年不引進中國市場，不代表以後不引進。
何以見得呢？我在德國試駕新一代MAZDA3時曾經問過關於中國油品適應性的問題，馬自達負責動力總成的開發本部長中井英二先生是這樣回答的：“這次大家在德國體驗的SKYACTIV-X發動機是適應歐洲油品進行調校的，將來投放到其他市場的時候，肯定會針對當地的油品性能做針對性的調校，當然在投放之前我們還會做非常慎重的開發評價，這一點大家完全不用擔心。不過中國市場將來到底是什麼情況，現在這個時間點我還不能公佈。“
雖然官方並沒有正面回答我的問題，不過他並沒有否認引進的可能性。所以，我個人預測：SKYACTIV-X發動機的引進只是時間問題，有執念的朋友不妨耐心再等幾個月。
新一代壓燃發動機為什麼叫做SKYACTIV-X？
眾所周知，汽油發動機採用火花點火（SI），柴油發動機採用壓燃點火（CI），兩種發動機各有優勢。前者優勢在於：動力輸出的延展性（通俗地說就是轉速更高）、制熱性以及排放清潔程度，後者優勢在於：燃油經濟性、扭矩以及初始響應。而新一代創馳藍天汽油發動機創造性地採用了柴油機的壓燃點火技術，而且從實際效果來看，它融合了兩種發動機的長處。
這就好比汽油機和柴油機的Cross Over，而X代表Cross Over，因此就有了SKYACTIV-X這個名字。
為什麼要把柴油機特有的壓燃點火技術用到汽油發動機上？
理想燃燒的技術路徑圖，可以看到影響發動機熱效率的7大因素。
這要從熱效率開始講起。馬自達一直在孜孜不倦地追求內燃機的理想燃燒，通過上面這張技術路徑圖，可以看到有7個因素在影響熱效率：壓縮比、比熱比、燃燒速度、點火時刻、熱損失、泵氣損失、機械阻力。在第一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G上，馬自達已經成功地克服了爆震，通過世界最高的壓縮比、米勒循環以及一系列的降阻措施，實現了第一階段目標。如何進一步提升熱效率？從上圖不難看出，能下手的主要還有比熱比和熱損失這兩個因素。
奧托循環的理論熱效率公式表明，提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。
再來看上面的奧托循環理論熱效率公式，想要提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。儘管並非線性增長關係，但從右邊的曲線圖能看出，壓縮比越大熱效率越高。第一階段的創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G的技術思路就是大幅提高壓縮比，但是當壓縮比大到一定程度之後，曲線的上升趨於平緩。想要繼續大幅提升熱效率，立竿見影的辦法就是提高比熱比，這就是第二階段的SKYACTIV-X發動機要重點突破的地方。
壓縮比代表發動機混合氣體被壓縮的程度，這個概念大家都明白，比熱比可能就比較陌生了。它是描述氣體熱力學性質的一個重要參數，是定壓比熱與定容比熱的比值。什麼是比熱呢？比熱全稱是比熱容，指單位質量的某種物質升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量。比熱容越大，物體的吸熱或散熱能力越強。但我們知道，氣體在溫度變化時，壓力和體積也會變化。所以就有兩種比熱，一種是壓力保持一定的定壓比熱，另一種是體積保持一定的定容比熱，而兩者的比值就是比熱比。
上面這段不理解也沒關係，只要記住下面的結論就可以了。提高比熱比有兩種手段：一是提升空氣與燃料的比值，即空燃比，就是我們經常聽到的稀薄燃燒；二是降低燃燒溫度，而稀薄燃燒的氣體溫度恰恰比較低。
當空氣量增大至SKYACTIV-G的2倍時，比熱比提升顯著。
提升空燃比相當於稀薄燃燒，上圖曲線直觀地顯示：當空氣量增大至2倍時，燃油經濟性得到大幅度提升。
首先，需要向馬粉們澄清的一點是：SKYACTIV-X壓燃發動機今年不引進中國市場，不代表以後不引進。
何以見得呢？我在德國試駕新一代MAZDA3時曾經問過關於中國油品適應性的問題，馬自達負責動力總成的開發本部長中井英二先生是這樣回答的：“這次大家在德國體驗的SKYACTIV-X發動機是適應歐洲油品進行調校的，將來投放到其他市場的時候，肯定會針對當地的油品性能做針對性的調校，當然在投放之前我們還會做非常慎重的開發評價，這一點大家完全不用擔心。不過中國市場將來到底是什麼情況，現在這個時間點我還不能公佈。“
雖然官方並沒有正面回答我的問題，不過他並沒有否認引進的可能性。所以，我個人預測：SKYACTIV-X發動機的引進只是時間問題，有執念的朋友不妨耐心再等幾個月。
新一代壓燃發動機為什麼叫做SKYACTIV-X？
眾所周知，汽油發動機採用火花點火（SI），柴油發動機採用壓燃點火（CI），兩種發動機各有優勢。前者優勢在於：動力輸出的延展性（通俗地說就是轉速更高）、制熱性以及排放清潔程度，後者優勢在於：燃油經濟性、扭矩以及初始響應。而新一代創馳藍天汽油發動機創造性地採用了柴油機的壓燃點火技術，而且從實際效果來看，它融合了兩種發動機的長處。
這就好比汽油機和柴油機的Cross Over，而X代表Cross Over，因此就有了SKYACTIV-X這個名字。
為什麼要把柴油機特有的壓燃點火技術用到汽油發動機上？
理想燃燒的技術路徑圖，可以看到影響發動機熱效率的7大因素。
這要從熱效率開始講起。馬自達一直在孜孜不倦地追求內燃機的理想燃燒，通過上面這張技術路徑圖，可以看到有7個因素在影響熱效率：壓縮比、比熱比、燃燒速度、點火時刻、熱損失、泵氣損失、機械阻力。在第一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G上，馬自達已經成功地克服了爆震，通過世界最高的壓縮比、米勒循環以及一系列的降阻措施，實現了第一階段目標。如何進一步提升熱效率？從上圖不難看出，能下手的主要還有比熱比和熱損失這兩個因素。
奧托循環的理論熱效率公式表明，提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。
再來看上面的奧托循環理論熱效率公式，想要提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。儘管並非線性增長關係，但從右邊的曲線圖能看出，壓縮比越大熱效率越高。第一階段的創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G的技術思路就是大幅提高壓縮比，但是當壓縮比大到一定程度之後，曲線的上升趨於平緩。想要繼續大幅提升熱效率，立竿見影的辦法就是提高比熱比，這就是第二階段的SKYACTIV-X發動機要重點突破的地方。
壓縮比代表發動機混合氣體被壓縮的程度，這個概念大家都明白，比熱比可能就比較陌生了。它是描述氣體熱力學性質的一個重要參數，是定壓比熱與定容比熱的比值。什麼是比熱呢？比熱全稱是比熱容，指單位質量的某種物質升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量。比熱容越大，物體的吸熱或散熱能力越強。但我們知道，氣體在溫度變化時，壓力和體積也會變化。所以就有兩種比熱，一種是壓力保持一定的定壓比熱，另一種是體積保持一定的定容比熱，而兩者的比值就是比熱比。
上面這段不理解也沒關係，只要記住下面的結論就可以了。提高比熱比有兩種手段：一是提升空氣與燃料的比值，即空燃比，就是我們經常聽到的稀薄燃燒；二是降低燃燒溫度，而稀薄燃燒的氣體溫度恰恰比較低。
當空氣量增大至SKYACTIV-G的2倍時，比熱比提升顯著。
提升空燃比相當於稀薄燃燒，上圖曲線直觀地顯示：當空氣量增大至2倍時，燃油經濟性得到大幅度提升。
稀薄燃燒還可以帶來更低的燃燒溫度。
稀薄燃燒的混合物燃燒溫度更低，進一步增加了比熱比，從而帶來更好的燃油經濟性。此外，稀薄燃燒還會帶來其他好處：比如氣缸頭、活塞及氣缸壁之間的溫差更小，熱損失也就降低了，同時更多的空氣量還有利於泵氣損失的減少。
既然稀薄燃燒這麼好，為什麼沒有得到汽車行業的普遍應用呢？大家都知道理論空燃比是14.7:1，在這個基礎上，如果氣少油多，即混合氣過濃，會造成燃燒不充分，導致油耗高且排放差，這個道理比較好理解。
首先，需要向馬粉們澄清的一點是：SKYACTIV-X壓燃發動機今年不引進中國市場，不代表以後不引進。
何以見得呢？我在德國試駕新一代MAZDA3時曾經問過關於中國油品適應性的問題，馬自達負責動力總成的開發本部長中井英二先生是這樣回答的：“這次大家在德國體驗的SKYACTIV-X發動機是適應歐洲油品進行調校的，將來投放到其他市場的時候，肯定會針對當地的油品性能做針對性的調校，當然在投放之前我們還會做非常慎重的開發評價，這一點大家完全不用擔心。不過中國市場將來到底是什麼情況，現在這個時間點我還不能公佈。“
雖然官方並沒有正面回答我的問題，不過他並沒有否認引進的可能性。所以，我個人預測：SKYACTIV-X發動機的引進只是時間問題，有執念的朋友不妨耐心再等幾個月。
新一代壓燃發動機為什麼叫做SKYACTIV-X？
眾所周知，汽油發動機採用火花點火（SI），柴油發動機採用壓燃點火（CI），兩種發動機各有優勢。前者優勢在於：動力輸出的延展性（通俗地說就是轉速更高）、制熱性以及排放清潔程度，後者優勢在於：燃油經濟性、扭矩以及初始響應。而新一代創馳藍天汽油發動機創造性地採用了柴油機的壓燃點火技術，而且從實際效果來看，它融合了兩種發動機的長處。
這就好比汽油機和柴油機的Cross Over，而X代表Cross Over，因此就有了SKYACTIV-X這個名字。
為什麼要把柴油機特有的壓燃點火技術用到汽油發動機上？
理想燃燒的技術路徑圖，可以看到影響發動機熱效率的7大因素。
這要從熱效率開始講起。馬自達一直在孜孜不倦地追求內燃機的理想燃燒，通過上面這張技術路徑圖，可以看到有7個因素在影響熱效率：壓縮比、比熱比、燃燒速度、點火時刻、熱損失、泵氣損失、機械阻力。在第一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G上，馬自達已經成功地克服了爆震，通過世界最高的壓縮比、米勒循環以及一系列的降阻措施，實現了第一階段目標。如何進一步提升熱效率？從上圖不難看出，能下手的主要還有比熱比和熱損失這兩個因素。
奧托循環的理論熱效率公式表明，提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。
再來看上面的奧托循環理論熱效率公式，想要提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。儘管並非線性增長關係，但從右邊的曲線圖能看出，壓縮比越大熱效率越高。第一階段的創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G的技術思路就是大幅提高壓縮比，但是當壓縮比大到一定程度之後，曲線的上升趨於平緩。想要繼續大幅提升熱效率，立竿見影的辦法就是提高比熱比，這就是第二階段的SKYACTIV-X發動機要重點突破的地方。
壓縮比代表發動機混合氣體被壓縮的程度，這個概念大家都明白，比熱比可能就比較陌生了。它是描述氣體熱力學性質的一個重要參數，是定壓比熱與定容比熱的比值。什麼是比熱呢？比熱全稱是比熱容，指單位質量的某種物質升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量。比熱容越大，物體的吸熱或散熱能力越強。但我們知道，氣體在溫度變化時，壓力和體積也會變化。所以就有兩種比熱，一種是壓力保持一定的定壓比熱，另一種是體積保持一定的定容比熱，而兩者的比值就是比熱比。
上面這段不理解也沒關係，只要記住下面的結論就可以了。提高比熱比有兩種手段：一是提升空氣與燃料的比值，即空燃比，就是我們經常聽到的稀薄燃燒；二是降低燃燒溫度，而稀薄燃燒的氣體溫度恰恰比較低。
當空氣量增大至SKYACTIV-G的2倍時，比熱比提升顯著。
提升空燃比相當於稀薄燃燒，上圖曲線直觀地顯示：當空氣量增大至2倍時，燃油經濟性得到大幅度提升。
稀薄燃燒還可以帶來更低的燃燒溫度。
稀薄燃燒的混合物燃燒溫度更低，進一步增加了比熱比，從而帶來更好的燃油經濟性。此外，稀薄燃燒還會帶來其他好處：比如氣缸頭、活塞及氣缸壁之間的溫差更小，熱損失也就降低了，同時更多的空氣量還有利於泵氣損失的減少。
既然稀薄燃燒這麼好，為什麼沒有得到汽車行業的普遍應用呢？大家都知道理論空燃比是14.7:1，在這個基礎上，如果氣少油多，即混合氣過濃，會造成燃燒不充分，導致油耗高且排放差，這個道理比較好理解。
混合氣越是稀薄，用傳統的火花點火時火焰很難擴散；而即便空燃比達到誇張的36.8:1, 壓燃點火卻可以
如果氣多油少，即混合氣過稀會發生什麼情況呢？為此，馬自達做了一個有趣的實驗，如上圖所示。在怠速轉速750rpm時，當空燃比為理論值的14.7:1，火核隨著曲軸角度（CA）的變化向四周正常擴散；當空氣量增加至2倍，即空燃比為29.4:1，火核也能形成，但是火焰傳播非常困難。
可見，如果採用傳統的火花點火（SI）方式，稀薄燃燒是行不通的，因為火花塞根本點不燃這麼稀的混合氣。但是，如果採用類似柴油機的壓燃點火（CI）的方式，即便空燃比達到更高的36.8:1，不僅可以順利點燃，而且燃燒效果反而更加理想。因為，火花點火的火焰傳播是由點擴散至面，而壓燃點火是整個燃燒室同時開始燃燒，因此燃燒更加均勻而且速度也更快。
總結一下：為了進一步提升熱效率，就必須提升比熱比；為了提升比熱比，就必須實現超稀薄燃燒；可是，傳統的火花點火點燃不了如此稀薄的混合氣，這就是SKYACTIV-X發動機要採用壓燃點火的原因。
奔馳沒搞定的技術難題，馬自達把它量產了
事實上，汽油發動機實現壓燃點火的想法並不新鮮，行業內早就有了均質充氣壓燃（HCCI）的概念，但是一直停留在實驗室階段。原因在於，HCCI的適用範圍僅限於低轉速和輕負載的狹窄工況，同時範圍還會根據操作狀態而發生變化。而當壓燃點火無法進行時，就需要傳統的火花點火，但是兩者之間很難實現無縫切換。
首先，需要向馬粉們澄清的一點是：SKYACTIV-X壓燃發動機今年不引進中國市場，不代表以後不引進。
何以見得呢？我在德國試駕新一代MAZDA3時曾經問過關於中國油品適應性的問題，馬自達負責動力總成的開發本部長中井英二先生是這樣回答的：“這次大家在德國體驗的SKYACTIV-X發動機是適應歐洲油品進行調校的，將來投放到其他市場的時候，肯定會針對當地的油品性能做針對性的調校，當然在投放之前我們還會做非常慎重的開發評價，這一點大家完全不用擔心。不過中國市場將來到底是什麼情況，現在這個時間點我還不能公佈。“
雖然官方並沒有正面回答我的問題，不過他並沒有否認引進的可能性。所以，我個人預測：SKYACTIV-X發動機的引進只是時間問題，有執念的朋友不妨耐心再等幾個月。
新一代壓燃發動機為什麼叫做SKYACTIV-X？
眾所周知，汽油發動機採用火花點火（SI），柴油發動機採用壓燃點火（CI），兩種發動機各有優勢。前者優勢在於：動力輸出的延展性（通俗地說就是轉速更高）、制熱性以及排放清潔程度，後者優勢在於：燃油經濟性、扭矩以及初始響應。而新一代創馳藍天汽油發動機創造性地採用了柴油機的壓燃點火技術，而且從實際效果來看，它融合了兩種發動機的長處。
這就好比汽油機和柴油機的Cross Over，而X代表Cross Over，因此就有了SKYACTIV-X這個名字。
為什麼要把柴油機特有的壓燃點火技術用到汽油發動機上？
理想燃燒的技術路徑圖，可以看到影響發動機熱效率的7大因素。
這要從熱效率開始講起。馬自達一直在孜孜不倦地追求內燃機的理想燃燒，通過上面這張技術路徑圖，可以看到有7個因素在影響熱效率：壓縮比、比熱比、燃燒速度、點火時刻、熱損失、泵氣損失、機械阻力。在第一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G上，馬自達已經成功地克服了爆震，通過世界最高的壓縮比、米勒循環以及一系列的降阻措施，實現了第一階段目標。如何進一步提升熱效率？從上圖不難看出，能下手的主要還有比熱比和熱損失這兩個因素。
奧托循環的理論熱效率公式表明，提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。
再來看上面的奧托循環理論熱效率公式，想要提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。儘管並非線性增長關係，但從右邊的曲線圖能看出，壓縮比越大熱效率越高。第一階段的創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G的技術思路就是大幅提高壓縮比，但是當壓縮比大到一定程度之後，曲線的上升趨於平緩。想要繼續大幅提升熱效率，立竿見影的辦法就是提高比熱比，這就是第二階段的SKYACTIV-X發動機要重點突破的地方。
壓縮比代表發動機混合氣體被壓縮的程度，這個概念大家都明白，比熱比可能就比較陌生了。它是描述氣體熱力學性質的一個重要參數，是定壓比熱與定容比熱的比值。什麼是比熱呢？比熱全稱是比熱容，指單位質量的某種物質升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量。比熱容越大，物體的吸熱或散熱能力越強。但我們知道，氣體在溫度變化時，壓力和體積也會變化。所以就有兩種比熱，一種是壓力保持一定的定壓比熱，另一種是體積保持一定的定容比熱，而兩者的比值就是比熱比。
上面這段不理解也沒關係，只要記住下面的結論就可以了。提高比熱比有兩種手段：一是提升空氣與燃料的比值，即空燃比，就是我們經常聽到的稀薄燃燒；二是降低燃燒溫度，而稀薄燃燒的氣體溫度恰恰比較低。
當空氣量增大至SKYACTIV-G的2倍時，比熱比提升顯著。
提升空燃比相當於稀薄燃燒，上圖曲線直觀地顯示：當空氣量增大至2倍時，燃油經濟性得到大幅度提升。
稀薄燃燒還可以帶來更低的燃燒溫度。
稀薄燃燒的混合物燃燒溫度更低，進一步增加了比熱比，從而帶來更好的燃油經濟性。此外，稀薄燃燒還會帶來其他好處：比如氣缸頭、活塞及氣缸壁之間的溫差更小，熱損失也就降低了，同時更多的空氣量還有利於泵氣損失的減少。
既然稀薄燃燒這麼好，為什麼沒有得到汽車行業的普遍應用呢？大家都知道理論空燃比是14.7:1，在這個基礎上，如果氣少油多，即混合氣過濃，會造成燃燒不充分，導致油耗高且排放差，這個道理比較好理解。
混合氣越是稀薄，用傳統的火花點火時火焰很難擴散；而即便空燃比達到誇張的36.8:1, 壓燃點火卻可以
如果氣多油少，即混合氣過稀會發生什麼情況呢？為此，馬自達做了一個有趣的實驗，如上圖所示。在怠速轉速750rpm時，當空燃比為理論值的14.7:1，火核隨著曲軸角度（CA）的變化向四周正常擴散；當空氣量增加至2倍，即空燃比為29.4:1，火核也能形成，但是火焰傳播非常困難。
可見，如果採用傳統的火花點火（SI）方式，稀薄燃燒是行不通的，因為火花塞根本點不燃這麼稀的混合氣。但是，如果採用類似柴油機的壓燃點火（CI）的方式，即便空燃比達到更高的36.8:1，不僅可以順利點燃，而且燃燒效果反而更加理想。因為，火花點火的火焰傳播是由點擴散至面，而壓燃點火是整個燃燒室同時開始燃燒，因此燃燒更加均勻而且速度也更快。
總結一下：為了進一步提升熱效率，就必須提升比熱比；為了提升比熱比，就必須實現超稀薄燃燒；可是，傳統的火花點火點燃不了如此稀薄的混合氣，這就是SKYACTIV-X發動機要採用壓燃點火的原因。
奔馳沒搞定的技術難題，馬自達把它量產了
事實上，汽油發動機實現壓燃點火的想法並不新鮮，行業內早就有了均質充氣壓燃（HCCI）的概念，但是一直停留在實驗室階段。原因在於，HCCI的適用範圍僅限於低轉速和輕負載的狹窄工況，同時範圍還會根據操作狀態而發生變化。而當壓燃點火無法進行時，就需要傳統的火花點火，但是兩者之間很難實現無縫切換。
HCCI的適用範圍非常狹窄，而且壓燃點火和火花點火之間很難實現無縫切換。因此概念雖好，但一直無法走出
在我的記憶裡，奔馳和通用都推出過具體的產品。印象最深的是奔馳在10多年前的法蘭克福車展上發佈的F700概念車，這臺車最大的技術亮點是Diesotto技術，顧名思義就是Diesel+Otto，代表這臺發動機集合了汽油機和柴油機各自的優勢。
首先，需要向馬粉們澄清的一點是：SKYACTIV-X壓燃發動機今年不引進中國市場，不代表以後不引進。
何以見得呢？我在德國試駕新一代MAZDA3時曾經問過關於中國油品適應性的問題，馬自達負責動力總成的開發本部長中井英二先生是這樣回答的：“這次大家在德國體驗的SKYACTIV-X發動機是適應歐洲油品進行調校的，將來投放到其他市場的時候，肯定會針對當地的油品性能做針對性的調校，當然在投放之前我們還會做非常慎重的開發評價，這一點大家完全不用擔心。不過中國市場將來到底是什麼情況，現在這個時間點我還不能公佈。“
雖然官方並沒有正面回答我的問題，不過他並沒有否認引進的可能性。所以，我個人預測：SKYACTIV-X發動機的引進只是時間問題，有執念的朋友不妨耐心再等幾個月。
新一代壓燃發動機為什麼叫做SKYACTIV-X？
眾所周知，汽油發動機採用火花點火（SI），柴油發動機採用壓燃點火（CI），兩種發動機各有優勢。前者優勢在於：動力輸出的延展性（通俗地說就是轉速更高）、制熱性以及排放清潔程度，後者優勢在於：燃油經濟性、扭矩以及初始響應。而新一代創馳藍天汽油發動機創造性地採用了柴油機的壓燃點火技術，而且從實際效果來看，它融合了兩種發動機的長處。
這就好比汽油機和柴油機的Cross Over，而X代表Cross Over，因此就有了SKYACTIV-X這個名字。
為什麼要把柴油機特有的壓燃點火技術用到汽油發動機上？
理想燃燒的技術路徑圖，可以看到影響發動機熱效率的7大因素。
這要從熱效率開始講起。馬自達一直在孜孜不倦地追求內燃機的理想燃燒，通過上面這張技術路徑圖，可以看到有7個因素在影響熱效率：壓縮比、比熱比、燃燒速度、點火時刻、熱損失、泵氣損失、機械阻力。在第一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G上，馬自達已經成功地克服了爆震，通過世界最高的壓縮比、米勒循環以及一系列的降阻措施，實現了第一階段目標。如何進一步提升熱效率？從上圖不難看出，能下手的主要還有比熱比和熱損失這兩個因素。
奧托循環的理論熱效率公式表明，提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。
再來看上面的奧托循環理論熱效率公式，想要提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。儘管並非線性增長關係，但從右邊的曲線圖能看出，壓縮比越大熱效率越高。第一階段的創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G的技術思路就是大幅提高壓縮比，但是當壓縮比大到一定程度之後，曲線的上升趨於平緩。想要繼續大幅提升熱效率，立竿見影的辦法就是提高比熱比，這就是第二階段的SKYACTIV-X發動機要重點突破的地方。
壓縮比代表發動機混合氣體被壓縮的程度，這個概念大家都明白，比熱比可能就比較陌生了。它是描述氣體熱力學性質的一個重要參數，是定壓比熱與定容比熱的比值。什麼是比熱呢？比熱全稱是比熱容，指單位質量的某種物質升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量。比熱容越大，物體的吸熱或散熱能力越強。但我們知道，氣體在溫度變化時，壓力和體積也會變化。所以就有兩種比熱，一種是壓力保持一定的定壓比熱，另一種是體積保持一定的定容比熱，而兩者的比值就是比熱比。
上面這段不理解也沒關係，只要記住下面的結論就可以了。提高比熱比有兩種手段：一是提升空氣與燃料的比值，即空燃比，就是我們經常聽到的稀薄燃燒；二是降低燃燒溫度，而稀薄燃燒的氣體溫度恰恰比較低。
當空氣量增大至SKYACTIV-G的2倍時，比熱比提升顯著。
提升空燃比相當於稀薄燃燒，上圖曲線直觀地顯示：當空氣量增大至2倍時，燃油經濟性得到大幅度提升。
稀薄燃燒還可以帶來更低的燃燒溫度。
稀薄燃燒的混合物燃燒溫度更低，進一步增加了比熱比，從而帶來更好的燃油經濟性。此外，稀薄燃燒還會帶來其他好處：比如氣缸頭、活塞及氣缸壁之間的溫差更小，熱損失也就降低了，同時更多的空氣量還有利於泵氣損失的減少。
既然稀薄燃燒這麼好，為什麼沒有得到汽車行業的普遍應用呢？大家都知道理論空燃比是14.7:1，在這個基礎上，如果氣少油多，即混合氣過濃，會造成燃燒不充分，導致油耗高且排放差，這個道理比較好理解。
混合氣越是稀薄，用傳統的火花點火時火焰很難擴散；而即便空燃比達到誇張的36.8:1, 壓燃點火卻可以
如果氣多油少，即混合氣過稀會發生什麼情況呢？為此，馬自達做了一個有趣的實驗，如上圖所示。在怠速轉速750rpm時，當空燃比為理論值的14.7:1，火核隨著曲軸角度（CA）的變化向四周正常擴散；當空氣量增加至2倍，即空燃比為29.4:1，火核也能形成，但是火焰傳播非常困難。
可見，如果採用傳統的火花點火（SI）方式，稀薄燃燒是行不通的，因為火花塞根本點不燃這麼稀的混合氣。但是，如果採用類似柴油機的壓燃點火（CI）的方式，即便空燃比達到更高的36.8:1，不僅可以順利點燃，而且燃燒效果反而更加理想。因為，火花點火的火焰傳播是由點擴散至面，而壓燃點火是整個燃燒室同時開始燃燒，因此燃燒更加均勻而且速度也更快。
總結一下：為了進一步提升熱效率，就必須提升比熱比；為了提升比熱比，就必須實現超稀薄燃燒；可是，傳統的火花點火點燃不了如此稀薄的混合氣，這就是SKYACTIV-X發動機要採用壓燃點火的原因。
奔馳沒搞定的技術難題，馬自達把它量產了
事實上，汽油發動機實現壓燃點火的想法並不新鮮，行業內早就有了均質充氣壓燃（HCCI）的概念，但是一直停留在實驗室階段。原因在於，HCCI的適用範圍僅限於低轉速和輕負載的狹窄工況，同時範圍還會根據操作狀態而發生變化。而當壓燃點火無法進行時，就需要傳統的火花點火，但是兩者之間很難實現無縫切換。
HCCI的適用範圍非常狹窄，而且壓燃點火和火花點火之間很難實現無縫切換。因此概念雖好，但一直無法走出
在我的記憶裡，奔馳和通用都推出過具體的產品。印象最深的是奔馳在10多年前的法蘭克福車展上發佈的F700概念車，這臺車最大的技術亮點是Diesotto技術，顧名思義就是Diesel+Otto，代表這臺發動機集合了汽油機和柴油機各自的優勢。
F700概念車最大的技術亮點是Diesotto技術，融合了汽油機和柴油機的各自優勢，可惜並沒有量產。
奔馳宣稱，在中低速運轉狀態下，Diesotto會採用類似柴油機的壓燃點火方式，從而達到提高燃燒效率的目的。當時這個概念讓所有人眼前一亮，然後都非常期待它的量產，很可惜然後就沒有然後了。
業界大佬都沒搞定的技術，難道就這樣放棄了嗎？馬自達偏不信這個邪。這個以技術宅+偏執狂而著稱的品牌又拿出了當年研究轉子發動機的死磕精神，最終啃下了這根“硬骨頭”。
馬自達的解題思路非常巧妙：既然切換燃燒方式存在困難，那麼就採用不切換的方式解決問題。於是，便有了馬自達獨創的燃燒方式——火花點火控制壓燃點火（SPCCI）。
首先，需要向馬粉們澄清的一點是：SKYACTIV-X壓燃發動機今年不引進中國市場，不代表以後不引進。
何以見得呢？我在德國試駕新一代MAZDA3時曾經問過關於中國油品適應性的問題，馬自達負責動力總成的開發本部長中井英二先生是這樣回答的：“這次大家在德國體驗的SKYACTIV-X發動機是適應歐洲油品進行調校的，將來投放到其他市場的時候，肯定會針對當地的油品性能做針對性的調校，當然在投放之前我們還會做非常慎重的開發評價，這一點大家完全不用擔心。不過中國市場將來到底是什麼情況，現在這個時間點我還不能公佈。“
雖然官方並沒有正面回答我的問題，不過他並沒有否認引進的可能性。所以，我個人預測：SKYACTIV-X發動機的引進只是時間問題，有執念的朋友不妨耐心再等幾個月。
新一代壓燃發動機為什麼叫做SKYACTIV-X？
眾所周知，汽油發動機採用火花點火（SI），柴油發動機採用壓燃點火（CI），兩種發動機各有優勢。前者優勢在於：動力輸出的延展性（通俗地說就是轉速更高）、制熱性以及排放清潔程度，後者優勢在於：燃油經濟性、扭矩以及初始響應。而新一代創馳藍天汽油發動機創造性地採用了柴油機的壓燃點火技術，而且從實際效果來看，它融合了兩種發動機的長處。
這就好比汽油機和柴油機的Cross Over，而X代表Cross Over，因此就有了SKYACTIV-X這個名字。
為什麼要把柴油機特有的壓燃點火技術用到汽油發動機上？
理想燃燒的技術路徑圖，可以看到影響發動機熱效率的7大因素。
這要從熱效率開始講起。馬自達一直在孜孜不倦地追求內燃機的理想燃燒，通過上面這張技術路徑圖，可以看到有7個因素在影響熱效率：壓縮比、比熱比、燃燒速度、點火時刻、熱損失、泵氣損失、機械阻力。在第一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G上，馬自達已經成功地克服了爆震，通過世界最高的壓縮比、米勒循環以及一系列的降阻措施，實現了第一階段目標。如何進一步提升熱效率？從上圖不難看出，能下手的主要還有比熱比和熱損失這兩個因素。
奧托循環的理論熱效率公式表明，提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。
再來看上面的奧托循環理論熱效率公式，想要提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。儘管並非線性增長關係，但從右邊的曲線圖能看出，壓縮比越大熱效率越高。第一階段的創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G的技術思路就是大幅提高壓縮比，但是當壓縮比大到一定程度之後，曲線的上升趨於平緩。想要繼續大幅提升熱效率，立竿見影的辦法就是提高比熱比，這就是第二階段的SKYACTIV-X發動機要重點突破的地方。
壓縮比代表發動機混合氣體被壓縮的程度，這個概念大家都明白，比熱比可能就比較陌生了。它是描述氣體熱力學性質的一個重要參數，是定壓比熱與定容比熱的比值。什麼是比熱呢？比熱全稱是比熱容，指單位質量的某種物質升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量。比熱容越大，物體的吸熱或散熱能力越強。但我們知道，氣體在溫度變化時，壓力和體積也會變化。所以就有兩種比熱，一種是壓力保持一定的定壓比熱，另一種是體積保持一定的定容比熱，而兩者的比值就是比熱比。
上面這段不理解也沒關係，只要記住下面的結論就可以了。提高比熱比有兩種手段：一是提升空氣與燃料的比值，即空燃比，就是我們經常聽到的稀薄燃燒；二是降低燃燒溫度，而稀薄燃燒的氣體溫度恰恰比較低。
當空氣量增大至SKYACTIV-G的2倍時，比熱比提升顯著。
提升空燃比相當於稀薄燃燒，上圖曲線直觀地顯示：當空氣量增大至2倍時，燃油經濟性得到大幅度提升。
稀薄燃燒還可以帶來更低的燃燒溫度。
稀薄燃燒的混合物燃燒溫度更低，進一步增加了比熱比，從而帶來更好的燃油經濟性。此外，稀薄燃燒還會帶來其他好處：比如氣缸頭、活塞及氣缸壁之間的溫差更小，熱損失也就降低了，同時更多的空氣量還有利於泵氣損失的減少。
既然稀薄燃燒這麼好，為什麼沒有得到汽車行業的普遍應用呢？大家都知道理論空燃比是14.7:1，在這個基礎上，如果氣少油多，即混合氣過濃，會造成燃燒不充分，導致油耗高且排放差，這個道理比較好理解。
混合氣越是稀薄，用傳統的火花點火時火焰很難擴散；而即便空燃比達到誇張的36.8:1, 壓燃點火卻可以
如果氣多油少，即混合氣過稀會發生什麼情況呢？為此，馬自達做了一個有趣的實驗，如上圖所示。在怠速轉速750rpm時，當空燃比為理論值的14.7:1，火核隨著曲軸角度（CA）的變化向四周正常擴散；當空氣量增加至2倍，即空燃比為29.4:1，火核也能形成，但是火焰傳播非常困難。
可見，如果採用傳統的火花點火（SI）方式，稀薄燃燒是行不通的，因為火花塞根本點不燃這麼稀的混合氣。但是，如果採用類似柴油機的壓燃點火（CI）的方式，即便空燃比達到更高的36.8:1，不僅可以順利點燃，而且燃燒效果反而更加理想。因為，火花點火的火焰傳播是由點擴散至面，而壓燃點火是整個燃燒室同時開始燃燒，因此燃燒更加均勻而且速度也更快。
總結一下：為了進一步提升熱效率，就必須提升比熱比；為了提升比熱比，就必須實現超稀薄燃燒；可是，傳統的火花點火點燃不了如此稀薄的混合氣，這就是SKYACTIV-X發動機要採用壓燃點火的原因。
奔馳沒搞定的技術難題，馬自達把它量產了
事實上，汽油發動機實現壓燃點火的想法並不新鮮，行業內早就有了均質充氣壓燃（HCCI）的概念，但是一直停留在實驗室階段。原因在於，HCCI的適用範圍僅限於低轉速和輕負載的狹窄工況，同時範圍還會根據操作狀態而發生變化。而當壓燃點火無法進行時，就需要傳統的火花點火，但是兩者之間很難實現無縫切換。
HCCI的適用範圍非常狹窄，而且壓燃點火和火花點火之間很難實現無縫切換。因此概念雖好，但一直無法走出
在我的記憶裡，奔馳和通用都推出過具體的產品。印象最深的是奔馳在10多年前的法蘭克福車展上發佈的F700概念車，這臺車最大的技術亮點是Diesotto技術，顧名思義就是Diesel+Otto，代表這臺發動機集合了汽油機和柴油機各自的優勢。
F700概念車最大的技術亮點是Diesotto技術，融合了汽油機和柴油機的各自優勢，可惜並沒有量產。
奔馳宣稱，在中低速運轉狀態下，Diesotto會採用類似柴油機的壓燃點火方式，從而達到提高燃燒效率的目的。當時這個概念讓所有人眼前一亮，然後都非常期待它的量產，很可惜然後就沒有然後了。
業界大佬都沒搞定的技術，難道就這樣放棄了嗎？馬自達偏不信這個邪。這個以技術宅+偏執狂而著稱的品牌又拿出了當年研究轉子發動機的死磕精神，最終啃下了這根“硬骨頭”。
馬自達的解題思路非常巧妙：既然切換燃燒方式存在困難，那麼就採用不切換的方式解決問題。於是，便有了馬自達獨創的燃燒方式——火花點火控制壓燃點火（SPCCI）。
火花點火形成的膨脹火球相當於一個空氣活塞，對燃燒室的混合氣產生進一步的壓縮效果。
讀起來有點兒拗口，其實簡單理解就是，這是一種由火花點火控制的壓燃點火技術。它的工作原理是，首先由火花點火引起局部燃燒，形成膨脹火球，它相當於一個空氣活塞，在它的推動作用下對燃燒室的混合氣產生壓縮效果，直至達到壓燃所需的壓力和溫度條件，從而讓氣缸內的大多數混合氣實現壓燃點火。
首先，需要向馬粉們澄清的一點是：SKYACTIV-X壓燃發動機今年不引進中國市場，不代表以後不引進。
何以見得呢？我在德國試駕新一代MAZDA3時曾經問過關於中國油品適應性的問題，馬自達負責動力總成的開發本部長中井英二先生是這樣回答的：“這次大家在德國體驗的SKYACTIV-X發動機是適應歐洲油品進行調校的，將來投放到其他市場的時候，肯定會針對當地的油品性能做針對性的調校，當然在投放之前我們還會做非常慎重的開發評價，這一點大家完全不用擔心。不過中國市場將來到底是什麼情況，現在這個時間點我還不能公佈。“
雖然官方並沒有正面回答我的問題，不過他並沒有否認引進的可能性。所以，我個人預測：SKYACTIV-X發動機的引進只是時間問題，有執念的朋友不妨耐心再等幾個月。
新一代壓燃發動機為什麼叫做SKYACTIV-X？
眾所周知，汽油發動機採用火花點火（SI），柴油發動機採用壓燃點火（CI），兩種發動機各有優勢。前者優勢在於：動力輸出的延展性（通俗地說就是轉速更高）、制熱性以及排放清潔程度，後者優勢在於：燃油經濟性、扭矩以及初始響應。而新一代創馳藍天汽油發動機創造性地採用了柴油機的壓燃點火技術，而且從實際效果來看，它融合了兩種發動機的長處。
這就好比汽油機和柴油機的Cross Over，而X代表Cross Over，因此就有了SKYACTIV-X這個名字。
為什麼要把柴油機特有的壓燃點火技術用到汽油發動機上？
理想燃燒的技術路徑圖，可以看到影響發動機熱效率的7大因素。
這要從熱效率開始講起。馬自達一直在孜孜不倦地追求內燃機的理想燃燒，通過上面這張技術路徑圖，可以看到有7個因素在影響熱效率：壓縮比、比熱比、燃燒速度、點火時刻、熱損失、泵氣損失、機械阻力。在第一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G上，馬自達已經成功地克服了爆震，通過世界最高的壓縮比、米勒循環以及一系列的降阻措施，實現了第一階段目標。如何進一步提升熱效率？從上圖不難看出，能下手的主要還有比熱比和熱損失這兩個因素。
奧托循環的理論熱效率公式表明，提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。
再來看上面的奧托循環理論熱效率公式，想要提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。儘管並非線性增長關係，但從右邊的曲線圖能看出，壓縮比越大熱效率越高。第一階段的創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G的技術思路就是大幅提高壓縮比，但是當壓縮比大到一定程度之後，曲線的上升趨於平緩。想要繼續大幅提升熱效率，立竿見影的辦法就是提高比熱比，這就是第二階段的SKYACTIV-X發動機要重點突破的地方。
壓縮比代表發動機混合氣體被壓縮的程度，這個概念大家都明白，比熱比可能就比較陌生了。它是描述氣體熱力學性質的一個重要參數，是定壓比熱與定容比熱的比值。什麼是比熱呢？比熱全稱是比熱容，指單位質量的某種物質升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量。比熱容越大，物體的吸熱或散熱能力越強。但我們知道，氣體在溫度變化時，壓力和體積也會變化。所以就有兩種比熱，一種是壓力保持一定的定壓比熱，另一種是體積保持一定的定容比熱，而兩者的比值就是比熱比。
上面這段不理解也沒關係，只要記住下面的結論就可以了。提高比熱比有兩種手段：一是提升空氣與燃料的比值，即空燃比，就是我們經常聽到的稀薄燃燒；二是降低燃燒溫度，而稀薄燃燒的氣體溫度恰恰比較低。
當空氣量增大至SKYACTIV-G的2倍時，比熱比提升顯著。
提升空燃比相當於稀薄燃燒，上圖曲線直觀地顯示：當空氣量增大至2倍時，燃油經濟性得到大幅度提升。
稀薄燃燒還可以帶來更低的燃燒溫度。
稀薄燃燒的混合物燃燒溫度更低，進一步增加了比熱比，從而帶來更好的燃油經濟性。此外，稀薄燃燒還會帶來其他好處：比如氣缸頭、活塞及氣缸壁之間的溫差更小，熱損失也就降低了，同時更多的空氣量還有利於泵氣損失的減少。
既然稀薄燃燒這麼好，為什麼沒有得到汽車行業的普遍應用呢？大家都知道理論空燃比是14.7:1，在這個基礎上，如果氣少油多，即混合氣過濃，會造成燃燒不充分，導致油耗高且排放差，這個道理比較好理解。
混合氣越是稀薄，用傳統的火花點火時火焰很難擴散；而即便空燃比達到誇張的36.8:1, 壓燃點火卻可以
如果氣多油少，即混合氣過稀會發生什麼情況呢？為此，馬自達做了一個有趣的實驗，如上圖所示。在怠速轉速750rpm時，當空燃比為理論值的14.7:1，火核隨著曲軸角度（CA）的變化向四周正常擴散；當空氣量增加至2倍，即空燃比為29.4:1，火核也能形成，但是火焰傳播非常困難。
可見，如果採用傳統的火花點火（SI）方式，稀薄燃燒是行不通的，因為火花塞根本點不燃這麼稀的混合氣。但是，如果採用類似柴油機的壓燃點火（CI）的方式，即便空燃比達到更高的36.8:1，不僅可以順利點燃，而且燃燒效果反而更加理想。因為，火花點火的火焰傳播是由點擴散至面，而壓燃點火是整個燃燒室同時開始燃燒，因此燃燒更加均勻而且速度也更快。
總結一下：為了進一步提升熱效率，就必須提升比熱比；為了提升比熱比，就必須實現超稀薄燃燒；可是，傳統的火花點火點燃不了如此稀薄的混合氣，這就是SKYACTIV-X發動機要採用壓燃點火的原因。
奔馳沒搞定的技術難題，馬自達把它量產了
事實上，汽油發動機實現壓燃點火的想法並不新鮮，行業內早就有了均質充氣壓燃（HCCI）的概念，但是一直停留在實驗室階段。原因在於，HCCI的適用範圍僅限於低轉速和輕負載的狹窄工況，同時範圍還會根據操作狀態而發生變化。而當壓燃點火無法進行時，就需要傳統的火花點火，但是兩者之間很難實現無縫切換。
HCCI的適用範圍非常狹窄，而且壓燃點火和火花點火之間很難實現無縫切換。因此概念雖好，但一直無法走出
在我的記憶裡，奔馳和通用都推出過具體的產品。印象最深的是奔馳在10多年前的法蘭克福車展上發佈的F700概念車，這臺車最大的技術亮點是Diesotto技術，顧名思義就是Diesel+Otto，代表這臺發動機集合了汽油機和柴油機各自的優勢。
F700概念車最大的技術亮點是Diesotto技術，融合了汽油機和柴油機的各自優勢，可惜並沒有量產。
奔馳宣稱，在中低速運轉狀態下，Diesotto會採用類似柴油機的壓燃點火方式，從而達到提高燃燒效率的目的。當時這個概念讓所有人眼前一亮，然後都非常期待它的量產，很可惜然後就沒有然後了。
業界大佬都沒搞定的技術，難道就這樣放棄了嗎？馬自達偏不信這個邪。這個以技術宅+偏執狂而著稱的品牌又拿出了當年研究轉子發動機的死磕精神，最終啃下了這根“硬骨頭”。
馬自達的解題思路非常巧妙：既然切換燃燒方式存在困難，那麼就採用不切換的方式解決問題。於是，便有了馬自達獨創的燃燒方式——火花點火控制壓燃點火（SPCCI）。
火花點火形成的膨脹火球相當於一個空氣活塞，對燃燒室的混合氣產生進一步的壓縮效果。
讀起來有點兒拗口，其實簡單理解就是，這是一種由火花點火控制的壓燃點火技術。它的工作原理是，首先由火花點火引起局部燃燒，形成膨脹火球，它相當於一個空氣活塞，在它的推動作用下對燃燒室的混合氣產生壓縮效果，直至達到壓燃所需的壓力和溫度條件，從而讓氣缸內的大多數混合氣實現壓燃點火。
SPCCI技術的關鍵是火花塞點火的時機，如上圖所示。
可見該技術的關鍵是火花塞點火的時機，只要控制得當，就能順利實現壓燃。由上圖可見，即便在一些難以壓燃點火的工況下，也能夠通過火花點火，實現燃燒的無縫銜接。因此，無需過高的壓縮比，無需複雜可變閥構造，無需可變壓縮比構造，僅僅需要使用新型活塞、支持壓燃點火的超高壓燃油噴射系統、能夠吸收更多空氣的高響應空氣供應裝置等升級設備，以及用於控制缸內壓力的傳感器。
首先，需要向馬粉們澄清的一點是：SKYACTIV-X壓燃發動機今年不引進中國市場，不代表以後不引進。
何以見得呢？我在德國試駕新一代MAZDA3時曾經問過關於中國油品適應性的問題，馬自達負責動力總成的開發本部長中井英二先生是這樣回答的：“這次大家在德國體驗的SKYACTIV-X發動機是適應歐洲油品進行調校的，將來投放到其他市場的時候，肯定會針對當地的油品性能做針對性的調校，當然在投放之前我們還會做非常慎重的開發評價，這一點大家完全不用擔心。不過中國市場將來到底是什麼情況，現在這個時間點我還不能公佈。“
雖然官方並沒有正面回答我的問題，不過他並沒有否認引進的可能性。所以，我個人預測：SKYACTIV-X發動機的引進只是時間問題，有執念的朋友不妨耐心再等幾個月。
新一代壓燃發動機為什麼叫做SKYACTIV-X？
眾所周知，汽油發動機採用火花點火（SI），柴油發動機採用壓燃點火（CI），兩種發動機各有優勢。前者優勢在於：動力輸出的延展性（通俗地說就是轉速更高）、制熱性以及排放清潔程度，後者優勢在於：燃油經濟性、扭矩以及初始響應。而新一代創馳藍天汽油發動機創造性地採用了柴油機的壓燃點火技術，而且從實際效果來看，它融合了兩種發動機的長處。
這就好比汽油機和柴油機的Cross Over，而X代表Cross Over，因此就有了SKYACTIV-X這個名字。
為什麼要把柴油機特有的壓燃點火技術用到汽油發動機上？
理想燃燒的技術路徑圖，可以看到影響發動機熱效率的7大因素。
這要從熱效率開始講起。馬自達一直在孜孜不倦地追求內燃機的理想燃燒，通過上面這張技術路徑圖，可以看到有7個因素在影響熱效率：壓縮比、比熱比、燃燒速度、點火時刻、熱損失、泵氣損失、機械阻力。在第一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G上，馬自達已經成功地克服了爆震，通過世界最高的壓縮比、米勒循環以及一系列的降阻措施，實現了第一階段目標。如何進一步提升熱效率？從上圖不難看出，能下手的主要還有比熱比和熱損失這兩個因素。
奧托循環的理論熱效率公式表明，提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。
再來看上面的奧托循環理論熱效率公式，想要提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。儘管並非線性增長關係，但從右邊的曲線圖能看出，壓縮比越大熱效率越高。第一階段的創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G的技術思路就是大幅提高壓縮比，但是當壓縮比大到一定程度之後，曲線的上升趨於平緩。想要繼續大幅提升熱效率，立竿見影的辦法就是提高比熱比，這就是第二階段的SKYACTIV-X發動機要重點突破的地方。
壓縮比代表發動機混合氣體被壓縮的程度，這個概念大家都明白，比熱比可能就比較陌生了。它是描述氣體熱力學性質的一個重要參數，是定壓比熱與定容比熱的比值。什麼是比熱呢？比熱全稱是比熱容，指單位質量的某種物質升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量。比熱容越大，物體的吸熱或散熱能力越強。但我們知道，氣體在溫度變化時，壓力和體積也會變化。所以就有兩種比熱，一種是壓力保持一定的定壓比熱，另一種是體積保持一定的定容比熱，而兩者的比值就是比熱比。
上面這段不理解也沒關係，只要記住下面的結論就可以了。提高比熱比有兩種手段：一是提升空氣與燃料的比值，即空燃比，就是我們經常聽到的稀薄燃燒；二是降低燃燒溫度，而稀薄燃燒的氣體溫度恰恰比較低。
當空氣量增大至SKYACTIV-G的2倍時，比熱比提升顯著。
提升空燃比相當於稀薄燃燒，上圖曲線直觀地顯示：當空氣量增大至2倍時，燃油經濟性得到大幅度提升。
稀薄燃燒還可以帶來更低的燃燒溫度。
稀薄燃燒的混合物燃燒溫度更低，進一步增加了比熱比，從而帶來更好的燃油經濟性。此外，稀薄燃燒還會帶來其他好處：比如氣缸頭、活塞及氣缸壁之間的溫差更小，熱損失也就降低了，同時更多的空氣量還有利於泵氣損失的減少。
既然稀薄燃燒這麼好，為什麼沒有得到汽車行業的普遍應用呢？大家都知道理論空燃比是14.7:1，在這個基礎上，如果氣少油多，即混合氣過濃，會造成燃燒不充分，導致油耗高且排放差，這個道理比較好理解。
混合氣越是稀薄，用傳統的火花點火時火焰很難擴散；而即便空燃比達到誇張的36.8:1, 壓燃點火卻可以
如果氣多油少，即混合氣過稀會發生什麼情況呢？為此，馬自達做了一個有趣的實驗，如上圖所示。在怠速轉速750rpm時，當空燃比為理論值的14.7:1，火核隨著曲軸角度（CA）的變化向四周正常擴散；當空氣量增加至2倍，即空燃比為29.4:1，火核也能形成，但是火焰傳播非常困難。
可見，如果採用傳統的火花點火（SI）方式，稀薄燃燒是行不通的，因為火花塞根本點不燃這麼稀的混合氣。但是，如果採用類似柴油機的壓燃點火（CI）的方式，即便空燃比達到更高的36.8:1，不僅可以順利點燃，而且燃燒效果反而更加理想。因為，火花點火的火焰傳播是由點擴散至面，而壓燃點火是整個燃燒室同時開始燃燒，因此燃燒更加均勻而且速度也更快。
總結一下：為了進一步提升熱效率，就必須提升比熱比；為了提升比熱比，就必須實現超稀薄燃燒；可是，傳統的火花點火點燃不了如此稀薄的混合氣，這就是SKYACTIV-X發動機要採用壓燃點火的原因。
奔馳沒搞定的技術難題，馬自達把它量產了
事實上，汽油發動機實現壓燃點火的想法並不新鮮，行業內早就有了均質充氣壓燃（HCCI）的概念，但是一直停留在實驗室階段。原因在於，HCCI的適用範圍僅限於低轉速和輕負載的狹窄工況，同時範圍還會根據操作狀態而發生變化。而當壓燃點火無法進行時，就需要傳統的火花點火，但是兩者之間很難實現無縫切換。
HCCI的適用範圍非常狹窄，而且壓燃點火和火花點火之間很難實現無縫切換。因此概念雖好，但一直無法走出
在我的記憶裡，奔馳和通用都推出過具體的產品。印象最深的是奔馳在10多年前的法蘭克福車展上發佈的F700概念車，這臺車最大的技術亮點是Diesotto技術，顧名思義就是Diesel+Otto，代表這臺發動機集合了汽油機和柴油機各自的優勢。
F700概念車最大的技術亮點是Diesotto技術，融合了汽油機和柴油機的各自優勢，可惜並沒有量產。
奔馳宣稱，在中低速運轉狀態下，Diesotto會採用類似柴油機的壓燃點火方式，從而達到提高燃燒效率的目的。當時這個概念讓所有人眼前一亮，然後都非常期待它的量產，很可惜然後就沒有然後了。
業界大佬都沒搞定的技術，難道就這樣放棄了嗎？馬自達偏不信這個邪。這個以技術宅+偏執狂而著稱的品牌又拿出了當年研究轉子發動機的死磕精神，最終啃下了這根“硬骨頭”。
馬自達的解題思路非常巧妙：既然切換燃燒方式存在困難，那麼就採用不切換的方式解決問題。於是，便有了馬自達獨創的燃燒方式——火花點火控制壓燃點火（SPCCI）。
火花點火形成的膨脹火球相當於一個空氣活塞，對燃燒室的混合氣產生進一步的壓縮效果。
讀起來有點兒拗口，其實簡單理解就是，這是一種由火花點火控制的壓燃點火技術。它的工作原理是，首先由火花點火引起局部燃燒，形成膨脹火球，它相當於一個空氣活塞，在它的推動作用下對燃燒室的混合氣產生壓縮效果，直至達到壓燃所需的壓力和溫度條件，從而讓氣缸內的大多數混合氣實現壓燃點火。
SPCCI技術的關鍵是火花塞點火的時機，如上圖所示。
可見該技術的關鍵是火花塞點火的時機，只要控制得當，就能順利實現壓燃。由上圖可見，即便在一些難以壓燃點火的工況下，也能夠通過火花點火，實現燃燒的無縫銜接。因此，無需過高的壓縮比，無需複雜可變閥構造，無需可變壓縮比構造，僅僅需要使用新型活塞、支持壓燃點火的超高壓燃油噴射系統、能夠吸收更多空氣的高響應空氣供應裝置等升級設備，以及用於控制缸內壓力的傳感器。
從而，僅僅通過幾個簡單的硬件配置，便實現了以往HCCI理念下認為只有複雜構造才能實現的理想效果。
首先，需要向馬粉們澄清的一點是：SKYACTIV-X壓燃發動機今年不引進中國市場，不代表以後不引進。
何以見得呢？我在德國試駕新一代MAZDA3時曾經問過關於中國油品適應性的問題，馬自達負責動力總成的開發本部長中井英二先生是這樣回答的：“這次大家在德國體驗的SKYACTIV-X發動機是適應歐洲油品進行調校的，將來投放到其他市場的時候，肯定會針對當地的油品性能做針對性的調校，當然在投放之前我們還會做非常慎重的開發評價，這一點大家完全不用擔心。不過中國市場將來到底是什麼情況，現在這個時間點我還不能公佈。“
雖然官方並沒有正面回答我的問題，不過他並沒有否認引進的可能性。所以，我個人預測：SKYACTIV-X發動機的引進只是時間問題，有執念的朋友不妨耐心再等幾個月。
新一代壓燃發動機為什麼叫做SKYACTIV-X？
眾所周知，汽油發動機採用火花點火（SI），柴油發動機採用壓燃點火（CI），兩種發動機各有優勢。前者優勢在於：動力輸出的延展性（通俗地說就是轉速更高）、制熱性以及排放清潔程度，後者優勢在於：燃油經濟性、扭矩以及初始響應。而新一代創馳藍天汽油發動機創造性地採用了柴油機的壓燃點火技術，而且從實際效果來看，它融合了兩種發動機的長處。
這就好比汽油機和柴油機的Cross Over，而X代表Cross Over，因此就有了SKYACTIV-X這個名字。
為什麼要把柴油機特有的壓燃點火技術用到汽油發動機上？
理想燃燒的技術路徑圖，可以看到影響發動機熱效率的7大因素。
這要從熱效率開始講起。馬自達一直在孜孜不倦地追求內燃機的理想燃燒，通過上面這張技術路徑圖，可以看到有7個因素在影響熱效率：壓縮比、比熱比、燃燒速度、點火時刻、熱損失、泵氣損失、機械阻力。在第一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G上，馬自達已經成功地克服了爆震，通過世界最高的壓縮比、米勒循環以及一系列的降阻措施，實現了第一階段目標。如何進一步提升熱效率？從上圖不難看出，能下手的主要還有比熱比和熱損失這兩個因素。
奧托循環的理論熱效率公式表明，提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。
再來看上面的奧托循環理論熱效率公式，想要提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。儘管並非線性增長關係，但從右邊的曲線圖能看出，壓縮比越大熱效率越高。第一階段的創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G的技術思路就是大幅提高壓縮比，但是當壓縮比大到一定程度之後，曲線的上升趨於平緩。想要繼續大幅提升熱效率，立竿見影的辦法就是提高比熱比，這就是第二階段的SKYACTIV-X發動機要重點突破的地方。
壓縮比代表發動機混合氣體被壓縮的程度，這個概念大家都明白，比熱比可能就比較陌生了。它是描述氣體熱力學性質的一個重要參數，是定壓比熱與定容比熱的比值。什麼是比熱呢？比熱全稱是比熱容，指單位質量的某種物質升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量。比熱容越大，物體的吸熱或散熱能力越強。但我們知道，氣體在溫度變化時，壓力和體積也會變化。所以就有兩種比熱，一種是壓力保持一定的定壓比熱，另一種是體積保持一定的定容比熱，而兩者的比值就是比熱比。
上面這段不理解也沒關係，只要記住下面的結論就可以了。提高比熱比有兩種手段：一是提升空氣與燃料的比值，即空燃比，就是我們經常聽到的稀薄燃燒；二是降低燃燒溫度，而稀薄燃燒的氣體溫度恰恰比較低。
當空氣量增大至SKYACTIV-G的2倍時，比熱比提升顯著。
提升空燃比相當於稀薄燃燒，上圖曲線直觀地顯示：當空氣量增大至2倍時，燃油經濟性得到大幅度提升。
稀薄燃燒還可以帶來更低的燃燒溫度。
稀薄燃燒的混合物燃燒溫度更低，進一步增加了比熱比，從而帶來更好的燃油經濟性。此外，稀薄燃燒還會帶來其他好處：比如氣缸頭、活塞及氣缸壁之間的溫差更小，熱損失也就降低了，同時更多的空氣量還有利於泵氣損失的減少。
既然稀薄燃燒這麼好，為什麼沒有得到汽車行業的普遍應用呢？大家都知道理論空燃比是14.7:1，在這個基礎上，如果氣少油多，即混合氣過濃，會造成燃燒不充分，導致油耗高且排放差，這個道理比較好理解。
混合氣越是稀薄，用傳統的火花點火時火焰很難擴散；而即便空燃比達到誇張的36.8:1, 壓燃點火卻可以
如果氣多油少，即混合氣過稀會發生什麼情況呢？為此，馬自達做了一個有趣的實驗，如上圖所示。在怠速轉速750rpm時，當空燃比為理論值的14.7:1，火核隨著曲軸角度（CA）的變化向四周正常擴散；當空氣量增加至2倍，即空燃比為29.4:1，火核也能形成，但是火焰傳播非常困難。
可見，如果採用傳統的火花點火（SI）方式，稀薄燃燒是行不通的，因為火花塞根本點不燃這麼稀的混合氣。但是，如果採用類似柴油機的壓燃點火（CI）的方式，即便空燃比達到更高的36.8:1，不僅可以順利點燃，而且燃燒效果反而更加理想。因為，火花點火的火焰傳播是由點擴散至面，而壓燃點火是整個燃燒室同時開始燃燒，因此燃燒更加均勻而且速度也更快。
總結一下：為了進一步提升熱效率，就必須提升比熱比；為了提升比熱比，就必須實現超稀薄燃燒；可是，傳統的火花點火點燃不了如此稀薄的混合氣，這就是SKYACTIV-X發動機要採用壓燃點火的原因。
奔馳沒搞定的技術難題，馬自達把它量產了
事實上，汽油發動機實現壓燃點火的想法並不新鮮，行業內早就有了均質充氣壓燃（HCCI）的概念，但是一直停留在實驗室階段。原因在於，HCCI的適用範圍僅限於低轉速和輕負載的狹窄工況，同時範圍還會根據操作狀態而發生變化。而當壓燃點火無法進行時，就需要傳統的火花點火，但是兩者之間很難實現無縫切換。
HCCI的適用範圍非常狹窄，而且壓燃點火和火花點火之間很難實現無縫切換。因此概念雖好，但一直無法走出
在我的記憶裡，奔馳和通用都推出過具體的產品。印象最深的是奔馳在10多年前的法蘭克福車展上發佈的F700概念車，這臺車最大的技術亮點是Diesotto技術，顧名思義就是Diesel+Otto，代表這臺發動機集合了汽油機和柴油機各自的優勢。
F700概念車最大的技術亮點是Diesotto技術，融合了汽油機和柴油機的各自優勢，可惜並沒有量產。
奔馳宣稱，在中低速運轉狀態下，Diesotto會採用類似柴油機的壓燃點火方式，從而達到提高燃燒效率的目的。當時這個概念讓所有人眼前一亮，然後都非常期待它的量產，很可惜然後就沒有然後了。
業界大佬都沒搞定的技術，難道就這樣放棄了嗎？馬自達偏不信這個邪。這個以技術宅+偏執狂而著稱的品牌又拿出了當年研究轉子發動機的死磕精神，最終啃下了這根“硬骨頭”。
馬自達的解題思路非常巧妙：既然切換燃燒方式存在困難，那麼就採用不切換的方式解決問題。於是，便有了馬自達獨創的燃燒方式——火花點火控制壓燃點火（SPCCI）。
火花點火形成的膨脹火球相當於一個空氣活塞，對燃燒室的混合氣產生進一步的壓縮效果。
讀起來有點兒拗口，其實簡單理解就是，這是一種由火花點火控制的壓燃點火技術。它的工作原理是，首先由火花點火引起局部燃燒，形成膨脹火球，它相當於一個空氣活塞，在它的推動作用下對燃燒室的混合氣產生壓縮效果，直至達到壓燃所需的壓力和溫度條件，從而讓氣缸內的大多數混合氣實現壓燃點火。
SPCCI技術的關鍵是火花塞點火的時機，如上圖所示。
可見該技術的關鍵是火花塞點火的時機，只要控制得當，就能順利實現壓燃。由上圖可見，即便在一些難以壓燃點火的工況下，也能夠通過火花點火，實現燃燒的無縫銜接。因此，無需過高的壓縮比，無需複雜可變閥構造，無需可變壓縮比構造，僅僅需要使用新型活塞、支持壓燃點火的超高壓燃油噴射系統、能夠吸收更多空氣的高響應空氣供應裝置等升級設備，以及用於控制缸內壓力的傳感器。
從而，僅僅通過幾個簡單的硬件配置，便實現了以往HCCI理念下認為只有複雜構造才能實現的理想效果。
有了創新的SPCCI技術，壓燃點火的適用範圍由僅限於低轉速和輕負載的工況擴大到絕大多數工況。
有了創新的火花點火控制壓燃點火SPCCI技術，馬自達將壓燃點火的適用範圍由僅限於低轉速和輕負載的工況擴大到絕大多數工況。同時，由於火花塞在壓燃點火過程中的特殊作用，壓燃點火和火花點火之間的切換問題自然也就迎刃而解了。
首先，需要向馬粉們澄清的一點是：SKYACTIV-X壓燃發動機今年不引進中國市場，不代表以後不引進。
何以見得呢？我在德國試駕新一代MAZDA3時曾經問過關於中國油品適應性的問題，馬自達負責動力總成的開發本部長中井英二先生是這樣回答的：“這次大家在德國體驗的SKYACTIV-X發動機是適應歐洲油品進行調校的，將來投放到其他市場的時候，肯定會針對當地的油品性能做針對性的調校，當然在投放之前我們還會做非常慎重的開發評價，這一點大家完全不用擔心。不過中國市場將來到底是什麼情況，現在這個時間點我還不能公佈。“
雖然官方並沒有正面回答我的問題，不過他並沒有否認引進的可能性。所以，我個人預測：SKYACTIV-X發動機的引進只是時間問題，有執念的朋友不妨耐心再等幾個月。
新一代壓燃發動機為什麼叫做SKYACTIV-X？
眾所周知，汽油發動機採用火花點火（SI），柴油發動機採用壓燃點火（CI），兩種發動機各有優勢。前者優勢在於：動力輸出的延展性（通俗地說就是轉速更高）、制熱性以及排放清潔程度，後者優勢在於：燃油經濟性、扭矩以及初始響應。而新一代創馳藍天汽油發動機創造性地採用了柴油機的壓燃點火技術，而且從實際效果來看，它融合了兩種發動機的長處。
這就好比汽油機和柴油機的Cross Over，而X代表Cross Over，因此就有了SKYACTIV-X這個名字。
為什麼要把柴油機特有的壓燃點火技術用到汽油發動機上？
理想燃燒的技術路徑圖，可以看到影響發動機熱效率的7大因素。
這要從熱效率開始講起。馬自達一直在孜孜不倦地追求內燃機的理想燃燒，通過上面這張技術路徑圖，可以看到有7個因素在影響熱效率：壓縮比、比熱比、燃燒速度、點火時刻、熱損失、泵氣損失、機械阻力。在第一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G上，馬自達已經成功地克服了爆震，通過世界最高的壓縮比、米勒循環以及一系列的降阻措施，實現了第一階段目標。如何進一步提升熱效率？從上圖不難看出，能下手的主要還有比熱比和熱損失這兩個因素。
奧托循環的理論熱效率公式表明，提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。
再來看上面的奧托循環理論熱效率公式，想要提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。儘管並非線性增長關係，但從右邊的曲線圖能看出，壓縮比越大熱效率越高。第一階段的創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G的技術思路就是大幅提高壓縮比，但是當壓縮比大到一定程度之後，曲線的上升趨於平緩。想要繼續大幅提升熱效率，立竿見影的辦法就是提高比熱比，這就是第二階段的SKYACTIV-X發動機要重點突破的地方。
壓縮比代表發動機混合氣體被壓縮的程度，這個概念大家都明白，比熱比可能就比較陌生了。它是描述氣體熱力學性質的一個重要參數，是定壓比熱與定容比熱的比值。什麼是比熱呢？比熱全稱是比熱容，指單位質量的某種物質升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量。比熱容越大，物體的吸熱或散熱能力越強。但我們知道，氣體在溫度變化時，壓力和體積也會變化。所以就有兩種比熱，一種是壓力保持一定的定壓比熱，另一種是體積保持一定的定容比熱，而兩者的比值就是比熱比。
上面這段不理解也沒關係，只要記住下面的結論就可以了。提高比熱比有兩種手段：一是提升空氣與燃料的比值，即空燃比，就是我們經常聽到的稀薄燃燒；二是降低燃燒溫度，而稀薄燃燒的氣體溫度恰恰比較低。
當空氣量增大至SKYACTIV-G的2倍時，比熱比提升顯著。
提升空燃比相當於稀薄燃燒，上圖曲線直觀地顯示：當空氣量增大至2倍時，燃油經濟性得到大幅度提升。
稀薄燃燒還可以帶來更低的燃燒溫度。
稀薄燃燒的混合物燃燒溫度更低，進一步增加了比熱比，從而帶來更好的燃油經濟性。此外，稀薄燃燒還會帶來其他好處：比如氣缸頭、活塞及氣缸壁之間的溫差更小，熱損失也就降低了，同時更多的空氣量還有利於泵氣損失的減少。
既然稀薄燃燒這麼好，為什麼沒有得到汽車行業的普遍應用呢？大家都知道理論空燃比是14.7:1，在這個基礎上，如果氣少油多，即混合氣過濃，會造成燃燒不充分，導致油耗高且排放差，這個道理比較好理解。
混合氣越是稀薄，用傳統的火花點火時火焰很難擴散；而即便空燃比達到誇張的36.8:1, 壓燃點火卻可以
如果氣多油少，即混合氣過稀會發生什麼情況呢？為此，馬自達做了一個有趣的實驗，如上圖所示。在怠速轉速750rpm時，當空燃比為理論值的14.7:1，火核隨著曲軸角度（CA）的變化向四周正常擴散；當空氣量增加至2倍，即空燃比為29.4:1，火核也能形成，但是火焰傳播非常困難。
可見，如果採用傳統的火花點火（SI）方式，稀薄燃燒是行不通的，因為火花塞根本點不燃這麼稀的混合氣。但是，如果採用類似柴油機的壓燃點火（CI）的方式，即便空燃比達到更高的36.8:1，不僅可以順利點燃，而且燃燒效果反而更加理想。因為，火花點火的火焰傳播是由點擴散至面，而壓燃點火是整個燃燒室同時開始燃燒，因此燃燒更加均勻而且速度也更快。
總結一下：為了進一步提升熱效率，就必須提升比熱比；為了提升比熱比，就必須實現超稀薄燃燒；可是，傳統的火花點火點燃不了如此稀薄的混合氣，這就是SKYACTIV-X發動機要採用壓燃點火的原因。
奔馳沒搞定的技術難題，馬自達把它量產了
事實上，汽油發動機實現壓燃點火的想法並不新鮮，行業內早就有了均質充氣壓燃（HCCI）的概念，但是一直停留在實驗室階段。原因在於，HCCI的適用範圍僅限於低轉速和輕負載的狹窄工況，同時範圍還會根據操作狀態而發生變化。而當壓燃點火無法進行時，就需要傳統的火花點火，但是兩者之間很難實現無縫切換。
HCCI的適用範圍非常狹窄，而且壓燃點火和火花點火之間很難實現無縫切換。因此概念雖好，但一直無法走出
在我的記憶裡，奔馳和通用都推出過具體的產品。印象最深的是奔馳在10多年前的法蘭克福車展上發佈的F700概念車，這臺車最大的技術亮點是Diesotto技術，顧名思義就是Diesel+Otto，代表這臺發動機集合了汽油機和柴油機各自的優勢。
F700概念車最大的技術亮點是Diesotto技術，融合了汽油機和柴油機的各自優勢，可惜並沒有量產。
奔馳宣稱，在中低速運轉狀態下，Diesotto會採用類似柴油機的壓燃點火方式，從而達到提高燃燒效率的目的。當時這個概念讓所有人眼前一亮，然後都非常期待它的量產，很可惜然後就沒有然後了。
業界大佬都沒搞定的技術，難道就這樣放棄了嗎？馬自達偏不信這個邪。這個以技術宅+偏執狂而著稱的品牌又拿出了當年研究轉子發動機的死磕精神，最終啃下了這根“硬骨頭”。
馬自達的解題思路非常巧妙：既然切換燃燒方式存在困難，那麼就採用不切換的方式解決問題。於是，便有了馬自達獨創的燃燒方式——火花點火控制壓燃點火（SPCCI）。
火花點火形成的膨脹火球相當於一個空氣活塞，對燃燒室的混合氣產生進一步的壓縮效果。
讀起來有點兒拗口，其實簡單理解就是，這是一種由火花點火控制的壓燃點火技術。它的工作原理是，首先由火花點火引起局部燃燒，形成膨脹火球，它相當於一個空氣活塞，在它的推動作用下對燃燒室的混合氣產生壓縮效果，直至達到壓燃所需的壓力和溫度條件，從而讓氣缸內的大多數混合氣實現壓燃點火。
SPCCI技術的關鍵是火花塞點火的時機，如上圖所示。
可見該技術的關鍵是火花塞點火的時機，只要控制得當，就能順利實現壓燃。由上圖可見，即便在一些難以壓燃點火的工況下，也能夠通過火花點火，實現燃燒的無縫銜接。因此，無需過高的壓縮比，無需複雜可變閥構造，無需可變壓縮比構造，僅僅需要使用新型活塞、支持壓燃點火的超高壓燃油噴射系統、能夠吸收更多空氣的高響應空氣供應裝置等升級設備，以及用於控制缸內壓力的傳感器。
從而，僅僅通過幾個簡單的硬件配置，便實現了以往HCCI理念下認為只有複雜構造才能實現的理想效果。
有了創新的SPCCI技術，壓燃點火的適用範圍由僅限於低轉速和輕負載的工況擴大到絕大多數工況。
有了創新的火花點火控制壓燃點火SPCCI技術，馬自達將壓燃點火的適用範圍由僅限於低轉速和輕負載的工況擴大到絕大多數工況。同時，由於火花塞在壓燃點火過程中的特殊作用，壓燃點火和火花點火之間的切換問題自然也就迎刃而解了。
右邊的SPCCI圖標變綠，代表發動機在SPCCI壓燃點火工況下工作。
這一點在我們的實際試駕過程中得到了充分難證。通過新一代MAZDA3中控屏上的“能量流動監視”圖，我發現SKYACTIV-X發動機絕大多數時間都是在SPCCI壓燃點火工況下工作，只有全油門轉速拉到4500rpm之後才會進入到火花點火工況。事實上，以新一代MAZDA3的動力水平而言，日常開車踩地板油的機率極低。也就是說，SKYACTIV-X的壓燃工況完全覆蓋了日常使用範圍。而且，如果沒有屏幕上的SPCCI提示，我也完全感受不到什麼時候是SPCCI壓燃點火，什麼時候只有火花點火。
首先，需要向馬粉們澄清的一點是：SKYACTIV-X壓燃發動機今年不引進中國市場，不代表以後不引進。
何以見得呢？我在德國試駕新一代MAZDA3時曾經問過關於中國油品適應性的問題，馬自達負責動力總成的開發本部長中井英二先生是這樣回答的：“這次大家在德國體驗的SKYACTIV-X發動機是適應歐洲油品進行調校的，將來投放到其他市場的時候，肯定會針對當地的油品性能做針對性的調校，當然在投放之前我們還會做非常慎重的開發評價，這一點大家完全不用擔心。不過中國市場將來到底是什麼情況，現在這個時間點我還不能公佈。“
雖然官方並沒有正面回答我的問題，不過他並沒有否認引進的可能性。所以，我個人預測：SKYACTIV-X發動機的引進只是時間問題，有執念的朋友不妨耐心再等幾個月。
新一代壓燃發動機為什麼叫做SKYACTIV-X？
眾所周知，汽油發動機採用火花點火（SI），柴油發動機採用壓燃點火（CI），兩種發動機各有優勢。前者優勢在於：動力輸出的延展性（通俗地說就是轉速更高）、制熱性以及排放清潔程度，後者優勢在於：燃油經濟性、扭矩以及初始響應。而新一代創馳藍天汽油發動機創造性地採用了柴油機的壓燃點火技術，而且從實際效果來看，它融合了兩種發動機的長處。
這就好比汽油機和柴油機的Cross Over，而X代表Cross Over，因此就有了SKYACTIV-X這個名字。
為什麼要把柴油機特有的壓燃點火技術用到汽油發動機上？
理想燃燒的技術路徑圖，可以看到影響發動機熱效率的7大因素。
這要從熱效率開始講起。馬自達一直在孜孜不倦地追求內燃機的理想燃燒，通過上面這張技術路徑圖，可以看到有7個因素在影響熱效率：壓縮比、比熱比、燃燒速度、點火時刻、熱損失、泵氣損失、機械阻力。在第一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G上，馬自達已經成功地克服了爆震，通過世界最高的壓縮比、米勒循環以及一系列的降阻措施，實現了第一階段目標。如何進一步提升熱效率？從上圖不難看出，能下手的主要還有比熱比和熱損失這兩個因素。
奧托循環的理論熱效率公式表明，提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。
再來看上面的奧托循環理論熱效率公式，想要提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。儘管並非線性增長關係，但從右邊的曲線圖能看出，壓縮比越大熱效率越高。第一階段的創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G的技術思路就是大幅提高壓縮比，但是當壓縮比大到一定程度之後，曲線的上升趨於平緩。想要繼續大幅提升熱效率，立竿見影的辦法就是提高比熱比，這就是第二階段的SKYACTIV-X發動機要重點突破的地方。
壓縮比代表發動機混合氣體被壓縮的程度，這個概念大家都明白，比熱比可能就比較陌生了。它是描述氣體熱力學性質的一個重要參數，是定壓比熱與定容比熱的比值。什麼是比熱呢？比熱全稱是比熱容，指單位質量的某種物質升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量。比熱容越大，物體的吸熱或散熱能力越強。但我們知道，氣體在溫度變化時，壓力和體積也會變化。所以就有兩種比熱，一種是壓力保持一定的定壓比熱，另一種是體積保持一定的定容比熱，而兩者的比值就是比熱比。
上面這段不理解也沒關係，只要記住下面的結論就可以了。提高比熱比有兩種手段：一是提升空氣與燃料的比值，即空燃比，就是我們經常聽到的稀薄燃燒；二是降低燃燒溫度，而稀薄燃燒的氣體溫度恰恰比較低。
當空氣量增大至SKYACTIV-G的2倍時，比熱比提升顯著。
提升空燃比相當於稀薄燃燒，上圖曲線直觀地顯示：當空氣量增大至2倍時，燃油經濟性得到大幅度提升。
稀薄燃燒還可以帶來更低的燃燒溫度。
稀薄燃燒的混合物燃燒溫度更低，進一步增加了比熱比，從而帶來更好的燃油經濟性。此外，稀薄燃燒還會帶來其他好處：比如氣缸頭、活塞及氣缸壁之間的溫差更小，熱損失也就降低了，同時更多的空氣量還有利於泵氣損失的減少。
既然稀薄燃燒這麼好，為什麼沒有得到汽車行業的普遍應用呢？大家都知道理論空燃比是14.7:1，在這個基礎上，如果氣少油多，即混合氣過濃，會造成燃燒不充分，導致油耗高且排放差，這個道理比較好理解。
混合氣越是稀薄，用傳統的火花點火時火焰很難擴散；而即便空燃比達到誇張的36.8:1, 壓燃點火卻可以
如果氣多油少，即混合氣過稀會發生什麼情況呢？為此，馬自達做了一個有趣的實驗，如上圖所示。在怠速轉速750rpm時，當空燃比為理論值的14.7:1，火核隨著曲軸角度（CA）的變化向四周正常擴散；當空氣量增加至2倍，即空燃比為29.4:1，火核也能形成，但是火焰傳播非常困難。
可見，如果採用傳統的火花點火（SI）方式，稀薄燃燒是行不通的，因為火花塞根本點不燃這麼稀的混合氣。但是，如果採用類似柴油機的壓燃點火（CI）的方式，即便空燃比達到更高的36.8:1，不僅可以順利點燃，而且燃燒效果反而更加理想。因為，火花點火的火焰傳播是由點擴散至面，而壓燃點火是整個燃燒室同時開始燃燒，因此燃燒更加均勻而且速度也更快。
總結一下：為了進一步提升熱效率，就必須提升比熱比；為了提升比熱比，就必須實現超稀薄燃燒；可是，傳統的火花點火點燃不了如此稀薄的混合氣，這就是SKYACTIV-X發動機要採用壓燃點火的原因。
奔馳沒搞定的技術難題，馬自達把它量產了
事實上，汽油發動機實現壓燃點火的想法並不新鮮，行業內早就有了均質充氣壓燃（HCCI）的概念，但是一直停留在實驗室階段。原因在於，HCCI的適用範圍僅限於低轉速和輕負載的狹窄工況，同時範圍還會根據操作狀態而發生變化。而當壓燃點火無法進行時，就需要傳統的火花點火，但是兩者之間很難實現無縫切換。
HCCI的適用範圍非常狹窄，而且壓燃點火和火花點火之間很難實現無縫切換。因此概念雖好，但一直無法走出
在我的記憶裡，奔馳和通用都推出過具體的產品。印象最深的是奔馳在10多年前的法蘭克福車展上發佈的F700概念車，這臺車最大的技術亮點是Diesotto技術，顧名思義就是Diesel+Otto，代表這臺發動機集合了汽油機和柴油機各自的優勢。
F700概念車最大的技術亮點是Diesotto技術，融合了汽油機和柴油機的各自優勢，可惜並沒有量產。
奔馳宣稱，在中低速運轉狀態下，Diesotto會採用類似柴油機的壓燃點火方式，從而達到提高燃燒效率的目的。當時這個概念讓所有人眼前一亮，然後都非常期待它的量產，很可惜然後就沒有然後了。
業界大佬都沒搞定的技術，難道就這樣放棄了嗎？馬自達偏不信這個邪。這個以技術宅+偏執狂而著稱的品牌又拿出了當年研究轉子發動機的死磕精神，最終啃下了這根“硬骨頭”。
馬自達的解題思路非常巧妙：既然切換燃燒方式存在困難，那麼就採用不切換的方式解決問題。於是，便有了馬自達獨創的燃燒方式——火花點火控制壓燃點火（SPCCI）。
火花點火形成的膨脹火球相當於一個空氣活塞，對燃燒室的混合氣產生進一步的壓縮效果。
讀起來有點兒拗口，其實簡單理解就是，這是一種由火花點火控制的壓燃點火技術。它的工作原理是，首先由火花點火引起局部燃燒，形成膨脹火球，它相當於一個空氣活塞，在它的推動作用下對燃燒室的混合氣產生壓縮效果，直至達到壓燃所需的壓力和溫度條件，從而讓氣缸內的大多數混合氣實現壓燃點火。
SPCCI技術的關鍵是火花塞點火的時機，如上圖所示。
可見該技術的關鍵是火花塞點火的時機，只要控制得當，就能順利實現壓燃。由上圖可見，即便在一些難以壓燃點火的工況下，也能夠通過火花點火，實現燃燒的無縫銜接。因此，無需過高的壓縮比，無需複雜可變閥構造，無需可變壓縮比構造，僅僅需要使用新型活塞、支持壓燃點火的超高壓燃油噴射系統、能夠吸收更多空氣的高響應空氣供應裝置等升級設備，以及用於控制缸內壓力的傳感器。
從而，僅僅通過幾個簡單的硬件配置，便實現了以往HCCI理念下認為只有複雜構造才能實現的理想效果。
有了創新的SPCCI技術，壓燃點火的適用範圍由僅限於低轉速和輕負載的工況擴大到絕大多數工況。
有了創新的火花點火控制壓燃點火SPCCI技術，馬自達將壓燃點火的適用範圍由僅限於低轉速和輕負載的工況擴大到絕大多數工況。同時，由於火花塞在壓燃點火過程中的特殊作用，壓燃點火和火花點火之間的切換問題自然也就迎刃而解了。
右邊的SPCCI圖標變綠，代表發動機在SPCCI壓燃點火工況下工作。
這一點在我們的實際試駕過程中得到了充分難證。通過新一代MAZDA3中控屏上的“能量流動監視”圖，我發現SKYACTIV-X發動機絕大多數時間都是在SPCCI壓燃點火工況下工作，只有全油門轉速拉到4500rpm之後才會進入到火花點火工況。事實上，以新一代MAZDA3的動力水平而言，日常開車踩地板油的機率極低。也就是說，SKYACTIV-X的壓燃工況完全覆蓋了日常使用範圍。而且，如果沒有屏幕上的SPCCI提示，我也完全感受不到什麼時候是SPCCI壓燃點火，什麼時候只有火花點火。
由上圖可見，SKYACTIV-X的高燃效區域比SKYACTIV-G寬廣得多，即便轉速高一些照樣省油。所以，這臺發動機你不用刻意採用省油開法，按照自己正常的習慣開就可以了。
首先，需要向馬粉們澄清的一點是：SKYACTIV-X壓燃發動機今年不引進中國市場，不代表以後不引進。
何以見得呢？我在德國試駕新一代MAZDA3時曾經問過關於中國油品適應性的問題，馬自達負責動力總成的開發本部長中井英二先生是這樣回答的：“這次大家在德國體驗的SKYACTIV-X發動機是適應歐洲油品進行調校的，將來投放到其他市場的時候，肯定會針對當地的油品性能做針對性的調校，當然在投放之前我們還會做非常慎重的開發評價，這一點大家完全不用擔心。不過中國市場將來到底是什麼情況，現在這個時間點我還不能公佈。“
雖然官方並沒有正面回答我的問題，不過他並沒有否認引進的可能性。所以，我個人預測：SKYACTIV-X發動機的引進只是時間問題，有執念的朋友不妨耐心再等幾個月。
新一代壓燃發動機為什麼叫做SKYACTIV-X？
眾所周知，汽油發動機採用火花點火（SI），柴油發動機採用壓燃點火（CI），兩種發動機各有優勢。前者優勢在於：動力輸出的延展性（通俗地說就是轉速更高）、制熱性以及排放清潔程度，後者優勢在於：燃油經濟性、扭矩以及初始響應。而新一代創馳藍天汽油發動機創造性地採用了柴油機的壓燃點火技術，而且從實際效果來看，它融合了兩種發動機的長處。
這就好比汽油機和柴油機的Cross Over，而X代表Cross Over，因此就有了SKYACTIV-X這個名字。
為什麼要把柴油機特有的壓燃點火技術用到汽油發動機上？
理想燃燒的技術路徑圖，可以看到影響發動機熱效率的7大因素。
這要從熱效率開始講起。馬自達一直在孜孜不倦地追求內燃機的理想燃燒，通過上面這張技術路徑圖，可以看到有7個因素在影響熱效率：壓縮比、比熱比、燃燒速度、點火時刻、熱損失、泵氣損失、機械阻力。在第一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G上，馬自達已經成功地克服了爆震，通過世界最高的壓縮比、米勒循環以及一系列的降阻措施，實現了第一階段目標。如何進一步提升熱效率？從上圖不難看出，能下手的主要還有比熱比和熱損失這兩個因素。
奧托循環的理論熱效率公式表明，提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。
再來看上面的奧托循環理論熱效率公式，想要提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。儘管並非線性增長關係，但從右邊的曲線圖能看出，壓縮比越大熱效率越高。第一階段的創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G的技術思路就是大幅提高壓縮比，但是當壓縮比大到一定程度之後，曲線的上升趨於平緩。想要繼續大幅提升熱效率，立竿見影的辦法就是提高比熱比，這就是第二階段的SKYACTIV-X發動機要重點突破的地方。
壓縮比代表發動機混合氣體被壓縮的程度，這個概念大家都明白，比熱比可能就比較陌生了。它是描述氣體熱力學性質的一個重要參數，是定壓比熱與定容比熱的比值。什麼是比熱呢？比熱全稱是比熱容，指單位質量的某種物質升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量。比熱容越大，物體的吸熱或散熱能力越強。但我們知道，氣體在溫度變化時，壓力和體積也會變化。所以就有兩種比熱，一種是壓力保持一定的定壓比熱，另一種是體積保持一定的定容比熱，而兩者的比值就是比熱比。
上面這段不理解也沒關係，只要記住下面的結論就可以了。提高比熱比有兩種手段：一是提升空氣與燃料的比值，即空燃比，就是我們經常聽到的稀薄燃燒；二是降低燃燒溫度，而稀薄燃燒的氣體溫度恰恰比較低。
當空氣量增大至SKYACTIV-G的2倍時，比熱比提升顯著。
提升空燃比相當於稀薄燃燒，上圖曲線直觀地顯示：當空氣量增大至2倍時，燃油經濟性得到大幅度提升。
稀薄燃燒還可以帶來更低的燃燒溫度。
稀薄燃燒的混合物燃燒溫度更低，進一步增加了比熱比，從而帶來更好的燃油經濟性。此外，稀薄燃燒還會帶來其他好處：比如氣缸頭、活塞及氣缸壁之間的溫差更小，熱損失也就降低了，同時更多的空氣量還有利於泵氣損失的減少。
既然稀薄燃燒這麼好，為什麼沒有得到汽車行業的普遍應用呢？大家都知道理論空燃比是14.7:1，在這個基礎上，如果氣少油多，即混合氣過濃，會造成燃燒不充分，導致油耗高且排放差，這個道理比較好理解。
混合氣越是稀薄，用傳統的火花點火時火焰很難擴散；而即便空燃比達到誇張的36.8:1, 壓燃點火卻可以
如果氣多油少，即混合氣過稀會發生什麼情況呢？為此，馬自達做了一個有趣的實驗，如上圖所示。在怠速轉速750rpm時，當空燃比為理論值的14.7:1，火核隨著曲軸角度（CA）的變化向四周正常擴散；當空氣量增加至2倍，即空燃比為29.4:1，火核也能形成，但是火焰傳播非常困難。
可見，如果採用傳統的火花點火（SI）方式，稀薄燃燒是行不通的，因為火花塞根本點不燃這麼稀的混合氣。但是，如果採用類似柴油機的壓燃點火（CI）的方式，即便空燃比達到更高的36.8:1，不僅可以順利點燃，而且燃燒效果反而更加理想。因為，火花點火的火焰傳播是由點擴散至面，而壓燃點火是整個燃燒室同時開始燃燒，因此燃燒更加均勻而且速度也更快。
總結一下：為了進一步提升熱效率，就必須提升比熱比；為了提升比熱比，就必須實現超稀薄燃燒；可是，傳統的火花點火點燃不了如此稀薄的混合氣，這就是SKYACTIV-X發動機要採用壓燃點火的原因。
奔馳沒搞定的技術難題，馬自達把它量產了
事實上，汽油發動機實現壓燃點火的想法並不新鮮，行業內早就有了均質充氣壓燃（HCCI）的概念，但是一直停留在實驗室階段。原因在於，HCCI的適用範圍僅限於低轉速和輕負載的狹窄工況，同時範圍還會根據操作狀態而發生變化。而當壓燃點火無法進行時，就需要傳統的火花點火，但是兩者之間很難實現無縫切換。
HCCI的適用範圍非常狹窄，而且壓燃點火和火花點火之間很難實現無縫切換。因此概念雖好，但一直無法走出
在我的記憶裡，奔馳和通用都推出過具體的產品。印象最深的是奔馳在10多年前的法蘭克福車展上發佈的F700概念車，這臺車最大的技術亮點是Diesotto技術，顧名思義就是Diesel+Otto，代表這臺發動機集合了汽油機和柴油機各自的優勢。
F700概念車最大的技術亮點是Diesotto技術，融合了汽油機和柴油機的各自優勢，可惜並沒有量產。
奔馳宣稱，在中低速運轉狀態下，Diesotto會採用類似柴油機的壓燃點火方式，從而達到提高燃燒效率的目的。當時這個概念讓所有人眼前一亮，然後都非常期待它的量產，很可惜然後就沒有然後了。
業界大佬都沒搞定的技術，難道就這樣放棄了嗎？馬自達偏不信這個邪。這個以技術宅+偏執狂而著稱的品牌又拿出了當年研究轉子發動機的死磕精神，最終啃下了這根“硬骨頭”。
馬自達的解題思路非常巧妙：既然切換燃燒方式存在困難，那麼就採用不切換的方式解決問題。於是，便有了馬自達獨創的燃燒方式——火花點火控制壓燃點火（SPCCI）。
火花點火形成的膨脹火球相當於一個空氣活塞，對燃燒室的混合氣產生進一步的壓縮效果。
讀起來有點兒拗口，其實簡單理解就是，這是一種由火花點火控制的壓燃點火技術。它的工作原理是，首先由火花點火引起局部燃燒，形成膨脹火球，它相當於一個空氣活塞，在它的推動作用下對燃燒室的混合氣產生壓縮效果，直至達到壓燃所需的壓力和溫度條件，從而讓氣缸內的大多數混合氣實現壓燃點火。
SPCCI技術的關鍵是火花塞點火的時機，如上圖所示。
可見該技術的關鍵是火花塞點火的時機，只要控制得當，就能順利實現壓燃。由上圖可見，即便在一些難以壓燃點火的工況下，也能夠通過火花點火，實現燃燒的無縫銜接。因此，無需過高的壓縮比，無需複雜可變閥構造，無需可變壓縮比構造，僅僅需要使用新型活塞、支持壓燃點火的超高壓燃油噴射系統、能夠吸收更多空氣的高響應空氣供應裝置等升級設備，以及用於控制缸內壓力的傳感器。
從而，僅僅通過幾個簡單的硬件配置，便實現了以往HCCI理念下認為只有複雜構造才能實現的理想效果。
有了創新的SPCCI技術，壓燃點火的適用範圍由僅限於低轉速和輕負載的工況擴大到絕大多數工況。
有了創新的火花點火控制壓燃點火SPCCI技術，馬自達將壓燃點火的適用範圍由僅限於低轉速和輕負載的工況擴大到絕大多數工況。同時，由於火花塞在壓燃點火過程中的特殊作用，壓燃點火和火花點火之間的切換問題自然也就迎刃而解了。
右邊的SPCCI圖標變綠，代表發動機在SPCCI壓燃點火工況下工作。
這一點在我們的實際試駕過程中得到了充分難證。通過新一代MAZDA3中控屏上的“能量流動監視”圖，我發現SKYACTIV-X發動機絕大多數時間都是在SPCCI壓燃點火工況下工作，只有全油門轉速拉到4500rpm之後才會進入到火花點火工況。事實上，以新一代MAZDA3的動力水平而言，日常開車踩地板油的機率極低。也就是說，SKYACTIV-X的壓燃工況完全覆蓋了日常使用範圍。而且，如果沒有屏幕上的SPCCI提示，我也完全感受不到什麼時候是SPCCI壓燃點火，什麼時候只有火花點火。
由上圖可見，SKYACTIV-X的高燃效區域比SKYACTIV-G寬廣得多，即便轉速高一些照樣省油。所以，這臺發動機你不用刻意採用省油開法，按照自己正常的習慣開就可以了。
SKYACTIV-X的節氣門初始位置跟傳統汽油機不同，這種結構的進氣阻力明顯小很多。
此外，我在試車時的一個最大感受是SKYACTIV-X發動機的油門比SKYACTIV-G更靈敏，特別是在中低轉一點就有，這個特性很像柴油機。由上圖可以看出SKYACTIV-X的節氣門初始位置跟傳統汽油機不同，這種結構的阻力明顯要小很多，因而空氣進入到氣缸的時間更短，油門初始響應自然更好。
首先，需要向馬粉們澄清的一點是：SKYACTIV-X壓燃發動機今年不引進中國市場，不代表以後不引進。
何以見得呢？我在德國試駕新一代MAZDA3時曾經問過關於中國油品適應性的問題，馬自達負責動力總成的開發本部長中井英二先生是這樣回答的：“這次大家在德國體驗的SKYACTIV-X發動機是適應歐洲油品進行調校的，將來投放到其他市場的時候，肯定會針對當地的油品性能做針對性的調校，當然在投放之前我們還會做非常慎重的開發評價，這一點大家完全不用擔心。不過中國市場將來到底是什麼情況，現在這個時間點我還不能公佈。“
雖然官方並沒有正面回答我的問題，不過他並沒有否認引進的可能性。所以，我個人預測：SKYACTIV-X發動機的引進只是時間問題，有執念的朋友不妨耐心再等幾個月。
新一代壓燃發動機為什麼叫做SKYACTIV-X？
眾所周知，汽油發動機採用火花點火（SI），柴油發動機採用壓燃點火（CI），兩種發動機各有優勢。前者優勢在於：動力輸出的延展性（通俗地說就是轉速更高）、制熱性以及排放清潔程度，後者優勢在於：燃油經濟性、扭矩以及初始響應。而新一代創馳藍天汽油發動機創造性地採用了柴油機的壓燃點火技術，而且從實際效果來看，它融合了兩種發動機的長處。
這就好比汽油機和柴油機的Cross Over，而X代表Cross Over，因此就有了SKYACTIV-X這個名字。
為什麼要把柴油機特有的壓燃點火技術用到汽油發動機上？
理想燃燒的技術路徑圖，可以看到影響發動機熱效率的7大因素。
這要從熱效率開始講起。馬自達一直在孜孜不倦地追求內燃機的理想燃燒，通過上面這張技術路徑圖，可以看到有7個因素在影響熱效率：壓縮比、比熱比、燃燒速度、點火時刻、熱損失、泵氣損失、機械阻力。在第一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G上，馬自達已經成功地克服了爆震，通過世界最高的壓縮比、米勒循環以及一系列的降阻措施，實現了第一階段目標。如何進一步提升熱效率？從上圖不難看出，能下手的主要還有比熱比和熱損失這兩個因素。
奧托循環的理論熱效率公式表明，提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。
再來看上面的奧托循環理論熱效率公式，想要提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。儘管並非線性增長關係，但從右邊的曲線圖能看出，壓縮比越大熱效率越高。第一階段的創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G的技術思路就是大幅提高壓縮比，但是當壓縮比大到一定程度之後，曲線的上升趨於平緩。想要繼續大幅提升熱效率，立竿見影的辦法就是提高比熱比，這就是第二階段的SKYACTIV-X發動機要重點突破的地方。
壓縮比代表發動機混合氣體被壓縮的程度，這個概念大家都明白，比熱比可能就比較陌生了。它是描述氣體熱力學性質的一個重要參數，是定壓比熱與定容比熱的比值。什麼是比熱呢？比熱全稱是比熱容，指單位質量的某種物質升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量。比熱容越大，物體的吸熱或散熱能力越強。但我們知道，氣體在溫度變化時，壓力和體積也會變化。所以就有兩種比熱，一種是壓力保持一定的定壓比熱，另一種是體積保持一定的定容比熱，而兩者的比值就是比熱比。
上面這段不理解也沒關係，只要記住下面的結論就可以了。提高比熱比有兩種手段：一是提升空氣與燃料的比值，即空燃比，就是我們經常聽到的稀薄燃燒；二是降低燃燒溫度，而稀薄燃燒的氣體溫度恰恰比較低。
當空氣量增大至SKYACTIV-G的2倍時，比熱比提升顯著。
提升空燃比相當於稀薄燃燒，上圖曲線直觀地顯示：當空氣量增大至2倍時，燃油經濟性得到大幅度提升。
稀薄燃燒還可以帶來更低的燃燒溫度。
稀薄燃燒的混合物燃燒溫度更低，進一步增加了比熱比，從而帶來更好的燃油經濟性。此外，稀薄燃燒還會帶來其他好處：比如氣缸頭、活塞及氣缸壁之間的溫差更小，熱損失也就降低了，同時更多的空氣量還有利於泵氣損失的減少。
既然稀薄燃燒這麼好，為什麼沒有得到汽車行業的普遍應用呢？大家都知道理論空燃比是14.7:1，在這個基礎上，如果氣少油多，即混合氣過濃，會造成燃燒不充分，導致油耗高且排放差，這個道理比較好理解。
混合氣越是稀薄，用傳統的火花點火時火焰很難擴散；而即便空燃比達到誇張的36.8:1, 壓燃點火卻可以
如果氣多油少，即混合氣過稀會發生什麼情況呢？為此，馬自達做了一個有趣的實驗，如上圖所示。在怠速轉速750rpm時，當空燃比為理論值的14.7:1，火核隨著曲軸角度（CA）的變化向四周正常擴散；當空氣量增加至2倍，即空燃比為29.4:1，火核也能形成，但是火焰傳播非常困難。
可見，如果採用傳統的火花點火（SI）方式，稀薄燃燒是行不通的，因為火花塞根本點不燃這麼稀的混合氣。但是，如果採用類似柴油機的壓燃點火（CI）的方式，即便空燃比達到更高的36.8:1，不僅可以順利點燃，而且燃燒效果反而更加理想。因為，火花點火的火焰傳播是由點擴散至面，而壓燃點火是整個燃燒室同時開始燃燒，因此燃燒更加均勻而且速度也更快。
總結一下：為了進一步提升熱效率，就必須提升比熱比；為了提升比熱比，就必須實現超稀薄燃燒；可是，傳統的火花點火點燃不了如此稀薄的混合氣，這就是SKYACTIV-X發動機要採用壓燃點火的原因。
奔馳沒搞定的技術難題，馬自達把它量產了
事實上，汽油發動機實現壓燃點火的想法並不新鮮，行業內早就有了均質充氣壓燃（HCCI）的概念，但是一直停留在實驗室階段。原因在於，HCCI的適用範圍僅限於低轉速和輕負載的狹窄工況，同時範圍還會根據操作狀態而發生變化。而當壓燃點火無法進行時，就需要傳統的火花點火，但是兩者之間很難實現無縫切換。
HCCI的適用範圍非常狹窄，而且壓燃點火和火花點火之間很難實現無縫切換。因此概念雖好，但一直無法走出
在我的記憶裡，奔馳和通用都推出過具體的產品。印象最深的是奔馳在10多年前的法蘭克福車展上發佈的F700概念車，這臺車最大的技術亮點是Diesotto技術，顧名思義就是Diesel+Otto，代表這臺發動機集合了汽油機和柴油機各自的優勢。
F700概念車最大的技術亮點是Diesotto技術，融合了汽油機和柴油機的各自優勢，可惜並沒有量產。
奔馳宣稱，在中低速運轉狀態下，Diesotto會採用類似柴油機的壓燃點火方式，從而達到提高燃燒效率的目的。當時這個概念讓所有人眼前一亮，然後都非常期待它的量產，很可惜然後就沒有然後了。
業界大佬都沒搞定的技術，難道就這樣放棄了嗎？馬自達偏不信這個邪。這個以技術宅+偏執狂而著稱的品牌又拿出了當年研究轉子發動機的死磕精神，最終啃下了這根“硬骨頭”。
馬自達的解題思路非常巧妙：既然切換燃燒方式存在困難，那麼就採用不切換的方式解決問題。於是，便有了馬自達獨創的燃燒方式——火花點火控制壓燃點火（SPCCI）。
火花點火形成的膨脹火球相當於一個空氣活塞，對燃燒室的混合氣產生進一步的壓縮效果。
讀起來有點兒拗口，其實簡單理解就是，這是一種由火花點火控制的壓燃點火技術。它的工作原理是，首先由火花點火引起局部燃燒，形成膨脹火球，它相當於一個空氣活塞，在它的推動作用下對燃燒室的混合氣產生壓縮效果，直至達到壓燃所需的壓力和溫度條件，從而讓氣缸內的大多數混合氣實現壓燃點火。
SPCCI技術的關鍵是火花塞點火的時機，如上圖所示。
可見該技術的關鍵是火花塞點火的時機，只要控制得當，就能順利實現壓燃。由上圖可見，即便在一些難以壓燃點火的工況下，也能夠通過火花點火，實現燃燒的無縫銜接。因此，無需過高的壓縮比，無需複雜可變閥構造，無需可變壓縮比構造，僅僅需要使用新型活塞、支持壓燃點火的超高壓燃油噴射系統、能夠吸收更多空氣的高響應空氣供應裝置等升級設備，以及用於控制缸內壓力的傳感器。
從而，僅僅通過幾個簡單的硬件配置，便實現了以往HCCI理念下認為只有複雜構造才能實現的理想效果。
有了創新的SPCCI技術，壓燃點火的適用範圍由僅限於低轉速和輕負載的工況擴大到絕大多數工況。
有了創新的火花點火控制壓燃點火SPCCI技術，馬自達將壓燃點火的適用範圍由僅限於低轉速和輕負載的工況擴大到絕大多數工況。同時，由於火花塞在壓燃點火過程中的特殊作用，壓燃點火和火花點火之間的切換問題自然也就迎刃而解了。
右邊的SPCCI圖標變綠，代表發動機在SPCCI壓燃點火工況下工作。
這一點在我們的實際試駕過程中得到了充分難證。通過新一代MAZDA3中控屏上的“能量流動監視”圖，我發現SKYACTIV-X發動機絕大多數時間都是在SPCCI壓燃點火工況下工作，只有全油門轉速拉到4500rpm之後才會進入到火花點火工況。事實上，以新一代MAZDA3的動力水平而言，日常開車踩地板油的機率極低。也就是說，SKYACTIV-X的壓燃工況完全覆蓋了日常使用範圍。而且，如果沒有屏幕上的SPCCI提示，我也完全感受不到什麼時候是SPCCI壓燃點火，什麼時候只有火花點火。
由上圖可見，SKYACTIV-X的高燃效區域比SKYACTIV-G寬廣得多，即便轉速高一些照樣省油。所以，這臺發動機你不用刻意採用省油開法，按照自己正常的習慣開就可以了。
SKYACTIV-X的節氣門初始位置跟傳統汽油機不同，這種結構的進氣阻力明顯小很多。
此外，我在試車時的一個最大感受是SKYACTIV-X發動機的油門比SKYACTIV-G更靈敏，特別是在中低轉一點就有，這個特性很像柴油機。由上圖可以看出SKYACTIV-X的節氣門初始位置跟傳統汽油機不同，這種結構的阻力明顯要小很多，因而空氣進入到氣缸的時間更短，油門初始響應自然更好。
相比SKYACTIV-G，SKYACTIV-X發動機在全轉速區域實現了最低10%、最高超過30%的扭
全新一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-X除了實現更高的燃油經濟性，動力性能也得到了大幅提升。新發動機在全轉速區域實現了最低10%、最高超過30%的扭矩提升。它的動力和操控具體如何？大家有興趣可以查閱我們“MJ車談“之前發佈過的文章《德國首試新一代MAZDA3, 壓燃大法SKYACTIV-X到底能不能打？》。
首先，需要向馬粉們澄清的一點是：SKYACTIV-X壓燃發動機今年不引進中國市場，不代表以後不引進。
何以見得呢？我在德國試駕新一代MAZDA3時曾經問過關於中國油品適應性的問題，馬自達負責動力總成的開發本部長中井英二先生是這樣回答的：“這次大家在德國體驗的SKYACTIV-X發動機是適應歐洲油品進行調校的，將來投放到其他市場的時候，肯定會針對當地的油品性能做針對性的調校，當然在投放之前我們還會做非常慎重的開發評價，這一點大家完全不用擔心。不過中國市場將來到底是什麼情況，現在這個時間點我還不能公佈。“
雖然官方並沒有正面回答我的問題，不過他並沒有否認引進的可能性。所以，我個人預測：SKYACTIV-X發動機的引進只是時間問題，有執念的朋友不妨耐心再等幾個月。
新一代壓燃發動機為什麼叫做SKYACTIV-X？
眾所周知，汽油發動機採用火花點火（SI），柴油發動機採用壓燃點火（CI），兩種發動機各有優勢。前者優勢在於：動力輸出的延展性（通俗地說就是轉速更高）、制熱性以及排放清潔程度，後者優勢在於：燃油經濟性、扭矩以及初始響應。而新一代創馳藍天汽油發動機創造性地採用了柴油機的壓燃點火技術，而且從實際效果來看，它融合了兩種發動機的長處。
這就好比汽油機和柴油機的Cross Over，而X代表Cross Over，因此就有了SKYACTIV-X這個名字。
為什麼要把柴油機特有的壓燃點火技術用到汽油發動機上？
理想燃燒的技術路徑圖，可以看到影響發動機熱效率的7大因素。
這要從熱效率開始講起。馬自達一直在孜孜不倦地追求內燃機的理想燃燒，通過上面這張技術路徑圖，可以看到有7個因素在影響熱效率：壓縮比、比熱比、燃燒速度、點火時刻、熱損失、泵氣損失、機械阻力。在第一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G上，馬自達已經成功地克服了爆震，通過世界最高的壓縮比、米勒循環以及一系列的降阻措施，實現了第一階段目標。如何進一步提升熱效率？從上圖不難看出，能下手的主要還有比熱比和熱損失這兩個因素。
奧托循環的理論熱效率公式表明，提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。
再來看上面的奧托循環理論熱效率公式，想要提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。儘管並非線性增長關係，但從右邊的曲線圖能看出，壓縮比越大熱效率越高。第一階段的創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G的技術思路就是大幅提高壓縮比，但是當壓縮比大到一定程度之後，曲線的上升趨於平緩。想要繼續大幅提升熱效率，立竿見影的辦法就是提高比熱比，這就是第二階段的SKYACTIV-X發動機要重點突破的地方。
壓縮比代表發動機混合氣體被壓縮的程度，這個概念大家都明白，比熱比可能就比較陌生了。它是描述氣體熱力學性質的一個重要參數，是定壓比熱與定容比熱的比值。什麼是比熱呢？比熱全稱是比熱容，指單位質量的某種物質升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量。比熱容越大，物體的吸熱或散熱能力越強。但我們知道，氣體在溫度變化時，壓力和體積也會變化。所以就有兩種比熱，一種是壓力保持一定的定壓比熱，另一種是體積保持一定的定容比熱，而兩者的比值就是比熱比。
上面這段不理解也沒關係，只要記住下面的結論就可以了。提高比熱比有兩種手段：一是提升空氣與燃料的比值，即空燃比，就是我們經常聽到的稀薄燃燒；二是降低燃燒溫度，而稀薄燃燒的氣體溫度恰恰比較低。
當空氣量增大至SKYACTIV-G的2倍時，比熱比提升顯著。
提升空燃比相當於稀薄燃燒，上圖曲線直觀地顯示：當空氣量增大至2倍時，燃油經濟性得到大幅度提升。
稀薄燃燒還可以帶來更低的燃燒溫度。
稀薄燃燒的混合物燃燒溫度更低，進一步增加了比熱比，從而帶來更好的燃油經濟性。此外，稀薄燃燒還會帶來其他好處：比如氣缸頭、活塞及氣缸壁之間的溫差更小，熱損失也就降低了，同時更多的空氣量還有利於泵氣損失的減少。
既然稀薄燃燒這麼好，為什麼沒有得到汽車行業的普遍應用呢？大家都知道理論空燃比是14.7:1，在這個基礎上，如果氣少油多，即混合氣過濃，會造成燃燒不充分，導致油耗高且排放差，這個道理比較好理解。
混合氣越是稀薄，用傳統的火花點火時火焰很難擴散；而即便空燃比達到誇張的36.8:1, 壓燃點火卻可以
如果氣多油少，即混合氣過稀會發生什麼情況呢？為此，馬自達做了一個有趣的實驗，如上圖所示。在怠速轉速750rpm時，當空燃比為理論值的14.7:1，火核隨著曲軸角度（CA）的變化向四周正常擴散；當空氣量增加至2倍，即空燃比為29.4:1，火核也能形成，但是火焰傳播非常困難。
可見，如果採用傳統的火花點火（SI）方式，稀薄燃燒是行不通的，因為火花塞根本點不燃這麼稀的混合氣。但是，如果採用類似柴油機的壓燃點火（CI）的方式，即便空燃比達到更高的36.8:1，不僅可以順利點燃，而且燃燒效果反而更加理想。因為，火花點火的火焰傳播是由點擴散至面，而壓燃點火是整個燃燒室同時開始燃燒，因此燃燒更加均勻而且速度也更快。
總結一下：為了進一步提升熱效率，就必須提升比熱比；為了提升比熱比，就必須實現超稀薄燃燒；可是，傳統的火花點火點燃不了如此稀薄的混合氣，這就是SKYACTIV-X發動機要採用壓燃點火的原因。
奔馳沒搞定的技術難題，馬自達把它量產了
事實上，汽油發動機實現壓燃點火的想法並不新鮮，行業內早就有了均質充氣壓燃（HCCI）的概念，但是一直停留在實驗室階段。原因在於，HCCI的適用範圍僅限於低轉速和輕負載的狹窄工況，同時範圍還會根據操作狀態而發生變化。而當壓燃點火無法進行時，就需要傳統的火花點火，但是兩者之間很難實現無縫切換。
HCCI的適用範圍非常狹窄，而且壓燃點火和火花點火之間很難實現無縫切換。因此概念雖好，但一直無法走出
在我的記憶裡，奔馳和通用都推出過具體的產品。印象最深的是奔馳在10多年前的法蘭克福車展上發佈的F700概念車，這臺車最大的技術亮點是Diesotto技術，顧名思義就是Diesel+Otto，代表這臺發動機集合了汽油機和柴油機各自的優勢。
F700概念車最大的技術亮點是Diesotto技術，融合了汽油機和柴油機的各自優勢，可惜並沒有量產。
奔馳宣稱，在中低速運轉狀態下，Diesotto會採用類似柴油機的壓燃點火方式，從而達到提高燃燒效率的目的。當時這個概念讓所有人眼前一亮，然後都非常期待它的量產，很可惜然後就沒有然後了。
業界大佬都沒搞定的技術，難道就這樣放棄了嗎？馬自達偏不信這個邪。這個以技術宅+偏執狂而著稱的品牌又拿出了當年研究轉子發動機的死磕精神，最終啃下了這根“硬骨頭”。
馬自達的解題思路非常巧妙：既然切換燃燒方式存在困難，那麼就採用不切換的方式解決問題。於是，便有了馬自達獨創的燃燒方式——火花點火控制壓燃點火（SPCCI）。
火花點火形成的膨脹火球相當於一個空氣活塞，對燃燒室的混合氣產生進一步的壓縮效果。
讀起來有點兒拗口，其實簡單理解就是，這是一種由火花點火控制的壓燃點火技術。它的工作原理是，首先由火花點火引起局部燃燒，形成膨脹火球，它相當於一個空氣活塞，在它的推動作用下對燃燒室的混合氣產生壓縮效果，直至達到壓燃所需的壓力和溫度條件，從而讓氣缸內的大多數混合氣實現壓燃點火。
SPCCI技術的關鍵是火花塞點火的時機，如上圖所示。
可見該技術的關鍵是火花塞點火的時機，只要控制得當，就能順利實現壓燃。由上圖可見，即便在一些難以壓燃點火的工況下，也能夠通過火花點火，實現燃燒的無縫銜接。因此，無需過高的壓縮比，無需複雜可變閥構造，無需可變壓縮比構造，僅僅需要使用新型活塞、支持壓燃點火的超高壓燃油噴射系統、能夠吸收更多空氣的高響應空氣供應裝置等升級設備，以及用於控制缸內壓力的傳感器。
從而，僅僅通過幾個簡單的硬件配置，便實現了以往HCCI理念下認為只有複雜構造才能實現的理想效果。
有了創新的SPCCI技術，壓燃點火的適用範圍由僅限於低轉速和輕負載的工況擴大到絕大多數工況。
有了創新的火花點火控制壓燃點火SPCCI技術，馬自達將壓燃點火的適用範圍由僅限於低轉速和輕負載的工況擴大到絕大多數工況。同時，由於火花塞在壓燃點火過程中的特殊作用，壓燃點火和火花點火之間的切換問題自然也就迎刃而解了。
右邊的SPCCI圖標變綠，代表發動機在SPCCI壓燃點火工況下工作。
這一點在我們的實際試駕過程中得到了充分難證。通過新一代MAZDA3中控屏上的“能量流動監視”圖，我發現SKYACTIV-X發動機絕大多數時間都是在SPCCI壓燃點火工況下工作，只有全油門轉速拉到4500rpm之後才會進入到火花點火工況。事實上，以新一代MAZDA3的動力水平而言，日常開車踩地板油的機率極低。也就是說，SKYACTIV-X的壓燃工況完全覆蓋了日常使用範圍。而且，如果沒有屏幕上的SPCCI提示，我也完全感受不到什麼時候是SPCCI壓燃點火，什麼時候只有火花點火。
由上圖可見，SKYACTIV-X的高燃效區域比SKYACTIV-G寬廣得多，即便轉速高一些照樣省油。所以，這臺發動機你不用刻意採用省油開法，按照自己正常的習慣開就可以了。
SKYACTIV-X的節氣門初始位置跟傳統汽油機不同，這種結構的進氣阻力明顯小很多。
此外，我在試車時的一個最大感受是SKYACTIV-X發動機的油門比SKYACTIV-G更靈敏，特別是在中低轉一點就有，這個特性很像柴油機。由上圖可以看出SKYACTIV-X的節氣門初始位置跟傳統汽油機不同，這種結構的阻力明顯要小很多，因而空氣進入到氣缸的時間更短，油門初始響應自然更好。
相比SKYACTIV-G，SKYACTIV-X發動機在全轉速區域實現了最低10%、最高超過30%的扭
全新一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-X除了實現更高的燃油經濟性，動力性能也得到了大幅提升。新發動機在全轉速區域實現了最低10%、最高超過30%的扭矩提升。它的動力和操控具體如何？大家有興趣可以查閱我們“MJ車談“之前發佈過的文章《德國首試新一代MAZDA3, 壓燃大法SKYACTIV-X到底能不能打？》。
創馳藍天不僅僅是發動機，還包括新一代車身架構
事實上，新一代MAZDA3之所以開起來得心應手，其漂亮外觀之下的車身架構絕對功不可沒。它採用了馬自達最新研發的新一代SKYACTIV-VEHICLE ARCHITECTURE創馳藍天車輛架構技術，從座椅到車身、底盤、輪胎，該技術從各個系統完善汽車整體構造的協調性，不斷挖掘汽車系統之間的相互協作性，並重新構建和分配所有功能，使人類本身具有的平衡能力在駕駛過程中得到發揮。
首先，需要向馬粉們澄清的一點是：SKYACTIV-X壓燃發動機今年不引進中國市場，不代表以後不引進。
何以見得呢？我在德國試駕新一代MAZDA3時曾經問過關於中國油品適應性的問題，馬自達負責動力總成的開發本部長中井英二先生是這樣回答的：“這次大家在德國體驗的SKYACTIV-X發動機是適應歐洲油品進行調校的，將來投放到其他市場的時候，肯定會針對當地的油品性能做針對性的調校，當然在投放之前我們還會做非常慎重的開發評價，這一點大家完全不用擔心。不過中國市場將來到底是什麼情況，現在這個時間點我還不能公佈。“
雖然官方並沒有正面回答我的問題，不過他並沒有否認引進的可能性。所以，我個人預測：SKYACTIV-X發動機的引進只是時間問題，有執念的朋友不妨耐心再等幾個月。
新一代壓燃發動機為什麼叫做SKYACTIV-X？
眾所周知，汽油發動機採用火花點火（SI），柴油發動機採用壓燃點火（CI），兩種發動機各有優勢。前者優勢在於：動力輸出的延展性（通俗地說就是轉速更高）、制熱性以及排放清潔程度，後者優勢在於：燃油經濟性、扭矩以及初始響應。而新一代創馳藍天汽油發動機創造性地採用了柴油機的壓燃點火技術，而且從實際效果來看，它融合了兩種發動機的長處。
這就好比汽油機和柴油機的Cross Over，而X代表Cross Over，因此就有了SKYACTIV-X這個名字。
為什麼要把柴油機特有的壓燃點火技術用到汽油發動機上？
理想燃燒的技術路徑圖，可以看到影響發動機熱效率的7大因素。
這要從熱效率開始講起。馬自達一直在孜孜不倦地追求內燃機的理想燃燒，通過上面這張技術路徑圖，可以看到有7個因素在影響熱效率：壓縮比、比熱比、燃燒速度、點火時刻、熱損失、泵氣損失、機械阻力。在第一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G上，馬自達已經成功地克服了爆震，通過世界最高的壓縮比、米勒循環以及一系列的降阻措施，實現了第一階段目標。如何進一步提升熱效率？從上圖不難看出，能下手的主要還有比熱比和熱損失這兩個因素。
奧托循環的理論熱效率公式表明，提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。
再來看上面的奧托循環理論熱效率公式，想要提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。儘管並非線性增長關係，但從右邊的曲線圖能看出，壓縮比越大熱效率越高。第一階段的創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G的技術思路就是大幅提高壓縮比，但是當壓縮比大到一定程度之後，曲線的上升趨於平緩。想要繼續大幅提升熱效率，立竿見影的辦法就是提高比熱比，這就是第二階段的SKYACTIV-X發動機要重點突破的地方。
壓縮比代表發動機混合氣體被壓縮的程度，這個概念大家都明白，比熱比可能就比較陌生了。它是描述氣體熱力學性質的一個重要參數，是定壓比熱與定容比熱的比值。什麼是比熱呢？比熱全稱是比熱容，指單位質量的某種物質升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量。比熱容越大，物體的吸熱或散熱能力越強。但我們知道，氣體在溫度變化時，壓力和體積也會變化。所以就有兩種比熱，一種是壓力保持一定的定壓比熱，另一種是體積保持一定的定容比熱，而兩者的比值就是比熱比。
上面這段不理解也沒關係，只要記住下面的結論就可以了。提高比熱比有兩種手段：一是提升空氣與燃料的比值，即空燃比，就是我們經常聽到的稀薄燃燒；二是降低燃燒溫度，而稀薄燃燒的氣體溫度恰恰比較低。
當空氣量增大至SKYACTIV-G的2倍時，比熱比提升顯著。
提升空燃比相當於稀薄燃燒，上圖曲線直觀地顯示：當空氣量增大至2倍時，燃油經濟性得到大幅度提升。
稀薄燃燒還可以帶來更低的燃燒溫度。
稀薄燃燒的混合物燃燒溫度更低，進一步增加了比熱比，從而帶來更好的燃油經濟性。此外，稀薄燃燒還會帶來其他好處：比如氣缸頭、活塞及氣缸壁之間的溫差更小，熱損失也就降低了，同時更多的空氣量還有利於泵氣損失的減少。
既然稀薄燃燒這麼好，為什麼沒有得到汽車行業的普遍應用呢？大家都知道理論空燃比是14.7:1，在這個基礎上，如果氣少油多，即混合氣過濃，會造成燃燒不充分，導致油耗高且排放差，這個道理比較好理解。
混合氣越是稀薄，用傳統的火花點火時火焰很難擴散；而即便空燃比達到誇張的36.8:1, 壓燃點火卻可以
如果氣多油少，即混合氣過稀會發生什麼情況呢？為此，馬自達做了一個有趣的實驗，如上圖所示。在怠速轉速750rpm時，當空燃比為理論值的14.7:1，火核隨著曲軸角度（CA）的變化向四周正常擴散；當空氣量增加至2倍，即空燃比為29.4:1，火核也能形成，但是火焰傳播非常困難。
可見，如果採用傳統的火花點火（SI）方式，稀薄燃燒是行不通的，因為火花塞根本點不燃這麼稀的混合氣。但是，如果採用類似柴油機的壓燃點火（CI）的方式，即便空燃比達到更高的36.8:1，不僅可以順利點燃，而且燃燒效果反而更加理想。因為，火花點火的火焰傳播是由點擴散至面，而壓燃點火是整個燃燒室同時開始燃燒，因此燃燒更加均勻而且速度也更快。
總結一下：為了進一步提升熱效率，就必須提升比熱比；為了提升比熱比，就必須實現超稀薄燃燒；可是，傳統的火花點火點燃不了如此稀薄的混合氣，這就是SKYACTIV-X發動機要採用壓燃點火的原因。
奔馳沒搞定的技術難題，馬自達把它量產了
事實上，汽油發動機實現壓燃點火的想法並不新鮮，行業內早就有了均質充氣壓燃（HCCI）的概念，但是一直停留在實驗室階段。原因在於，HCCI的適用範圍僅限於低轉速和輕負載的狹窄工況，同時範圍還會根據操作狀態而發生變化。而當壓燃點火無法進行時，就需要傳統的火花點火，但是兩者之間很難實現無縫切換。
HCCI的適用範圍非常狹窄，而且壓燃點火和火花點火之間很難實現無縫切換。因此概念雖好，但一直無法走出
在我的記憶裡，奔馳和通用都推出過具體的產品。印象最深的是奔馳在10多年前的法蘭克福車展上發佈的F700概念車，這臺車最大的技術亮點是Diesotto技術，顧名思義就是Diesel+Otto，代表這臺發動機集合了汽油機和柴油機各自的優勢。
F700概念車最大的技術亮點是Diesotto技術，融合了汽油機和柴油機的各自優勢，可惜並沒有量產。
奔馳宣稱，在中低速運轉狀態下，Diesotto會採用類似柴油機的壓燃點火方式，從而達到提高燃燒效率的目的。當時這個概念讓所有人眼前一亮，然後都非常期待它的量產，很可惜然後就沒有然後了。
業界大佬都沒搞定的技術，難道就這樣放棄了嗎？馬自達偏不信這個邪。這個以技術宅+偏執狂而著稱的品牌又拿出了當年研究轉子發動機的死磕精神，最終啃下了這根“硬骨頭”。
馬自達的解題思路非常巧妙：既然切換燃燒方式存在困難，那麼就採用不切換的方式解決問題。於是，便有了馬自達獨創的燃燒方式——火花點火控制壓燃點火（SPCCI）。
火花點火形成的膨脹火球相當於一個空氣活塞，對燃燒室的混合氣產生進一步的壓縮效果。
讀起來有點兒拗口，其實簡單理解就是，這是一種由火花點火控制的壓燃點火技術。它的工作原理是，首先由火花點火引起局部燃燒，形成膨脹火球，它相當於一個空氣活塞，在它的推動作用下對燃燒室的混合氣產生壓縮效果，直至達到壓燃所需的壓力和溫度條件，從而讓氣缸內的大多數混合氣實現壓燃點火。
SPCCI技術的關鍵是火花塞點火的時機，如上圖所示。
可見該技術的關鍵是火花塞點火的時機，只要控制得當，就能順利實現壓燃。由上圖可見，即便在一些難以壓燃點火的工況下，也能夠通過火花點火，實現燃燒的無縫銜接。因此，無需過高的壓縮比，無需複雜可變閥構造，無需可變壓縮比構造，僅僅需要使用新型活塞、支持壓燃點火的超高壓燃油噴射系統、能夠吸收更多空氣的高響應空氣供應裝置等升級設備，以及用於控制缸內壓力的傳感器。
從而，僅僅通過幾個簡單的硬件配置，便實現了以往HCCI理念下認為只有複雜構造才能實現的理想效果。
有了創新的SPCCI技術，壓燃點火的適用範圍由僅限於低轉速和輕負載的工況擴大到絕大多數工況。
有了創新的火花點火控制壓燃點火SPCCI技術，馬自達將壓燃點火的適用範圍由僅限於低轉速和輕負載的工況擴大到絕大多數工況。同時，由於火花塞在壓燃點火過程中的特殊作用，壓燃點火和火花點火之間的切換問題自然也就迎刃而解了。
右邊的SPCCI圖標變綠，代表發動機在SPCCI壓燃點火工況下工作。
這一點在我們的實際試駕過程中得到了充分難證。通過新一代MAZDA3中控屏上的“能量流動監視”圖，我發現SKYACTIV-X發動機絕大多數時間都是在SPCCI壓燃點火工況下工作，只有全油門轉速拉到4500rpm之後才會進入到火花點火工況。事實上，以新一代MAZDA3的動力水平而言，日常開車踩地板油的機率極低。也就是說，SKYACTIV-X的壓燃工況完全覆蓋了日常使用範圍。而且，如果沒有屏幕上的SPCCI提示，我也完全感受不到什麼時候是SPCCI壓燃點火，什麼時候只有火花點火。
由上圖可見，SKYACTIV-X的高燃效區域比SKYACTIV-G寬廣得多，即便轉速高一些照樣省油。所以，這臺發動機你不用刻意採用省油開法，按照自己正常的習慣開就可以了。
SKYACTIV-X的節氣門初始位置跟傳統汽油機不同，這種結構的進氣阻力明顯小很多。
此外，我在試車時的一個最大感受是SKYACTIV-X發動機的油門比SKYACTIV-G更靈敏，特別是在中低轉一點就有，這個特性很像柴油機。由上圖可以看出SKYACTIV-X的節氣門初始位置跟傳統汽油機不同，這種結構的阻力明顯要小很多，因而空氣進入到氣缸的時間更短，油門初始響應自然更好。
相比SKYACTIV-G，SKYACTIV-X發動機在全轉速區域實現了最低10%、最高超過30%的扭
全新一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-X除了實現更高的燃油經濟性，動力性能也得到了大幅提升。新發動機在全轉速區域實現了最低10%、最高超過30%的扭矩提升。它的動力和操控具體如何？大家有興趣可以查閱我們“MJ車談“之前發佈過的文章《德國首試新一代MAZDA3, 壓燃大法SKYACTIV-X到底能不能打？》。
創馳藍天不僅僅是發動機，還包括新一代車身架構
事實上，新一代MAZDA3之所以開起來得心應手，其漂亮外觀之下的車身架構絕對功不可沒。它採用了馬自達最新研發的新一代SKYACTIV-VEHICLE ARCHITECTURE創馳藍天車輛架構技術，從座椅到車身、底盤、輪胎，該技術從各個系統完善汽車整體構造的協調性，不斷挖掘汽車系統之間的相互協作性，並重新構建和分配所有功能，使人類本身具有的平衡能力在駕駛過程中得到發揮。
馬自達的開發理念概括起來就是“以人為本”這四個字，雖然很多廠家都在喊這句口號，但大多體現在車廂佈局、人機工程以及車輛配置方面，像馬自達這樣在基礎研發層面就強調“以人為本”的就不多見了。馬自達的工程師在開發新一代車輛架構時更多的考慮車與人的關係，即不單單是從機械的角度研究車，同時也研究如何最大限度發揮人體本能，力求讓人在駕駛時真正感受到“駕乘愉悅”。
首先，需要向馬粉們澄清的一點是：SKYACTIV-X壓燃發動機今年不引進中國市場，不代表以後不引進。
何以見得呢？我在德國試駕新一代MAZDA3時曾經問過關於中國油品適應性的問題，馬自達負責動力總成的開發本部長中井英二先生是這樣回答的：“這次大家在德國體驗的SKYACTIV-X發動機是適應歐洲油品進行調校的，將來投放到其他市場的時候，肯定會針對當地的油品性能做針對性的調校，當然在投放之前我們還會做非常慎重的開發評價，這一點大家完全不用擔心。不過中國市場將來到底是什麼情況，現在這個時間點我還不能公佈。“
雖然官方並沒有正面回答我的問題，不過他並沒有否認引進的可能性。所以，我個人預測：SKYACTIV-X發動機的引進只是時間問題，有執念的朋友不妨耐心再等幾個月。
新一代壓燃發動機為什麼叫做SKYACTIV-X？
眾所周知，汽油發動機採用火花點火（SI），柴油發動機採用壓燃點火（CI），兩種發動機各有優勢。前者優勢在於：動力輸出的延展性（通俗地說就是轉速更高）、制熱性以及排放清潔程度，後者優勢在於：燃油經濟性、扭矩以及初始響應。而新一代創馳藍天汽油發動機創造性地採用了柴油機的壓燃點火技術，而且從實際效果來看，它融合了兩種發動機的長處。
這就好比汽油機和柴油機的Cross Over，而X代表Cross Over，因此就有了SKYACTIV-X這個名字。
為什麼要把柴油機特有的壓燃點火技術用到汽油發動機上？
理想燃燒的技術路徑圖，可以看到影響發動機熱效率的7大因素。
這要從熱效率開始講起。馬自達一直在孜孜不倦地追求內燃機的理想燃燒，通過上面這張技術路徑圖，可以看到有7個因素在影響熱效率：壓縮比、比熱比、燃燒速度、點火時刻、熱損失、泵氣損失、機械阻力。在第一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G上，馬自達已經成功地克服了爆震，通過世界最高的壓縮比、米勒循環以及一系列的降阻措施，實現了第一階段目標。如何進一步提升熱效率？從上圖不難看出，能下手的主要還有比熱比和熱損失這兩個因素。
奧托循環的理論熱效率公式表明，提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。
再來看上面的奧托循環理論熱效率公式，想要提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。儘管並非線性增長關係，但從右邊的曲線圖能看出，壓縮比越大熱效率越高。第一階段的創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G的技術思路就是大幅提高壓縮比，但是當壓縮比大到一定程度之後，曲線的上升趨於平緩。想要繼續大幅提升熱效率，立竿見影的辦法就是提高比熱比，這就是第二階段的SKYACTIV-X發動機要重點突破的地方。
壓縮比代表發動機混合氣體被壓縮的程度，這個概念大家都明白，比熱比可能就比較陌生了。它是描述氣體熱力學性質的一個重要參數，是定壓比熱與定容比熱的比值。什麼是比熱呢？比熱全稱是比熱容，指單位質量的某種物質升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量。比熱容越大，物體的吸熱或散熱能力越強。但我們知道，氣體在溫度變化時，壓力和體積也會變化。所以就有兩種比熱，一種是壓力保持一定的定壓比熱，另一種是體積保持一定的定容比熱，而兩者的比值就是比熱比。
上面這段不理解也沒關係，只要記住下面的結論就可以了。提高比熱比有兩種手段：一是提升空氣與燃料的比值，即空燃比，就是我們經常聽到的稀薄燃燒；二是降低燃燒溫度，而稀薄燃燒的氣體溫度恰恰比較低。
當空氣量增大至SKYACTIV-G的2倍時，比熱比提升顯著。
提升空燃比相當於稀薄燃燒，上圖曲線直觀地顯示：當空氣量增大至2倍時，燃油經濟性得到大幅度提升。
稀薄燃燒還可以帶來更低的燃燒溫度。
稀薄燃燒的混合物燃燒溫度更低，進一步增加了比熱比，從而帶來更好的燃油經濟性。此外，稀薄燃燒還會帶來其他好處：比如氣缸頭、活塞及氣缸壁之間的溫差更小，熱損失也就降低了，同時更多的空氣量還有利於泵氣損失的減少。
既然稀薄燃燒這麼好，為什麼沒有得到汽車行業的普遍應用呢？大家都知道理論空燃比是14.7:1，在這個基礎上，如果氣少油多，即混合氣過濃，會造成燃燒不充分，導致油耗高且排放差，這個道理比較好理解。
混合氣越是稀薄，用傳統的火花點火時火焰很難擴散；而即便空燃比達到誇張的36.8:1, 壓燃點火卻可以
如果氣多油少，即混合氣過稀會發生什麼情況呢？為此，馬自達做了一個有趣的實驗，如上圖所示。在怠速轉速750rpm時，當空燃比為理論值的14.7:1，火核隨著曲軸角度（CA）的變化向四周正常擴散；當空氣量增加至2倍，即空燃比為29.4:1，火核也能形成，但是火焰傳播非常困難。
可見，如果採用傳統的火花點火（SI）方式，稀薄燃燒是行不通的，因為火花塞根本點不燃這麼稀的混合氣。但是，如果採用類似柴油機的壓燃點火（CI）的方式，即便空燃比達到更高的36.8:1，不僅可以順利點燃，而且燃燒效果反而更加理想。因為，火花點火的火焰傳播是由點擴散至面，而壓燃點火是整個燃燒室同時開始燃燒，因此燃燒更加均勻而且速度也更快。
總結一下：為了進一步提升熱效率，就必須提升比熱比；為了提升比熱比，就必須實現超稀薄燃燒；可是，傳統的火花點火點燃不了如此稀薄的混合氣，這就是SKYACTIV-X發動機要採用壓燃點火的原因。
奔馳沒搞定的技術難題，馬自達把它量產了
事實上，汽油發動機實現壓燃點火的想法並不新鮮，行業內早就有了均質充氣壓燃（HCCI）的概念，但是一直停留在實驗室階段。原因在於，HCCI的適用範圍僅限於低轉速和輕負載的狹窄工況，同時範圍還會根據操作狀態而發生變化。而當壓燃點火無法進行時，就需要傳統的火花點火，但是兩者之間很難實現無縫切換。
HCCI的適用範圍非常狹窄，而且壓燃點火和火花點火之間很難實現無縫切換。因此概念雖好，但一直無法走出
在我的記憶裡，奔馳和通用都推出過具體的產品。印象最深的是奔馳在10多年前的法蘭克福車展上發佈的F700概念車，這臺車最大的技術亮點是Diesotto技術，顧名思義就是Diesel+Otto，代表這臺發動機集合了汽油機和柴油機各自的優勢。
F700概念車最大的技術亮點是Diesotto技術，融合了汽油機和柴油機的各自優勢，可惜並沒有量產。
奔馳宣稱，在中低速運轉狀態下，Diesotto會採用類似柴油機的壓燃點火方式，從而達到提高燃燒效率的目的。當時這個概念讓所有人眼前一亮，然後都非常期待它的量產，很可惜然後就沒有然後了。
業界大佬都沒搞定的技術，難道就這樣放棄了嗎？馬自達偏不信這個邪。這個以技術宅+偏執狂而著稱的品牌又拿出了當年研究轉子發動機的死磕精神，最終啃下了這根“硬骨頭”。
馬自達的解題思路非常巧妙：既然切換燃燒方式存在困難，那麼就採用不切換的方式解決問題。於是，便有了馬自達獨創的燃燒方式——火花點火控制壓燃點火（SPCCI）。
火花點火形成的膨脹火球相當於一個空氣活塞，對燃燒室的混合氣產生進一步的壓縮效果。
讀起來有點兒拗口，其實簡單理解就是，這是一種由火花點火控制的壓燃點火技術。它的工作原理是，首先由火花點火引起局部燃燒，形成膨脹火球，它相當於一個空氣活塞，在它的推動作用下對燃燒室的混合氣產生壓縮效果，直至達到壓燃所需的壓力和溫度條件，從而讓氣缸內的大多數混合氣實現壓燃點火。
SPCCI技術的關鍵是火花塞點火的時機，如上圖所示。
可見該技術的關鍵是火花塞點火的時機，只要控制得當，就能順利實現壓燃。由上圖可見，即便在一些難以壓燃點火的工況下，也能夠通過火花點火，實現燃燒的無縫銜接。因此，無需過高的壓縮比，無需複雜可變閥構造，無需可變壓縮比構造，僅僅需要使用新型活塞、支持壓燃點火的超高壓燃油噴射系統、能夠吸收更多空氣的高響應空氣供應裝置等升級設備，以及用於控制缸內壓力的傳感器。
從而，僅僅通過幾個簡單的硬件配置，便實現了以往HCCI理念下認為只有複雜構造才能實現的理想效果。
有了創新的SPCCI技術，壓燃點火的適用範圍由僅限於低轉速和輕負載的工況擴大到絕大多數工況。
有了創新的火花點火控制壓燃點火SPCCI技術，馬自達將壓燃點火的適用範圍由僅限於低轉速和輕負載的工況擴大到絕大多數工況。同時，由於火花塞在壓燃點火過程中的特殊作用，壓燃點火和火花點火之間的切換問題自然也就迎刃而解了。
右邊的SPCCI圖標變綠，代表發動機在SPCCI壓燃點火工況下工作。
這一點在我們的實際試駕過程中得到了充分難證。通過新一代MAZDA3中控屏上的“能量流動監視”圖，我發現SKYACTIV-X發動機絕大多數時間都是在SPCCI壓燃點火工況下工作，只有全油門轉速拉到4500rpm之後才會進入到火花點火工況。事實上，以新一代MAZDA3的動力水平而言，日常開車踩地板油的機率極低。也就是說，SKYACTIV-X的壓燃工況完全覆蓋了日常使用範圍。而且，如果沒有屏幕上的SPCCI提示，我也完全感受不到什麼時候是SPCCI壓燃點火，什麼時候只有火花點火。
由上圖可見，SKYACTIV-X的高燃效區域比SKYACTIV-G寬廣得多，即便轉速高一些照樣省油。所以，這臺發動機你不用刻意採用省油開法，按照自己正常的習慣開就可以了。
SKYACTIV-X的節氣門初始位置跟傳統汽油機不同，這種結構的進氣阻力明顯小很多。
此外，我在試車時的一個最大感受是SKYACTIV-X發動機的油門比SKYACTIV-G更靈敏，特別是在中低轉一點就有，這個特性很像柴油機。由上圖可以看出SKYACTIV-X的節氣門初始位置跟傳統汽油機不同，這種結構的阻力明顯要小很多，因而空氣進入到氣缸的時間更短，油門初始響應自然更好。
相比SKYACTIV-G，SKYACTIV-X發動機在全轉速區域實現了最低10%、最高超過30%的扭
全新一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-X除了實現更高的燃油經濟性，動力性能也得到了大幅提升。新發動機在全轉速區域實現了最低10%、最高超過30%的扭矩提升。它的動力和操控具體如何？大家有興趣可以查閱我們“MJ車談“之前發佈過的文章《德國首試新一代MAZDA3, 壓燃大法SKYACTIV-X到底能不能打？》。
創馳藍天不僅僅是發動機，還包括新一代車身架構
事實上，新一代MAZDA3之所以開起來得心應手，其漂亮外觀之下的車身架構絕對功不可沒。它採用了馬自達最新研發的新一代SKYACTIV-VEHICLE ARCHITECTURE創馳藍天車輛架構技術，從座椅到車身、底盤、輪胎，該技術從各個系統完善汽車整體構造的協調性，不斷挖掘汽車系統之間的相互協作性，並重新構建和分配所有功能，使人類本身具有的平衡能力在駕駛過程中得到發揮。
馬自達的開發理念概括起來就是“以人為本”這四個字，雖然很多廠家都在喊這句口號，但大多體現在車廂佈局、人機工程以及車輛配置方面，像馬自達這樣在基礎研發層面就強調“以人為本”的就不多見了。馬自達的工程師在開發新一代車輛架構時更多的考慮車與人的關係，即不單單是從機械的角度研究車，同時也研究如何最大限度發揮人體本能，力求讓人在駕駛時真正感受到“駕乘愉悅”。
馬自達的思路是，讓人們在開車時也能發揮人類與生俱來的“平衡保持能力”。
馬自達工程師發現，當人體骨盆直立狀態時，脊柱會呈現S形曲線，就能夠以較小的姿勢變化和肌肉力量有效地控制身體重心，抑制頭部運動，保持動態平衡。所以馬自達的思路是，讓人們在駕駛汽車時也能與步行時一樣，發揮人類與生俱來的“平衡保持能力”。
首先，需要向馬粉們澄清的一點是：SKYACTIV-X壓燃發動機今年不引進中國市場，不代表以後不引進。
何以見得呢？我在德國試駕新一代MAZDA3時曾經問過關於中國油品適應性的問題，馬自達負責動力總成的開發本部長中井英二先生是這樣回答的：“這次大家在德國體驗的SKYACTIV-X發動機是適應歐洲油品進行調校的，將來投放到其他市場的時候，肯定會針對當地的油品性能做針對性的調校，當然在投放之前我們還會做非常慎重的開發評價，這一點大家完全不用擔心。不過中國市場將來到底是什麼情況，現在這個時間點我還不能公佈。“
雖然官方並沒有正面回答我的問題，不過他並沒有否認引進的可能性。所以，我個人預測：SKYACTIV-X發動機的引進只是時間問題，有執念的朋友不妨耐心再等幾個月。
新一代壓燃發動機為什麼叫做SKYACTIV-X？
眾所周知，汽油發動機採用火花點火（SI），柴油發動機採用壓燃點火（CI），兩種發動機各有優勢。前者優勢在於：動力輸出的延展性（通俗地說就是轉速更高）、制熱性以及排放清潔程度，後者優勢在於：燃油經濟性、扭矩以及初始響應。而新一代創馳藍天汽油發動機創造性地採用了柴油機的壓燃點火技術，而且從實際效果來看，它融合了兩種發動機的長處。
這就好比汽油機和柴油機的Cross Over，而X代表Cross Over，因此就有了SKYACTIV-X這個名字。
為什麼要把柴油機特有的壓燃點火技術用到汽油發動機上？
理想燃燒的技術路徑圖，可以看到影響發動機熱效率的7大因素。
這要從熱效率開始講起。馬自達一直在孜孜不倦地追求內燃機的理想燃燒，通過上面這張技術路徑圖，可以看到有7個因素在影響熱效率：壓縮比、比熱比、燃燒速度、點火時刻、熱損失、泵氣損失、機械阻力。在第一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G上，馬自達已經成功地克服了爆震，通過世界最高的壓縮比、米勒循環以及一系列的降阻措施，實現了第一階段目標。如何進一步提升熱效率？從上圖不難看出，能下手的主要還有比熱比和熱損失這兩個因素。
奧托循環的理論熱效率公式表明，提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。
再來看上面的奧托循環理論熱效率公式，想要提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。儘管並非線性增長關係，但從右邊的曲線圖能看出，壓縮比越大熱效率越高。第一階段的創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G的技術思路就是大幅提高壓縮比，但是當壓縮比大到一定程度之後，曲線的上升趨於平緩。想要繼續大幅提升熱效率，立竿見影的辦法就是提高比熱比，這就是第二階段的SKYACTIV-X發動機要重點突破的地方。
壓縮比代表發動機混合氣體被壓縮的程度，這個概念大家都明白，比熱比可能就比較陌生了。它是描述氣體熱力學性質的一個重要參數，是定壓比熱與定容比熱的比值。什麼是比熱呢？比熱全稱是比熱容，指單位質量的某種物質升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量。比熱容越大，物體的吸熱或散熱能力越強。但我們知道，氣體在溫度變化時，壓力和體積也會變化。所以就有兩種比熱，一種是壓力保持一定的定壓比熱，另一種是體積保持一定的定容比熱，而兩者的比值就是比熱比。
上面這段不理解也沒關係，只要記住下面的結論就可以了。提高比熱比有兩種手段：一是提升空氣與燃料的比值，即空燃比，就是我們經常聽到的稀薄燃燒；二是降低燃燒溫度，而稀薄燃燒的氣體溫度恰恰比較低。
當空氣量增大至SKYACTIV-G的2倍時，比熱比提升顯著。
提升空燃比相當於稀薄燃燒，上圖曲線直觀地顯示：當空氣量增大至2倍時，燃油經濟性得到大幅度提升。
稀薄燃燒還可以帶來更低的燃燒溫度。
稀薄燃燒的混合物燃燒溫度更低，進一步增加了比熱比，從而帶來更好的燃油經濟性。此外，稀薄燃燒還會帶來其他好處：比如氣缸頭、活塞及氣缸壁之間的溫差更小，熱損失也就降低了，同時更多的空氣量還有利於泵氣損失的減少。
既然稀薄燃燒這麼好，為什麼沒有得到汽車行業的普遍應用呢？大家都知道理論空燃比是14.7:1，在這個基礎上，如果氣少油多，即混合氣過濃，會造成燃燒不充分，導致油耗高且排放差，這個道理比較好理解。
混合氣越是稀薄，用傳統的火花點火時火焰很難擴散；而即便空燃比達到誇張的36.8:1, 壓燃點火卻可以
如果氣多油少，即混合氣過稀會發生什麼情況呢？為此，馬自達做了一個有趣的實驗，如上圖所示。在怠速轉速750rpm時，當空燃比為理論值的14.7:1，火核隨著曲軸角度（CA）的變化向四周正常擴散；當空氣量增加至2倍，即空燃比為29.4:1，火核也能形成，但是火焰傳播非常困難。
可見，如果採用傳統的火花點火（SI）方式，稀薄燃燒是行不通的，因為火花塞根本點不燃這麼稀的混合氣。但是，如果採用類似柴油機的壓燃點火（CI）的方式，即便空燃比達到更高的36.8:1，不僅可以順利點燃，而且燃燒效果反而更加理想。因為，火花點火的火焰傳播是由點擴散至面，而壓燃點火是整個燃燒室同時開始燃燒，因此燃燒更加均勻而且速度也更快。
總結一下：為了進一步提升熱效率，就必須提升比熱比；為了提升比熱比，就必須實現超稀薄燃燒；可是，傳統的火花點火點燃不了如此稀薄的混合氣，這就是SKYACTIV-X發動機要採用壓燃點火的原因。
奔馳沒搞定的技術難題，馬自達把它量產了
事實上，汽油發動機實現壓燃點火的想法並不新鮮，行業內早就有了均質充氣壓燃（HCCI）的概念，但是一直停留在實驗室階段。原因在於，HCCI的適用範圍僅限於低轉速和輕負載的狹窄工況，同時範圍還會根據操作狀態而發生變化。而當壓燃點火無法進行時，就需要傳統的火花點火，但是兩者之間很難實現無縫切換。
HCCI的適用範圍非常狹窄，而且壓燃點火和火花點火之間很難實現無縫切換。因此概念雖好，但一直無法走出
在我的記憶裡，奔馳和通用都推出過具體的產品。印象最深的是奔馳在10多年前的法蘭克福車展上發佈的F700概念車，這臺車最大的技術亮點是Diesotto技術，顧名思義就是Diesel+Otto，代表這臺發動機集合了汽油機和柴油機各自的優勢。
F700概念車最大的技術亮點是Diesotto技術，融合了汽油機和柴油機的各自優勢，可惜並沒有量產。
奔馳宣稱，在中低速運轉狀態下，Diesotto會採用類似柴油機的壓燃點火方式，從而達到提高燃燒效率的目的。當時這個概念讓所有人眼前一亮，然後都非常期待它的量產，很可惜然後就沒有然後了。
業界大佬都沒搞定的技術，難道就這樣放棄了嗎？馬自達偏不信這個邪。這個以技術宅+偏執狂而著稱的品牌又拿出了當年研究轉子發動機的死磕精神，最終啃下了這根“硬骨頭”。
馬自達的解題思路非常巧妙：既然切換燃燒方式存在困難，那麼就採用不切換的方式解決問題。於是，便有了馬自達獨創的燃燒方式——火花點火控制壓燃點火（SPCCI）。
火花點火形成的膨脹火球相當於一個空氣活塞，對燃燒室的混合氣產生進一步的壓縮效果。
讀起來有點兒拗口，其實簡單理解就是，這是一種由火花點火控制的壓燃點火技術。它的工作原理是，首先由火花點火引起局部燃燒，形成膨脹火球，它相當於一個空氣活塞，在它的推動作用下對燃燒室的混合氣產生壓縮效果，直至達到壓燃所需的壓力和溫度條件，從而讓氣缸內的大多數混合氣實現壓燃點火。
SPCCI技術的關鍵是火花塞點火的時機，如上圖所示。
可見該技術的關鍵是火花塞點火的時機，只要控制得當，就能順利實現壓燃。由上圖可見，即便在一些難以壓燃點火的工況下，也能夠通過火花點火，實現燃燒的無縫銜接。因此，無需過高的壓縮比，無需複雜可變閥構造，無需可變壓縮比構造，僅僅需要使用新型活塞、支持壓燃點火的超高壓燃油噴射系統、能夠吸收更多空氣的高響應空氣供應裝置等升級設備，以及用於控制缸內壓力的傳感器。
從而，僅僅通過幾個簡單的硬件配置，便實現了以往HCCI理念下認為只有複雜構造才能實現的理想效果。
有了創新的SPCCI技術，壓燃點火的適用範圍由僅限於低轉速和輕負載的工況擴大到絕大多數工況。
有了創新的火花點火控制壓燃點火SPCCI技術，馬自達將壓燃點火的適用範圍由僅限於低轉速和輕負載的工況擴大到絕大多數工況。同時，由於火花塞在壓燃點火過程中的特殊作用，壓燃點火和火花點火之間的切換問題自然也就迎刃而解了。
右邊的SPCCI圖標變綠，代表發動機在SPCCI壓燃點火工況下工作。
這一點在我們的實際試駕過程中得到了充分難證。通過新一代MAZDA3中控屏上的“能量流動監視”圖，我發現SKYACTIV-X發動機絕大多數時間都是在SPCCI壓燃點火工況下工作，只有全油門轉速拉到4500rpm之後才會進入到火花點火工況。事實上，以新一代MAZDA3的動力水平而言，日常開車踩地板油的機率極低。也就是說，SKYACTIV-X的壓燃工況完全覆蓋了日常使用範圍。而且，如果沒有屏幕上的SPCCI提示，我也完全感受不到什麼時候是SPCCI壓燃點火，什麼時候只有火花點火。
由上圖可見，SKYACTIV-X的高燃效區域比SKYACTIV-G寬廣得多，即便轉速高一些照樣省油。所以，這臺發動機你不用刻意採用省油開法，按照自己正常的習慣開就可以了。
SKYACTIV-X的節氣門初始位置跟傳統汽油機不同，這種結構的進氣阻力明顯小很多。
此外，我在試車時的一個最大感受是SKYACTIV-X發動機的油門比SKYACTIV-G更靈敏，特別是在中低轉一點就有，這個特性很像柴油機。由上圖可以看出SKYACTIV-X的節氣門初始位置跟傳統汽油機不同，這種結構的阻力明顯要小很多，因而空氣進入到氣缸的時間更短，油門初始響應自然更好。
相比SKYACTIV-G，SKYACTIV-X發動機在全轉速區域實現了最低10%、最高超過30%的扭
全新一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-X除了實現更高的燃油經濟性，動力性能也得到了大幅提升。新發動機在全轉速區域實現了最低10%、最高超過30%的扭矩提升。它的動力和操控具體如何？大家有興趣可以查閱我們“MJ車談“之前發佈過的文章《德國首試新一代MAZDA3, 壓燃大法SKYACTIV-X到底能不能打？》。
創馳藍天不僅僅是發動機，還包括新一代車身架構
事實上，新一代MAZDA3之所以開起來得心應手，其漂亮外觀之下的車身架構絕對功不可沒。它採用了馬自達最新研發的新一代SKYACTIV-VEHICLE ARCHITECTURE創馳藍天車輛架構技術，從座椅到車身、底盤、輪胎，該技術從各個系統完善汽車整體構造的協調性，不斷挖掘汽車系統之間的相互協作性，並重新構建和分配所有功能，使人類本身具有的平衡能力在駕駛過程中得到發揮。
馬自達的開發理念概括起來就是“以人為本”這四個字，雖然很多廠家都在喊這句口號，但大多體現在車廂佈局、人機工程以及車輛配置方面，像馬自達這樣在基礎研發層面就強調“以人為本”的就不多見了。馬自達的工程師在開發新一代車輛架構時更多的考慮車與人的關係，即不單單是從機械的角度研究車，同時也研究如何最大限度發揮人體本能，力求讓人在駕駛時真正感受到“駕乘愉悅”。
馬自達的思路是，讓人們在開車時也能發揮人類與生俱來的“平衡保持能力”。
馬自達工程師發現，當人體骨盆直立狀態時，脊柱會呈現S形曲線，就能夠以較小的姿勢變化和肌肉力量有效地控制身體重心，抑制頭部運動，保持動態平衡。所以馬自達的思路是，讓人們在駕駛汽車時也能與步行時一樣，發揮人類與生俱來的“平衡保持能力”。
以新一代MAZDA3的座椅為例，它的構造就融入了這一人體工學研究成果，座椅能夠讓駕駛員的骨盆直立，並讓脊柱保持S形曲線，從而代替人類下肢的支撐，同時將來自路面的作用力順滑地傳遞到骨盆，使骨盆保持連續、平穩的運動。
首先，需要向馬粉們澄清的一點是：SKYACTIV-X壓燃發動機今年不引進中國市場，不代表以後不引進。
何以見得呢？我在德國試駕新一代MAZDA3時曾經問過關於中國油品適應性的問題，馬自達負責動力總成的開發本部長中井英二先生是這樣回答的：“這次大家在德國體驗的SKYACTIV-X發動機是適應歐洲油品進行調校的，將來投放到其他市場的時候，肯定會針對當地的油品性能做針對性的調校，當然在投放之前我們還會做非常慎重的開發評價，這一點大家完全不用擔心。不過中國市場將來到底是什麼情況，現在這個時間點我還不能公佈。“
雖然官方並沒有正面回答我的問題，不過他並沒有否認引進的可能性。所以，我個人預測：SKYACTIV-X發動機的引進只是時間問題，有執念的朋友不妨耐心再等幾個月。
新一代壓燃發動機為什麼叫做SKYACTIV-X？
眾所周知，汽油發動機採用火花點火（SI），柴油發動機採用壓燃點火（CI），兩種發動機各有優勢。前者優勢在於：動力輸出的延展性（通俗地說就是轉速更高）、制熱性以及排放清潔程度，後者優勢在於：燃油經濟性、扭矩以及初始響應。而新一代創馳藍天汽油發動機創造性地採用了柴油機的壓燃點火技術，而且從實際效果來看，它融合了兩種發動機的長處。
這就好比汽油機和柴油機的Cross Over，而X代表Cross Over，因此就有了SKYACTIV-X這個名字。
為什麼要把柴油機特有的壓燃點火技術用到汽油發動機上？
理想燃燒的技術路徑圖，可以看到影響發動機熱效率的7大因素。
這要從熱效率開始講起。馬自達一直在孜孜不倦地追求內燃機的理想燃燒，通過上面這張技術路徑圖，可以看到有7個因素在影響熱效率：壓縮比、比熱比、燃燒速度、點火時刻、熱損失、泵氣損失、機械阻力。在第一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G上，馬自達已經成功地克服了爆震，通過世界最高的壓縮比、米勒循環以及一系列的降阻措施，實現了第一階段目標。如何進一步提升熱效率？從上圖不難看出，能下手的主要還有比熱比和熱損失這兩個因素。
奧托循環的理論熱效率公式表明，提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。
再來看上面的奧托循環理論熱效率公式，想要提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。儘管並非線性增長關係，但從右邊的曲線圖能看出，壓縮比越大熱效率越高。第一階段的創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G的技術思路就是大幅提高壓縮比，但是當壓縮比大到一定程度之後，曲線的上升趨於平緩。想要繼續大幅提升熱效率，立竿見影的辦法就是提高比熱比，這就是第二階段的SKYACTIV-X發動機要重點突破的地方。
壓縮比代表發動機混合氣體被壓縮的程度，這個概念大家都明白，比熱比可能就比較陌生了。它是描述氣體熱力學性質的一個重要參數，是定壓比熱與定容比熱的比值。什麼是比熱呢？比熱全稱是比熱容，指單位質量的某種物質升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量。比熱容越大，物體的吸熱或散熱能力越強。但我們知道，氣體在溫度變化時，壓力和體積也會變化。所以就有兩種比熱，一種是壓力保持一定的定壓比熱，另一種是體積保持一定的定容比熱，而兩者的比值就是比熱比。
上面這段不理解也沒關係，只要記住下面的結論就可以了。提高比熱比有兩種手段：一是提升空氣與燃料的比值，即空燃比，就是我們經常聽到的稀薄燃燒；二是降低燃燒溫度，而稀薄燃燒的氣體溫度恰恰比較低。
當空氣量增大至SKYACTIV-G的2倍時，比熱比提升顯著。
提升空燃比相當於稀薄燃燒，上圖曲線直觀地顯示：當空氣量增大至2倍時，燃油經濟性得到大幅度提升。
稀薄燃燒還可以帶來更低的燃燒溫度。
稀薄燃燒的混合物燃燒溫度更低，進一步增加了比熱比，從而帶來更好的燃油經濟性。此外，稀薄燃燒還會帶來其他好處：比如氣缸頭、活塞及氣缸壁之間的溫差更小，熱損失也就降低了，同時更多的空氣量還有利於泵氣損失的減少。
既然稀薄燃燒這麼好，為什麼沒有得到汽車行業的普遍應用呢？大家都知道理論空燃比是14.7:1，在這個基礎上，如果氣少油多，即混合氣過濃，會造成燃燒不充分，導致油耗高且排放差，這個道理比較好理解。
混合氣越是稀薄，用傳統的火花點火時火焰很難擴散；而即便空燃比達到誇張的36.8:1, 壓燃點火卻可以
如果氣多油少，即混合氣過稀會發生什麼情況呢？為此，馬自達做了一個有趣的實驗，如上圖所示。在怠速轉速750rpm時，當空燃比為理論值的14.7:1，火核隨著曲軸角度（CA）的變化向四周正常擴散；當空氣量增加至2倍，即空燃比為29.4:1，火核也能形成，但是火焰傳播非常困難。
可見，如果採用傳統的火花點火（SI）方式，稀薄燃燒是行不通的，因為火花塞根本點不燃這麼稀的混合氣。但是，如果採用類似柴油機的壓燃點火（CI）的方式，即便空燃比達到更高的36.8:1，不僅可以順利點燃，而且燃燒效果反而更加理想。因為，火花點火的火焰傳播是由點擴散至面，而壓燃點火是整個燃燒室同時開始燃燒，因此燃燒更加均勻而且速度也更快。
總結一下：為了進一步提升熱效率，就必須提升比熱比；為了提升比熱比，就必須實現超稀薄燃燒；可是，傳統的火花點火點燃不了如此稀薄的混合氣，這就是SKYACTIV-X發動機要採用壓燃點火的原因。
奔馳沒搞定的技術難題，馬自達把它量產了
事實上，汽油發動機實現壓燃點火的想法並不新鮮，行業內早就有了均質充氣壓燃（HCCI）的概念，但是一直停留在實驗室階段。原因在於，HCCI的適用範圍僅限於低轉速和輕負載的狹窄工況，同時範圍還會根據操作狀態而發生變化。而當壓燃點火無法進行時，就需要傳統的火花點火，但是兩者之間很難實現無縫切換。
HCCI的適用範圍非常狹窄，而且壓燃點火和火花點火之間很難實現無縫切換。因此概念雖好，但一直無法走出
在我的記憶裡，奔馳和通用都推出過具體的產品。印象最深的是奔馳在10多年前的法蘭克福車展上發佈的F700概念車，這臺車最大的技術亮點是Diesotto技術，顧名思義就是Diesel+Otto，代表這臺發動機集合了汽油機和柴油機各自的優勢。
F700概念車最大的技術亮點是Diesotto技術，融合了汽油機和柴油機的各自優勢，可惜並沒有量產。
奔馳宣稱，在中低速運轉狀態下，Diesotto會採用類似柴油機的壓燃點火方式，從而達到提高燃燒效率的目的。當時這個概念讓所有人眼前一亮，然後都非常期待它的量產，很可惜然後就沒有然後了。
業界大佬都沒搞定的技術，難道就這樣放棄了嗎？馬自達偏不信這個邪。這個以技術宅+偏執狂而著稱的品牌又拿出了當年研究轉子發動機的死磕精神，最終啃下了這根“硬骨頭”。
馬自達的解題思路非常巧妙：既然切換燃燒方式存在困難，那麼就採用不切換的方式解決問題。於是，便有了馬自達獨創的燃燒方式——火花點火控制壓燃點火（SPCCI）。
火花點火形成的膨脹火球相當於一個空氣活塞，對燃燒室的混合氣產生進一步的壓縮效果。
讀起來有點兒拗口，其實簡單理解就是，這是一種由火花點火控制的壓燃點火技術。它的工作原理是，首先由火花點火引起局部燃燒，形成膨脹火球，它相當於一個空氣活塞，在它的推動作用下對燃燒室的混合氣產生壓縮效果，直至達到壓燃所需的壓力和溫度條件，從而讓氣缸內的大多數混合氣實現壓燃點火。
SPCCI技術的關鍵是火花塞點火的時機，如上圖所示。
可見該技術的關鍵是火花塞點火的時機，只要控制得當，就能順利實現壓燃。由上圖可見，即便在一些難以壓燃點火的工況下，也能夠通過火花點火，實現燃燒的無縫銜接。因此，無需過高的壓縮比，無需複雜可變閥構造，無需可變壓縮比構造，僅僅需要使用新型活塞、支持壓燃點火的超高壓燃油噴射系統、能夠吸收更多空氣的高響應空氣供應裝置等升級設備，以及用於控制缸內壓力的傳感器。
從而，僅僅通過幾個簡單的硬件配置，便實現了以往HCCI理念下認為只有複雜構造才能實現的理想效果。
有了創新的SPCCI技術，壓燃點火的適用範圍由僅限於低轉速和輕負載的工況擴大到絕大多數工況。
有了創新的火花點火控制壓燃點火SPCCI技術，馬自達將壓燃點火的適用範圍由僅限於低轉速和輕負載的工況擴大到絕大多數工況。同時，由於火花塞在壓燃點火過程中的特殊作用，壓燃點火和火花點火之間的切換問題自然也就迎刃而解了。
右邊的SPCCI圖標變綠，代表發動機在SPCCI壓燃點火工況下工作。
這一點在我們的實際試駕過程中得到了充分難證。通過新一代MAZDA3中控屏上的“能量流動監視”圖，我發現SKYACTIV-X發動機絕大多數時間都是在SPCCI壓燃點火工況下工作，只有全油門轉速拉到4500rpm之後才會進入到火花點火工況。事實上，以新一代MAZDA3的動力水平而言，日常開車踩地板油的機率極低。也就是說，SKYACTIV-X的壓燃工況完全覆蓋了日常使用範圍。而且，如果沒有屏幕上的SPCCI提示，我也完全感受不到什麼時候是SPCCI壓燃點火，什麼時候只有火花點火。
由上圖可見，SKYACTIV-X的高燃效區域比SKYACTIV-G寬廣得多，即便轉速高一些照樣省油。所以，這臺發動機你不用刻意採用省油開法，按照自己正常的習慣開就可以了。
SKYACTIV-X的節氣門初始位置跟傳統汽油機不同，這種結構的進氣阻力明顯小很多。
此外，我在試車時的一個最大感受是SKYACTIV-X發動機的油門比SKYACTIV-G更靈敏，特別是在中低轉一點就有，這個特性很像柴油機。由上圖可以看出SKYACTIV-X的節氣門初始位置跟傳統汽油機不同，這種結構的阻力明顯要小很多，因而空氣進入到氣缸的時間更短，油門初始響應自然更好。
相比SKYACTIV-G，SKYACTIV-X發動機在全轉速區域實現了最低10%、最高超過30%的扭
全新一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-X除了實現更高的燃油經濟性，動力性能也得到了大幅提升。新發動機在全轉速區域實現了最低10%、最高超過30%的扭矩提升。它的動力和操控具體如何？大家有興趣可以查閱我們“MJ車談“之前發佈過的文章《德國首試新一代MAZDA3, 壓燃大法SKYACTIV-X到底能不能打？》。
創馳藍天不僅僅是發動機，還包括新一代車身架構
事實上，新一代MAZDA3之所以開起來得心應手，其漂亮外觀之下的車身架構絕對功不可沒。它採用了馬自達最新研發的新一代SKYACTIV-VEHICLE ARCHITECTURE創馳藍天車輛架構技術，從座椅到車身、底盤、輪胎，該技術從各個系統完善汽車整體構造的協調性，不斷挖掘汽車系統之間的相互協作性，並重新構建和分配所有功能，使人類本身具有的平衡能力在駕駛過程中得到發揮。
馬自達的開發理念概括起來就是“以人為本”這四個字，雖然很多廠家都在喊這句口號，但大多體現在車廂佈局、人機工程以及車輛配置方面，像馬自達這樣在基礎研發層面就強調“以人為本”的就不多見了。馬自達的工程師在開發新一代車輛架構時更多的考慮車與人的關係，即不單單是從機械的角度研究車，同時也研究如何最大限度發揮人體本能，力求讓人在駕駛時真正感受到“駕乘愉悅”。
馬自達的思路是，讓人們在開車時也能發揮人類與生俱來的“平衡保持能力”。
馬自達工程師發現，當人體骨盆直立狀態時，脊柱會呈現S形曲線，就能夠以較小的姿勢變化和肌肉力量有效地控制身體重心，抑制頭部運動，保持動態平衡。所以馬自達的思路是，讓人們在駕駛汽車時也能與步行時一樣，發揮人類與生俱來的“平衡保持能力”。
以新一代MAZDA3的座椅為例，它的構造就融入了這一人體工學研究成果，座椅能夠讓駕駛員的骨盆直立，並讓脊柱保持S形曲線，從而代替人類下肢的支撐，同時將來自路面的作用力順滑地傳遞到骨盆，使骨盆保持連續、平穩的運動。
馬自達在車身結構方面的升級思路並非一味求硬，而是採用疏重於堵的做法。 車身以傳統環狀構造為基礎，連接上下左右的骨架，並且在前後方向上採用多向環形構造連接骨架，從而既提高四輪對角剛性，又減少了傳動遲滯，最大限度地發揮減震器和輪胎的功能。這種車身結構設計能夠將來自路面的振動能量集中於特定位置，並利用緩衝效果更好的減震結構將這些能量吸收。
首先，需要向馬粉們澄清的一點是：SKYACTIV-X壓燃發動機今年不引進中國市場，不代表以後不引進。
何以見得呢？我在德國試駕新一代MAZDA3時曾經問過關於中國油品適應性的問題，馬自達負責動力總成的開發本部長中井英二先生是這樣回答的：“這次大家在德國體驗的SKYACTIV-X發動機是適應歐洲油品進行調校的，將來投放到其他市場的時候，肯定會針對當地的油品性能做針對性的調校，當然在投放之前我們還會做非常慎重的開發評價，這一點大家完全不用擔心。不過中國市場將來到底是什麼情況，現在這個時間點我還不能公佈。“
雖然官方並沒有正面回答我的問題，不過他並沒有否認引進的可能性。所以，我個人預測：SKYACTIV-X發動機的引進只是時間問題，有執念的朋友不妨耐心再等幾個月。
新一代壓燃發動機為什麼叫做SKYACTIV-X？
眾所周知，汽油發動機採用火花點火（SI），柴油發動機採用壓燃點火（CI），兩種發動機各有優勢。前者優勢在於：動力輸出的延展性（通俗地說就是轉速更高）、制熱性以及排放清潔程度，後者優勢在於：燃油經濟性、扭矩以及初始響應。而新一代創馳藍天汽油發動機創造性地採用了柴油機的壓燃點火技術，而且從實際效果來看，它融合了兩種發動機的長處。
這就好比汽油機和柴油機的Cross Over，而X代表Cross Over，因此就有了SKYACTIV-X這個名字。
為什麼要把柴油機特有的壓燃點火技術用到汽油發動機上？
理想燃燒的技術路徑圖，可以看到影響發動機熱效率的7大因素。
這要從熱效率開始講起。馬自達一直在孜孜不倦地追求內燃機的理想燃燒，通過上面這張技術路徑圖，可以看到有7個因素在影響熱效率：壓縮比、比熱比、燃燒速度、點火時刻、熱損失、泵氣損失、機械阻力。在第一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G上，馬自達已經成功地克服了爆震，通過世界最高的壓縮比、米勒循環以及一系列的降阻措施，實現了第一階段目標。如何進一步提升熱效率？從上圖不難看出，能下手的主要還有比熱比和熱損失這兩個因素。
奧托循環的理論熱效率公式表明，提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。
再來看上面的奧托循環理論熱效率公式，想要提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。儘管並非線性增長關係，但從右邊的曲線圖能看出，壓縮比越大熱效率越高。第一階段的創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G的技術思路就是大幅提高壓縮比，但是當壓縮比大到一定程度之後，曲線的上升趨於平緩。想要繼續大幅提升熱效率，立竿見影的辦法就是提高比熱比，這就是第二階段的SKYACTIV-X發動機要重點突破的地方。
壓縮比代表發動機混合氣體被壓縮的程度，這個概念大家都明白，比熱比可能就比較陌生了。它是描述氣體熱力學性質的一個重要參數，是定壓比熱與定容比熱的比值。什麼是比熱呢？比熱全稱是比熱容，指單位質量的某種物質升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量。比熱容越大，物體的吸熱或散熱能力越強。但我們知道，氣體在溫度變化時，壓力和體積也會變化。所以就有兩種比熱，一種是壓力保持一定的定壓比熱，另一種是體積保持一定的定容比熱，而兩者的比值就是比熱比。
上面這段不理解也沒關係，只要記住下面的結論就可以了。提高比熱比有兩種手段：一是提升空氣與燃料的比值，即空燃比，就是我們經常聽到的稀薄燃燒；二是降低燃燒溫度，而稀薄燃燒的氣體溫度恰恰比較低。
當空氣量增大至SKYACTIV-G的2倍時，比熱比提升顯著。
提升空燃比相當於稀薄燃燒，上圖曲線直觀地顯示：當空氣量增大至2倍時，燃油經濟性得到大幅度提升。
稀薄燃燒還可以帶來更低的燃燒溫度。
稀薄燃燒的混合物燃燒溫度更低，進一步增加了比熱比，從而帶來更好的燃油經濟性。此外，稀薄燃燒還會帶來其他好處：比如氣缸頭、活塞及氣缸壁之間的溫差更小，熱損失也就降低了，同時更多的空氣量還有利於泵氣損失的減少。
既然稀薄燃燒這麼好，為什麼沒有得到汽車行業的普遍應用呢？大家都知道理論空燃比是14.7:1，在這個基礎上，如果氣少油多，即混合氣過濃，會造成燃燒不充分，導致油耗高且排放差，這個道理比較好理解。
混合氣越是稀薄，用傳統的火花點火時火焰很難擴散；而即便空燃比達到誇張的36.8:1, 壓燃點火卻可以
如果氣多油少，即混合氣過稀會發生什麼情況呢？為此，馬自達做了一個有趣的實驗，如上圖所示。在怠速轉速750rpm時，當空燃比為理論值的14.7:1，火核隨著曲軸角度（CA）的變化向四周正常擴散；當空氣量增加至2倍，即空燃比為29.4:1，火核也能形成，但是火焰傳播非常困難。
可見，如果採用傳統的火花點火（SI）方式，稀薄燃燒是行不通的，因為火花塞根本點不燃這麼稀的混合氣。但是，如果採用類似柴油機的壓燃點火（CI）的方式，即便空燃比達到更高的36.8:1，不僅可以順利點燃，而且燃燒效果反而更加理想。因為，火花點火的火焰傳播是由點擴散至面，而壓燃點火是整個燃燒室同時開始燃燒，因此燃燒更加均勻而且速度也更快。
總結一下：為了進一步提升熱效率，就必須提升比熱比；為了提升比熱比，就必須實現超稀薄燃燒；可是，傳統的火花點火點燃不了如此稀薄的混合氣，這就是SKYACTIV-X發動機要採用壓燃點火的原因。
奔馳沒搞定的技術難題，馬自達把它量產了
事實上，汽油發動機實現壓燃點火的想法並不新鮮，行業內早就有了均質充氣壓燃（HCCI）的概念，但是一直停留在實驗室階段。原因在於，HCCI的適用範圍僅限於低轉速和輕負載的狹窄工況，同時範圍還會根據操作狀態而發生變化。而當壓燃點火無法進行時，就需要傳統的火花點火，但是兩者之間很難實現無縫切換。
HCCI的適用範圍非常狹窄，而且壓燃點火和火花點火之間很難實現無縫切換。因此概念雖好，但一直無法走出
在我的記憶裡，奔馳和通用都推出過具體的產品。印象最深的是奔馳在10多年前的法蘭克福車展上發佈的F700概念車，這臺車最大的技術亮點是Diesotto技術，顧名思義就是Diesel+Otto，代表這臺發動機集合了汽油機和柴油機各自的優勢。
F700概念車最大的技術亮點是Diesotto技術，融合了汽油機和柴油機的各自優勢，可惜並沒有量產。
奔馳宣稱，在中低速運轉狀態下，Diesotto會採用類似柴油機的壓燃點火方式，從而達到提高燃燒效率的目的。當時這個概念讓所有人眼前一亮，然後都非常期待它的量產，很可惜然後就沒有然後了。
業界大佬都沒搞定的技術，難道就這樣放棄了嗎？馬自達偏不信這個邪。這個以技術宅+偏執狂而著稱的品牌又拿出了當年研究轉子發動機的死磕精神，最終啃下了這根“硬骨頭”。
馬自達的解題思路非常巧妙：既然切換燃燒方式存在困難，那麼就採用不切換的方式解決問題。於是，便有了馬自達獨創的燃燒方式——火花點火控制壓燃點火（SPCCI）。
火花點火形成的膨脹火球相當於一個空氣活塞，對燃燒室的混合氣產生進一步的壓縮效果。
讀起來有點兒拗口，其實簡單理解就是，這是一種由火花點火控制的壓燃點火技術。它的工作原理是，首先由火花點火引起局部燃燒，形成膨脹火球，它相當於一個空氣活塞，在它的推動作用下對燃燒室的混合氣產生壓縮效果，直至達到壓燃所需的壓力和溫度條件，從而讓氣缸內的大多數混合氣實現壓燃點火。
SPCCI技術的關鍵是火花塞點火的時機，如上圖所示。
可見該技術的關鍵是火花塞點火的時機，只要控制得當，就能順利實現壓燃。由上圖可見，即便在一些難以壓燃點火的工況下，也能夠通過火花點火，實現燃燒的無縫銜接。因此，無需過高的壓縮比，無需複雜可變閥構造，無需可變壓縮比構造，僅僅需要使用新型活塞、支持壓燃點火的超高壓燃油噴射系統、能夠吸收更多空氣的高響應空氣供應裝置等升級設備，以及用於控制缸內壓力的傳感器。
從而，僅僅通過幾個簡單的硬件配置，便實現了以往HCCI理念下認為只有複雜構造才能實現的理想效果。
有了創新的SPCCI技術，壓燃點火的適用範圍由僅限於低轉速和輕負載的工況擴大到絕大多數工況。
有了創新的火花點火控制壓燃點火SPCCI技術，馬自達將壓燃點火的適用範圍由僅限於低轉速和輕負載的工況擴大到絕大多數工況。同時，由於火花塞在壓燃點火過程中的特殊作用，壓燃點火和火花點火之間的切換問題自然也就迎刃而解了。
右邊的SPCCI圖標變綠，代表發動機在SPCCI壓燃點火工況下工作。
這一點在我們的實際試駕過程中得到了充分難證。通過新一代MAZDA3中控屏上的“能量流動監視”圖，我發現SKYACTIV-X發動機絕大多數時間都是在SPCCI壓燃點火工況下工作，只有全油門轉速拉到4500rpm之後才會進入到火花點火工況。事實上，以新一代MAZDA3的動力水平而言，日常開車踩地板油的機率極低。也就是說，SKYACTIV-X的壓燃工況完全覆蓋了日常使用範圍。而且，如果沒有屏幕上的SPCCI提示，我也完全感受不到什麼時候是SPCCI壓燃點火，什麼時候只有火花點火。
由上圖可見，SKYACTIV-X的高燃效區域比SKYACTIV-G寬廣得多，即便轉速高一些照樣省油。所以，這臺發動機你不用刻意採用省油開法，按照自己正常的習慣開就可以了。
SKYACTIV-X的節氣門初始位置跟傳統汽油機不同，這種結構的進氣阻力明顯小很多。
此外，我在試車時的一個最大感受是SKYACTIV-X發動機的油門比SKYACTIV-G更靈敏，特別是在中低轉一點就有，這個特性很像柴油機。由上圖可以看出SKYACTIV-X的節氣門初始位置跟傳統汽油機不同，這種結構的阻力明顯要小很多，因而空氣進入到氣缸的時間更短，油門初始響應自然更好。
相比SKYACTIV-G，SKYACTIV-X發動機在全轉速區域實現了最低10%、最高超過30%的扭
全新一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-X除了實現更高的燃油經濟性，動力性能也得到了大幅提升。新發動機在全轉速區域實現了最低10%、最高超過30%的扭矩提升。它的動力和操控具體如何？大家有興趣可以查閱我們“MJ車談“之前發佈過的文章《德國首試新一代MAZDA3, 壓燃大法SKYACTIV-X到底能不能打？》。
創馳藍天不僅僅是發動機，還包括新一代車身架構
事實上，新一代MAZDA3之所以開起來得心應手，其漂亮外觀之下的車身架構絕對功不可沒。它採用了馬自達最新研發的新一代SKYACTIV-VEHICLE ARCHITECTURE創馳藍天車輛架構技術，從座椅到車身、底盤、輪胎，該技術從各個系統完善汽車整體構造的協調性，不斷挖掘汽車系統之間的相互協作性，並重新構建和分配所有功能，使人類本身具有的平衡能力在駕駛過程中得到發揮。
馬自達的開發理念概括起來就是“以人為本”這四個字，雖然很多廠家都在喊這句口號，但大多體現在車廂佈局、人機工程以及車輛配置方面，像馬自達這樣在基礎研發層面就強調“以人為本”的就不多見了。馬自達的工程師在開發新一代車輛架構時更多的考慮車與人的關係，即不單單是從機械的角度研究車，同時也研究如何最大限度發揮人體本能，力求讓人在駕駛時真正感受到“駕乘愉悅”。
馬自達的思路是，讓人們在開車時也能發揮人類與生俱來的“平衡保持能力”。
馬自達工程師發現，當人體骨盆直立狀態時，脊柱會呈現S形曲線，就能夠以較小的姿勢變化和肌肉力量有效地控制身體重心，抑制頭部運動，保持動態平衡。所以馬自達的思路是，讓人們在駕駛汽車時也能與步行時一樣，發揮人類與生俱來的“平衡保持能力”。
以新一代MAZDA3的座椅為例，它的構造就融入了這一人體工學研究成果，座椅能夠讓駕駛員的骨盆直立，並讓脊柱保持S形曲線，從而代替人類下肢的支撐，同時將來自路面的作用力順滑地傳遞到骨盆，使骨盆保持連續、平穩的運動。
馬自達在車身結構方面的升級思路並非一味求硬，而是採用疏重於堵的做法。 車身以傳統環狀構造為基礎，連接上下左右的骨架，並且在前後方向上採用多向環形構造連接骨架，從而既提高四輪對角剛性，又減少了傳動遲滯，最大限度地發揮減震器和輪胎的功能。這種車身結構設計能夠將來自路面的振動能量集中於特定位置，並利用緩衝效果更好的減震結構將這些能量吸收。
懸掛調校也應用了全新的理念——將原有的“濾震”概念轉變為“讓震動傳遞變得更順滑”。如此一來，帶給駕乘者更富質感的行駛體驗。
馬自達的NVH水平以前一直被人詬病，不過這次試駕新一代MAZDA3讓我對它有了全新的認識，它的噪聲抑制真的進步巨大。
首先，需要向馬粉們澄清的一點是：SKYACTIV-X壓燃發動機今年不引進中國市場，不代表以後不引進。
何以見得呢？我在德國試駕新一代MAZDA3時曾經問過關於中國油品適應性的問題，馬自達負責動力總成的開發本部長中井英二先生是這樣回答的：“這次大家在德國體驗的SKYACTIV-X發動機是適應歐洲油品進行調校的，將來投放到其他市場的時候，肯定會針對當地的油品性能做針對性的調校，當然在投放之前我們還會做非常慎重的開發評價，這一點大家完全不用擔心。不過中國市場將來到底是什麼情況，現在這個時間點我還不能公佈。“
雖然官方並沒有正面回答我的問題，不過他並沒有否認引進的可能性。所以，我個人預測：SKYACTIV-X發動機的引進只是時間問題，有執念的朋友不妨耐心再等幾個月。
新一代壓燃發動機為什麼叫做SKYACTIV-X？
眾所周知，汽油發動機採用火花點火（SI），柴油發動機採用壓燃點火（CI），兩種發動機各有優勢。前者優勢在於：動力輸出的延展性（通俗地說就是轉速更高）、制熱性以及排放清潔程度，後者優勢在於：燃油經濟性、扭矩以及初始響應。而新一代創馳藍天汽油發動機創造性地採用了柴油機的壓燃點火技術，而且從實際效果來看，它融合了兩種發動機的長處。
這就好比汽油機和柴油機的Cross Over，而X代表Cross Over，因此就有了SKYACTIV-X這個名字。
為什麼要把柴油機特有的壓燃點火技術用到汽油發動機上？
理想燃燒的技術路徑圖，可以看到影響發動機熱效率的7大因素。
這要從熱效率開始講起。馬自達一直在孜孜不倦地追求內燃機的理想燃燒，通過上面這張技術路徑圖，可以看到有7個因素在影響熱效率：壓縮比、比熱比、燃燒速度、點火時刻、熱損失、泵氣損失、機械阻力。在第一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G上，馬自達已經成功地克服了爆震，通過世界最高的壓縮比、米勒循環以及一系列的降阻措施，實現了第一階段目標。如何進一步提升熱效率？從上圖不難看出，能下手的主要還有比熱比和熱損失這兩個因素。
奧托循環的理論熱效率公式表明，提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。
再來看上面的奧托循環理論熱效率公式，想要提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。儘管並非線性增長關係，但從右邊的曲線圖能看出，壓縮比越大熱效率越高。第一階段的創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G的技術思路就是大幅提高壓縮比，但是當壓縮比大到一定程度之後，曲線的上升趨於平緩。想要繼續大幅提升熱效率，立竿見影的辦法就是提高比熱比，這就是第二階段的SKYACTIV-X發動機要重點突破的地方。
壓縮比代表發動機混合氣體被壓縮的程度，這個概念大家都明白，比熱比可能就比較陌生了。它是描述氣體熱力學性質的一個重要參數，是定壓比熱與定容比熱的比值。什麼是比熱呢？比熱全稱是比熱容，指單位質量的某種物質升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量。比熱容越大，物體的吸熱或散熱能力越強。但我們知道，氣體在溫度變化時，壓力和體積也會變化。所以就有兩種比熱，一種是壓力保持一定的定壓比熱，另一種是體積保持一定的定容比熱，而兩者的比值就是比熱比。
上面這段不理解也沒關係，只要記住下面的結論就可以了。提高比熱比有兩種手段：一是提升空氣與燃料的比值，即空燃比，就是我們經常聽到的稀薄燃燒；二是降低燃燒溫度，而稀薄燃燒的氣體溫度恰恰比較低。
當空氣量增大至SKYACTIV-G的2倍時，比熱比提升顯著。
提升空燃比相當於稀薄燃燒，上圖曲線直觀地顯示：當空氣量增大至2倍時，燃油經濟性得到大幅度提升。
稀薄燃燒還可以帶來更低的燃燒溫度。
稀薄燃燒的混合物燃燒溫度更低，進一步增加了比熱比，從而帶來更好的燃油經濟性。此外，稀薄燃燒還會帶來其他好處：比如氣缸頭、活塞及氣缸壁之間的溫差更小，熱損失也就降低了，同時更多的空氣量還有利於泵氣損失的減少。
既然稀薄燃燒這麼好，為什麼沒有得到汽車行業的普遍應用呢？大家都知道理論空燃比是14.7:1，在這個基礎上，如果氣少油多，即混合氣過濃，會造成燃燒不充分，導致油耗高且排放差，這個道理比較好理解。
混合氣越是稀薄，用傳統的火花點火時火焰很難擴散；而即便空燃比達到誇張的36.8:1, 壓燃點火卻可以
如果氣多油少，即混合氣過稀會發生什麼情況呢？為此，馬自達做了一個有趣的實驗，如上圖所示。在怠速轉速750rpm時，當空燃比為理論值的14.7:1，火核隨著曲軸角度（CA）的變化向四周正常擴散；當空氣量增加至2倍，即空燃比為29.4:1，火核也能形成，但是火焰傳播非常困難。
可見，如果採用傳統的火花點火（SI）方式，稀薄燃燒是行不通的，因為火花塞根本點不燃這麼稀的混合氣。但是，如果採用類似柴油機的壓燃點火（CI）的方式，即便空燃比達到更高的36.8:1，不僅可以順利點燃，而且燃燒效果反而更加理想。因為，火花點火的火焰傳播是由點擴散至面，而壓燃點火是整個燃燒室同時開始燃燒，因此燃燒更加均勻而且速度也更快。
總結一下：為了進一步提升熱效率，就必須提升比熱比；為了提升比熱比，就必須實現超稀薄燃燒；可是，傳統的火花點火點燃不了如此稀薄的混合氣，這就是SKYACTIV-X發動機要採用壓燃點火的原因。
奔馳沒搞定的技術難題，馬自達把它量產了
事實上，汽油發動機實現壓燃點火的想法並不新鮮，行業內早就有了均質充氣壓燃（HCCI）的概念，但是一直停留在實驗室階段。原因在於，HCCI的適用範圍僅限於低轉速和輕負載的狹窄工況，同時範圍還會根據操作狀態而發生變化。而當壓燃點火無法進行時，就需要傳統的火花點火，但是兩者之間很難實現無縫切換。
HCCI的適用範圍非常狹窄，而且壓燃點火和火花點火之間很難實現無縫切換。因此概念雖好，但一直無法走出
在我的記憶裡，奔馳和通用都推出過具體的產品。印象最深的是奔馳在10多年前的法蘭克福車展上發佈的F700概念車，這臺車最大的技術亮點是Diesotto技術，顧名思義就是Diesel+Otto，代表這臺發動機集合了汽油機和柴油機各自的優勢。
F700概念車最大的技術亮點是Diesotto技術，融合了汽油機和柴油機的各自優勢，可惜並沒有量產。
奔馳宣稱，在中低速運轉狀態下，Diesotto會採用類似柴油機的壓燃點火方式，從而達到提高燃燒效率的目的。當時這個概念讓所有人眼前一亮，然後都非常期待它的量產，很可惜然後就沒有然後了。
業界大佬都沒搞定的技術，難道就這樣放棄了嗎？馬自達偏不信這個邪。這個以技術宅+偏執狂而著稱的品牌又拿出了當年研究轉子發動機的死磕精神，最終啃下了這根“硬骨頭”。
馬自達的解題思路非常巧妙：既然切換燃燒方式存在困難，那麼就採用不切換的方式解決問題。於是，便有了馬自達獨創的燃燒方式——火花點火控制壓燃點火（SPCCI）。
火花點火形成的膨脹火球相當於一個空氣活塞，對燃燒室的混合氣產生進一步的壓縮效果。
讀起來有點兒拗口，其實簡單理解就是，這是一種由火花點火控制的壓燃點火技術。它的工作原理是，首先由火花點火引起局部燃燒，形成膨脹火球，它相當於一個空氣活塞，在它的推動作用下對燃燒室的混合氣產生壓縮效果，直至達到壓燃所需的壓力和溫度條件，從而讓氣缸內的大多數混合氣實現壓燃點火。
SPCCI技術的關鍵是火花塞點火的時機，如上圖所示。
可見該技術的關鍵是火花塞點火的時機，只要控制得當，就能順利實現壓燃。由上圖可見，即便在一些難以壓燃點火的工況下，也能夠通過火花點火，實現燃燒的無縫銜接。因此，無需過高的壓縮比，無需複雜可變閥構造，無需可變壓縮比構造，僅僅需要使用新型活塞、支持壓燃點火的超高壓燃油噴射系統、能夠吸收更多空氣的高響應空氣供應裝置等升級設備，以及用於控制缸內壓力的傳感器。
從而，僅僅通過幾個簡單的硬件配置，便實現了以往HCCI理念下認為只有複雜構造才能實現的理想效果。
有了創新的SPCCI技術，壓燃點火的適用範圍由僅限於低轉速和輕負載的工況擴大到絕大多數工況。
有了創新的火花點火控制壓燃點火SPCCI技術，馬自達將壓燃點火的適用範圍由僅限於低轉速和輕負載的工況擴大到絕大多數工況。同時，由於火花塞在壓燃點火過程中的特殊作用，壓燃點火和火花點火之間的切換問題自然也就迎刃而解了。
右邊的SPCCI圖標變綠，代表發動機在SPCCI壓燃點火工況下工作。
這一點在我們的實際試駕過程中得到了充分難證。通過新一代MAZDA3中控屏上的“能量流動監視”圖，我發現SKYACTIV-X發動機絕大多數時間都是在SPCCI壓燃點火工況下工作，只有全油門轉速拉到4500rpm之後才會進入到火花點火工況。事實上，以新一代MAZDA3的動力水平而言，日常開車踩地板油的機率極低。也就是說，SKYACTIV-X的壓燃工況完全覆蓋了日常使用範圍。而且，如果沒有屏幕上的SPCCI提示，我也完全感受不到什麼時候是SPCCI壓燃點火，什麼時候只有火花點火。
由上圖可見，SKYACTIV-X的高燃效區域比SKYACTIV-G寬廣得多，即便轉速高一些照樣省油。所以，這臺發動機你不用刻意採用省油開法，按照自己正常的習慣開就可以了。
SKYACTIV-X的節氣門初始位置跟傳統汽油機不同，這種結構的進氣阻力明顯小很多。
此外，我在試車時的一個最大感受是SKYACTIV-X發動機的油門比SKYACTIV-G更靈敏，特別是在中低轉一點就有，這個特性很像柴油機。由上圖可以看出SKYACTIV-X的節氣門初始位置跟傳統汽油機不同，這種結構的阻力明顯要小很多，因而空氣進入到氣缸的時間更短，油門初始響應自然更好。
相比SKYACTIV-G，SKYACTIV-X發動機在全轉速區域實現了最低10%、最高超過30%的扭
全新一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-X除了實現更高的燃油經濟性，動力性能也得到了大幅提升。新發動機在全轉速區域實現了最低10%、最高超過30%的扭矩提升。它的動力和操控具體如何？大家有興趣可以查閱我們“MJ車談“之前發佈過的文章《德國首試新一代MAZDA3, 壓燃大法SKYACTIV-X到底能不能打？》。
創馳藍天不僅僅是發動機，還包括新一代車身架構
事實上，新一代MAZDA3之所以開起來得心應手，其漂亮外觀之下的車身架構絕對功不可沒。它採用了馬自達最新研發的新一代SKYACTIV-VEHICLE ARCHITECTURE創馳藍天車輛架構技術，從座椅到車身、底盤、輪胎，該技術從各個系統完善汽車整體構造的協調性，不斷挖掘汽車系統之間的相互協作性，並重新構建和分配所有功能，使人類本身具有的平衡能力在駕駛過程中得到發揮。
馬自達的開發理念概括起來就是“以人為本”這四個字，雖然很多廠家都在喊這句口號，但大多體現在車廂佈局、人機工程以及車輛配置方面，像馬自達這樣在基礎研發層面就強調“以人為本”的就不多見了。馬自達的工程師在開發新一代車輛架構時更多的考慮車與人的關係，即不單單是從機械的角度研究車，同時也研究如何最大限度發揮人體本能，力求讓人在駕駛時真正感受到“駕乘愉悅”。
馬自達的思路是，讓人們在開車時也能發揮人類與生俱來的“平衡保持能力”。
馬自達工程師發現，當人體骨盆直立狀態時，脊柱會呈現S形曲線，就能夠以較小的姿勢變化和肌肉力量有效地控制身體重心，抑制頭部運動，保持動態平衡。所以馬自達的思路是，讓人們在駕駛汽車時也能與步行時一樣，發揮人類與生俱來的“平衡保持能力”。
以新一代MAZDA3的座椅為例，它的構造就融入了這一人體工學研究成果，座椅能夠讓駕駛員的骨盆直立，並讓脊柱保持S形曲線，從而代替人類下肢的支撐，同時將來自路面的作用力順滑地傳遞到骨盆，使骨盆保持連續、平穩的運動。
馬自達在車身結構方面的升級思路並非一味求硬，而是採用疏重於堵的做法。 車身以傳統環狀構造為基礎，連接上下左右的骨架，並且在前後方向上採用多向環形構造連接骨架，從而既提高四輪對角剛性，又減少了傳動遲滯，最大限度地發揮減震器和輪胎的功能。這種車身結構設計能夠將來自路面的振動能量集中於特定位置，並利用緩衝效果更好的減震結構將這些能量吸收。
懸掛調校也應用了全新的理念——將原有的“濾震”概念轉變為“讓震動傳遞變得更順滑”。如此一來，帶給駕乘者更富質感的行駛體驗。
馬自達的NVH水平以前一直被人詬病，不過這次試駕新一代MAZDA3讓我對它有了全新的認識，它的噪聲抑制真的進步巨大。
一方面，馬自達提出了“衰減節點”的概念，讓整車的架構參與到NVH的提高上，而非簡單的通過堆料，比如底盤橡膠件和隔音棉，從而實現更高級的乘坐感受。
首先，需要向馬粉們澄清的一點是：SKYACTIV-X壓燃發動機今年不引進中國市場，不代表以後不引進。
何以見得呢？我在德國試駕新一代MAZDA3時曾經問過關於中國油品適應性的問題，馬自達負責動力總成的開發本部長中井英二先生是這樣回答的：“這次大家在德國體驗的SKYACTIV-X發動機是適應歐洲油品進行調校的，將來投放到其他市場的時候，肯定會針對當地的油品性能做針對性的調校，當然在投放之前我們還會做非常慎重的開發評價，這一點大家完全不用擔心。不過中國市場將來到底是什麼情況，現在這個時間點我還不能公佈。“
雖然官方並沒有正面回答我的問題，不過他並沒有否認引進的可能性。所以，我個人預測：SKYACTIV-X發動機的引進只是時間問題，有執念的朋友不妨耐心再等幾個月。
新一代壓燃發動機為什麼叫做SKYACTIV-X？
眾所周知，汽油發動機採用火花點火（SI），柴油發動機採用壓燃點火（CI），兩種發動機各有優勢。前者優勢在於：動力輸出的延展性（通俗地說就是轉速更高）、制熱性以及排放清潔程度，後者優勢在於：燃油經濟性、扭矩以及初始響應。而新一代創馳藍天汽油發動機創造性地採用了柴油機的壓燃點火技術，而且從實際效果來看，它融合了兩種發動機的長處。
這就好比汽油機和柴油機的Cross Over，而X代表Cross Over，因此就有了SKYACTIV-X這個名字。
為什麼要把柴油機特有的壓燃點火技術用到汽油發動機上？
理想燃燒的技術路徑圖，可以看到影響發動機熱效率的7大因素。
這要從熱效率開始講起。馬自達一直在孜孜不倦地追求內燃機的理想燃燒，通過上面這張技術路徑圖，可以看到有7個因素在影響熱效率：壓縮比、比熱比、燃燒速度、點火時刻、熱損失、泵氣損失、機械阻力。在第一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G上，馬自達已經成功地克服了爆震，通過世界最高的壓縮比、米勒循環以及一系列的降阻措施，實現了第一階段目標。如何進一步提升熱效率？從上圖不難看出，能下手的主要還有比熱比和熱損失這兩個因素。
奧托循環的理論熱效率公式表明，提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。
再來看上面的奧托循環理論熱效率公式，想要提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。儘管並非線性增長關係，但從右邊的曲線圖能看出，壓縮比越大熱效率越高。第一階段的創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G的技術思路就是大幅提高壓縮比，但是當壓縮比大到一定程度之後，曲線的上升趨於平緩。想要繼續大幅提升熱效率，立竿見影的辦法就是提高比熱比，這就是第二階段的SKYACTIV-X發動機要重點突破的地方。
壓縮比代表發動機混合氣體被壓縮的程度，這個概念大家都明白，比熱比可能就比較陌生了。它是描述氣體熱力學性質的一個重要參數，是定壓比熱與定容比熱的比值。什麼是比熱呢？比熱全稱是比熱容，指單位質量的某種物質升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量。比熱容越大，物體的吸熱或散熱能力越強。但我們知道，氣體在溫度變化時，壓力和體積也會變化。所以就有兩種比熱，一種是壓力保持一定的定壓比熱，另一種是體積保持一定的定容比熱，而兩者的比值就是比熱比。
上面這段不理解也沒關係，只要記住下面的結論就可以了。提高比熱比有兩種手段：一是提升空氣與燃料的比值，即空燃比，就是我們經常聽到的稀薄燃燒；二是降低燃燒溫度，而稀薄燃燒的氣體溫度恰恰比較低。
當空氣量增大至SKYACTIV-G的2倍時，比熱比提升顯著。
提升空燃比相當於稀薄燃燒，上圖曲線直觀地顯示：當空氣量增大至2倍時，燃油經濟性得到大幅度提升。
稀薄燃燒還可以帶來更低的燃燒溫度。
稀薄燃燒的混合物燃燒溫度更低，進一步增加了比熱比，從而帶來更好的燃油經濟性。此外，稀薄燃燒還會帶來其他好處：比如氣缸頭、活塞及氣缸壁之間的溫差更小，熱損失也就降低了，同時更多的空氣量還有利於泵氣損失的減少。
既然稀薄燃燒這麼好，為什麼沒有得到汽車行業的普遍應用呢？大家都知道理論空燃比是14.7:1，在這個基礎上，如果氣少油多，即混合氣過濃，會造成燃燒不充分，導致油耗高且排放差，這個道理比較好理解。
混合氣越是稀薄，用傳統的火花點火時火焰很難擴散；而即便空燃比達到誇張的36.8:1, 壓燃點火卻可以
如果氣多油少，即混合氣過稀會發生什麼情況呢？為此，馬自達做了一個有趣的實驗，如上圖所示。在怠速轉速750rpm時，當空燃比為理論值的14.7:1，火核隨著曲軸角度（CA）的變化向四周正常擴散；當空氣量增加至2倍，即空燃比為29.4:1，火核也能形成，但是火焰傳播非常困難。
可見，如果採用傳統的火花點火（SI）方式，稀薄燃燒是行不通的，因為火花塞根本點不燃這麼稀的混合氣。但是，如果採用類似柴油機的壓燃點火（CI）的方式，即便空燃比達到更高的36.8:1，不僅可以順利點燃，而且燃燒效果反而更加理想。因為，火花點火的火焰傳播是由點擴散至面，而壓燃點火是整個燃燒室同時開始燃燒，因此燃燒更加均勻而且速度也更快。
總結一下：為了進一步提升熱效率，就必須提升比熱比；為了提升比熱比，就必須實現超稀薄燃燒；可是，傳統的火花點火點燃不了如此稀薄的混合氣，這就是SKYACTIV-X發動機要採用壓燃點火的原因。
奔馳沒搞定的技術難題，馬自達把它量產了
事實上，汽油發動機實現壓燃點火的想法並不新鮮，行業內早就有了均質充氣壓燃（HCCI）的概念，但是一直停留在實驗室階段。原因在於，HCCI的適用範圍僅限於低轉速和輕負載的狹窄工況，同時範圍還會根據操作狀態而發生變化。而當壓燃點火無法進行時，就需要傳統的火花點火，但是兩者之間很難實現無縫切換。
HCCI的適用範圍非常狹窄，而且壓燃點火和火花點火之間很難實現無縫切換。因此概念雖好，但一直無法走出
在我的記憶裡，奔馳和通用都推出過具體的產品。印象最深的是奔馳在10多年前的法蘭克福車展上發佈的F700概念車，這臺車最大的技術亮點是Diesotto技術，顧名思義就是Diesel+Otto，代表這臺發動機集合了汽油機和柴油機各自的優勢。
F700概念車最大的技術亮點是Diesotto技術，融合了汽油機和柴油機的各自優勢，可惜並沒有量產。
奔馳宣稱，在中低速運轉狀態下，Diesotto會採用類似柴油機的壓燃點火方式，從而達到提高燃燒效率的目的。當時這個概念讓所有人眼前一亮，然後都非常期待它的量產，很可惜然後就沒有然後了。
業界大佬都沒搞定的技術，難道就這樣放棄了嗎？馬自達偏不信這個邪。這個以技術宅+偏執狂而著稱的品牌又拿出了當年研究轉子發動機的死磕精神，最終啃下了這根“硬骨頭”。
馬自達的解題思路非常巧妙：既然切換燃燒方式存在困難，那麼就採用不切換的方式解決問題。於是，便有了馬自達獨創的燃燒方式——火花點火控制壓燃點火（SPCCI）。
火花點火形成的膨脹火球相當於一個空氣活塞，對燃燒室的混合氣產生進一步的壓縮效果。
讀起來有點兒拗口，其實簡單理解就是，這是一種由火花點火控制的壓燃點火技術。它的工作原理是，首先由火花點火引起局部燃燒，形成膨脹火球，它相當於一個空氣活塞，在它的推動作用下對燃燒室的混合氣產生壓縮效果，直至達到壓燃所需的壓力和溫度條件，從而讓氣缸內的大多數混合氣實現壓燃點火。
SPCCI技術的關鍵是火花塞點火的時機，如上圖所示。
可見該技術的關鍵是火花塞點火的時機，只要控制得當，就能順利實現壓燃。由上圖可見，即便在一些難以壓燃點火的工況下，也能夠通過火花點火，實現燃燒的無縫銜接。因此，無需過高的壓縮比，無需複雜可變閥構造，無需可變壓縮比構造，僅僅需要使用新型活塞、支持壓燃點火的超高壓燃油噴射系統、能夠吸收更多空氣的高響應空氣供應裝置等升級設備，以及用於控制缸內壓力的傳感器。
從而，僅僅通過幾個簡單的硬件配置，便實現了以往HCCI理念下認為只有複雜構造才能實現的理想效果。
有了創新的SPCCI技術，壓燃點火的適用範圍由僅限於低轉速和輕負載的工況擴大到絕大多數工況。
有了創新的火花點火控制壓燃點火SPCCI技術，馬自達將壓燃點火的適用範圍由僅限於低轉速和輕負載的工況擴大到絕大多數工況。同時，由於火花塞在壓燃點火過程中的特殊作用，壓燃點火和火花點火之間的切換問題自然也就迎刃而解了。
右邊的SPCCI圖標變綠，代表發動機在SPCCI壓燃點火工況下工作。
這一點在我們的實際試駕過程中得到了充分難證。通過新一代MAZDA3中控屏上的“能量流動監視”圖，我發現SKYACTIV-X發動機絕大多數時間都是在SPCCI壓燃點火工況下工作，只有全油門轉速拉到4500rpm之後才會進入到火花點火工況。事實上，以新一代MAZDA3的動力水平而言，日常開車踩地板油的機率極低。也就是說，SKYACTIV-X的壓燃工況完全覆蓋了日常使用範圍。而且，如果沒有屏幕上的SPCCI提示，我也完全感受不到什麼時候是SPCCI壓燃點火，什麼時候只有火花點火。
由上圖可見，SKYACTIV-X的高燃效區域比SKYACTIV-G寬廣得多，即便轉速高一些照樣省油。所以，這臺發動機你不用刻意採用省油開法，按照自己正常的習慣開就可以了。
SKYACTIV-X的節氣門初始位置跟傳統汽油機不同，這種結構的進氣阻力明顯小很多。
此外，我在試車時的一個最大感受是SKYACTIV-X發動機的油門比SKYACTIV-G更靈敏，特別是在中低轉一點就有，這個特性很像柴油機。由上圖可以看出SKYACTIV-X的節氣門初始位置跟傳統汽油機不同，這種結構的阻力明顯要小很多，因而空氣進入到氣缸的時間更短，油門初始響應自然更好。
相比SKYACTIV-G，SKYACTIV-X發動機在全轉速區域實現了最低10%、最高超過30%的扭
全新一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-X除了實現更高的燃油經濟性，動力性能也得到了大幅提升。新發動機在全轉速區域實現了最低10%、最高超過30%的扭矩提升。它的動力和操控具體如何？大家有興趣可以查閱我們“MJ車談“之前發佈過的文章《德國首試新一代MAZDA3, 壓燃大法SKYACTIV-X到底能不能打？》。
創馳藍天不僅僅是發動機，還包括新一代車身架構
事實上，新一代MAZDA3之所以開起來得心應手，其漂亮外觀之下的車身架構絕對功不可沒。它採用了馬自達最新研發的新一代SKYACTIV-VEHICLE ARCHITECTURE創馳藍天車輛架構技術，從座椅到車身、底盤、輪胎，該技術從各個系統完善汽車整體構造的協調性，不斷挖掘汽車系統之間的相互協作性，並重新構建和分配所有功能，使人類本身具有的平衡能力在駕駛過程中得到發揮。
馬自達的開發理念概括起來就是“以人為本”這四個字，雖然很多廠家都在喊這句口號，但大多體現在車廂佈局、人機工程以及車輛配置方面，像馬自達這樣在基礎研發層面就強調“以人為本”的就不多見了。馬自達的工程師在開發新一代車輛架構時更多的考慮車與人的關係，即不單單是從機械的角度研究車，同時也研究如何最大限度發揮人體本能，力求讓人在駕駛時真正感受到“駕乘愉悅”。
馬自達的思路是，讓人們在開車時也能發揮人類與生俱來的“平衡保持能力”。
馬自達工程師發現，當人體骨盆直立狀態時，脊柱會呈現S形曲線，就能夠以較小的姿勢變化和肌肉力量有效地控制身體重心，抑制頭部運動，保持動態平衡。所以馬自達的思路是，讓人們在駕駛汽車時也能與步行時一樣，發揮人類與生俱來的“平衡保持能力”。
以新一代MAZDA3的座椅為例，它的構造就融入了這一人體工學研究成果，座椅能夠讓駕駛員的骨盆直立，並讓脊柱保持S形曲線，從而代替人類下肢的支撐，同時將來自路面的作用力順滑地傳遞到骨盆，使骨盆保持連續、平穩的運動。
馬自達在車身結構方面的升級思路並非一味求硬，而是採用疏重於堵的做法。 車身以傳統環狀構造為基礎，連接上下左右的骨架，並且在前後方向上採用多向環形構造連接骨架，從而既提高四輪對角剛性，又減少了傳動遲滯，最大限度地發揮減震器和輪胎的功能。這種車身結構設計能夠將來自路面的振動能量集中於特定位置，並利用緩衝效果更好的減震結構將這些能量吸收。
懸掛調校也應用了全新的理念——將原有的“濾震”概念轉變為“讓震動傳遞變得更順滑”。如此一來，帶給駕乘者更富質感的行駛體驗。
馬自達的NVH水平以前一直被人詬病，不過這次試駕新一代MAZDA3讓我對它有了全新的認識，它的噪聲抑制真的進步巨大。
一方面，馬自達提出了“衰減節點”的概念，讓整車的架構參與到NVH的提高上，而非簡單的通過堆料，比如底盤橡膠件和隔音棉，從而實現更高級的乘坐感受。
另一方面，通過對人類感知聲音機制的研究，馬自達認為靜謐性主要受聲音和振動兩個方面的影響。不僅在穩定狀態下，人們會習慣性注意聲音和振動，而且狀態發生改變時，由於聲音和振動的劇烈變化，人們也容易感到不舒適。因此，馬自達重點在聲音和振動的發生源輸入能量發生變化時，對駕乘者感受到的聲音與振動進行線性改變，從而顯著改善了的靜謐性。
後話
說實話，每一次參加馬自達試車活動都有一種重回大學課堂的感覺，而且是那種信息量巨大的課程。其他品牌要麼慷慨激昂地宣講性能指標，要麼柔風細雨地表達生活方式，只有這個品牌不僅講技術乾貨，還傳輸哲學思想。在汽車行業裡，馬自達就像一個特立獨行的學霸，轉子發動機、壓燃發動機這些行業難題在他面前統統迎刃而解，不知道他接下去又要攻克什麼難題？
首先，需要向馬粉們澄清的一點是：SKYACTIV-X壓燃發動機今年不引進中國市場，不代表以後不引進。
何以見得呢？我在德國試駕新一代MAZDA3時曾經問過關於中國油品適應性的問題，馬自達負責動力總成的開發本部長中井英二先生是這樣回答的：“這次大家在德國體驗的SKYACTIV-X發動機是適應歐洲油品進行調校的，將來投放到其他市場的時候，肯定會針對當地的油品性能做針對性的調校，當然在投放之前我們還會做非常慎重的開發評價，這一點大家完全不用擔心。不過中國市場將來到底是什麼情況，現在這個時間點我還不能公佈。“
雖然官方並沒有正面回答我的問題，不過他並沒有否認引進的可能性。所以，我個人預測：SKYACTIV-X發動機的引進只是時間問題，有執念的朋友不妨耐心再等幾個月。
新一代壓燃發動機為什麼叫做SKYACTIV-X？
眾所周知，汽油發動機採用火花點火（SI），柴油發動機採用壓燃點火（CI），兩種發動機各有優勢。前者優勢在於：動力輸出的延展性（通俗地說就是轉速更高）、制熱性以及排放清潔程度，後者優勢在於：燃油經濟性、扭矩以及初始響應。而新一代創馳藍天汽油發動機創造性地採用了柴油機的壓燃點火技術，而且從實際效果來看，它融合了兩種發動機的長處。
這就好比汽油機和柴油機的Cross Over，而X代表Cross Over，因此就有了SKYACTIV-X這個名字。
為什麼要把柴油機特有的壓燃點火技術用到汽油發動機上？
理想燃燒的技術路徑圖，可以看到影響發動機熱效率的7大因素。
這要從熱效率開始講起。馬自達一直在孜孜不倦地追求內燃機的理想燃燒，通過上面這張技術路徑圖，可以看到有7個因素在影響熱效率：壓縮比、比熱比、燃燒速度、點火時刻、熱損失、泵氣損失、機械阻力。在第一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G上，馬自達已經成功地克服了爆震，通過世界最高的壓縮比、米勒循環以及一系列的降阻措施，實現了第一階段目標。如何進一步提升熱效率？從上圖不難看出，能下手的主要還有比熱比和熱損失這兩個因素。
奧托循環的理論熱效率公式表明，提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。
再來看上面的奧托循環理論熱效率公式，想要提升熱效率有兩個辦法：一是提高壓縮比，二是提高比熱比。儘管並非線性增長關係，但從右邊的曲線圖能看出，壓縮比越大熱效率越高。第一階段的創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-G的技術思路就是大幅提高壓縮比，但是當壓縮比大到一定程度之後，曲線的上升趨於平緩。想要繼續大幅提升熱效率，立竿見影的辦法就是提高比熱比，這就是第二階段的SKYACTIV-X發動機要重點突破的地方。
壓縮比代表發動機混合氣體被壓縮的程度，這個概念大家都明白，比熱比可能就比較陌生了。它是描述氣體熱力學性質的一個重要參數，是定壓比熱與定容比熱的比值。什麼是比熱呢？比熱全稱是比熱容，指單位質量的某種物質升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量。比熱容越大，物體的吸熱或散熱能力越強。但我們知道，氣體在溫度變化時，壓力和體積也會變化。所以就有兩種比熱，一種是壓力保持一定的定壓比熱，另一種是體積保持一定的定容比熱，而兩者的比值就是比熱比。
上面這段不理解也沒關係，只要記住下面的結論就可以了。提高比熱比有兩種手段：一是提升空氣與燃料的比值，即空燃比，就是我們經常聽到的稀薄燃燒；二是降低燃燒溫度，而稀薄燃燒的氣體溫度恰恰比較低。
當空氣量增大至SKYACTIV-G的2倍時，比熱比提升顯著。
提升空燃比相當於稀薄燃燒，上圖曲線直觀地顯示：當空氣量增大至2倍時，燃油經濟性得到大幅度提升。
稀薄燃燒還可以帶來更低的燃燒溫度。
稀薄燃燒的混合物燃燒溫度更低，進一步增加了比熱比，從而帶來更好的燃油經濟性。此外，稀薄燃燒還會帶來其他好處：比如氣缸頭、活塞及氣缸壁之間的溫差更小，熱損失也就降低了，同時更多的空氣量還有利於泵氣損失的減少。
既然稀薄燃燒這麼好，為什麼沒有得到汽車行業的普遍應用呢？大家都知道理論空燃比是14.7:1，在這個基礎上，如果氣少油多，即混合氣過濃，會造成燃燒不充分，導致油耗高且排放差，這個道理比較好理解。
混合氣越是稀薄，用傳統的火花點火時火焰很難擴散；而即便空燃比達到誇張的36.8:1, 壓燃點火卻可以
如果氣多油少，即混合氣過稀會發生什麼情況呢？為此，馬自達做了一個有趣的實驗，如上圖所示。在怠速轉速750rpm時，當空燃比為理論值的14.7:1，火核隨著曲軸角度（CA）的變化向四周正常擴散；當空氣量增加至2倍，即空燃比為29.4:1，火核也能形成，但是火焰傳播非常困難。
可見，如果採用傳統的火花點火（SI）方式，稀薄燃燒是行不通的，因為火花塞根本點不燃這麼稀的混合氣。但是，如果採用類似柴油機的壓燃點火（CI）的方式，即便空燃比達到更高的36.8:1，不僅可以順利點燃，而且燃燒效果反而更加理想。因為，火花點火的火焰傳播是由點擴散至面，而壓燃點火是整個燃燒室同時開始燃燒，因此燃燒更加均勻而且速度也更快。
總結一下：為了進一步提升熱效率，就必須提升比熱比；為了提升比熱比，就必須實現超稀薄燃燒；可是，傳統的火花點火點燃不了如此稀薄的混合氣，這就是SKYACTIV-X發動機要採用壓燃點火的原因。
奔馳沒搞定的技術難題，馬自達把它量產了
事實上，汽油發動機實現壓燃點火的想法並不新鮮，行業內早就有了均質充氣壓燃（HCCI）的概念，但是一直停留在實驗室階段。原因在於，HCCI的適用範圍僅限於低轉速和輕負載的狹窄工況，同時範圍還會根據操作狀態而發生變化。而當壓燃點火無法進行時，就需要傳統的火花點火，但是兩者之間很難實現無縫切換。
HCCI的適用範圍非常狹窄，而且壓燃點火和火花點火之間很難實現無縫切換。因此概念雖好，但一直無法走出
在我的記憶裡，奔馳和通用都推出過具體的產品。印象最深的是奔馳在10多年前的法蘭克福車展上發佈的F700概念車，這臺車最大的技術亮點是Diesotto技術，顧名思義就是Diesel+Otto，代表這臺發動機集合了汽油機和柴油機各自的優勢。
F700概念車最大的技術亮點是Diesotto技術，融合了汽油機和柴油機的各自優勢，可惜並沒有量產。
奔馳宣稱，在中低速運轉狀態下，Diesotto會採用類似柴油機的壓燃點火方式，從而達到提高燃燒效率的目的。當時這個概念讓所有人眼前一亮，然後都非常期待它的量產，很可惜然後就沒有然後了。
業界大佬都沒搞定的技術，難道就這樣放棄了嗎？馬自達偏不信這個邪。這個以技術宅+偏執狂而著稱的品牌又拿出了當年研究轉子發動機的死磕精神，最終啃下了這根“硬骨頭”。
馬自達的解題思路非常巧妙：既然切換燃燒方式存在困難，那麼就採用不切換的方式解決問題。於是，便有了馬自達獨創的燃燒方式——火花點火控制壓燃點火（SPCCI）。
火花點火形成的膨脹火球相當於一個空氣活塞，對燃燒室的混合氣產生進一步的壓縮效果。
讀起來有點兒拗口，其實簡單理解就是，這是一種由火花點火控制的壓燃點火技術。它的工作原理是，首先由火花點火引起局部燃燒，形成膨脹火球，它相當於一個空氣活塞，在它的推動作用下對燃燒室的混合氣產生壓縮效果，直至達到壓燃所需的壓力和溫度條件，從而讓氣缸內的大多數混合氣實現壓燃點火。
SPCCI技術的關鍵是火花塞點火的時機，如上圖所示。
可見該技術的關鍵是火花塞點火的時機，只要控制得當，就能順利實現壓燃。由上圖可見，即便在一些難以壓燃點火的工況下，也能夠通過火花點火，實現燃燒的無縫銜接。因此，無需過高的壓縮比，無需複雜可變閥構造，無需可變壓縮比構造，僅僅需要使用新型活塞、支持壓燃點火的超高壓燃油噴射系統、能夠吸收更多空氣的高響應空氣供應裝置等升級設備，以及用於控制缸內壓力的傳感器。
從而，僅僅通過幾個簡單的硬件配置，便實現了以往HCCI理念下認為只有複雜構造才能實現的理想效果。
有了創新的SPCCI技術，壓燃點火的適用範圍由僅限於低轉速和輕負載的工況擴大到絕大多數工況。
有了創新的火花點火控制壓燃點火SPCCI技術，馬自達將壓燃點火的適用範圍由僅限於低轉速和輕負載的工況擴大到絕大多數工況。同時，由於火花塞在壓燃點火過程中的特殊作用，壓燃點火和火花點火之間的切換問題自然也就迎刃而解了。
右邊的SPCCI圖標變綠，代表發動機在SPCCI壓燃點火工況下工作。
這一點在我們的實際試駕過程中得到了充分難證。通過新一代MAZDA3中控屏上的“能量流動監視”圖，我發現SKYACTIV-X發動機絕大多數時間都是在SPCCI壓燃點火工況下工作，只有全油門轉速拉到4500rpm之後才會進入到火花點火工況。事實上，以新一代MAZDA3的動力水平而言，日常開車踩地板油的機率極低。也就是說，SKYACTIV-X的壓燃工況完全覆蓋了日常使用範圍。而且，如果沒有屏幕上的SPCCI提示，我也完全感受不到什麼時候是SPCCI壓燃點火，什麼時候只有火花點火。
由上圖可見，SKYACTIV-X的高燃效區域比SKYACTIV-G寬廣得多，即便轉速高一些照樣省油。所以，這臺發動機你不用刻意採用省油開法，按照自己正常的習慣開就可以了。
SKYACTIV-X的節氣門初始位置跟傳統汽油機不同，這種結構的進氣阻力明顯小很多。
此外，我在試車時的一個最大感受是SKYACTIV-X發動機的油門比SKYACTIV-G更靈敏，特別是在中低轉一點就有，這個特性很像柴油機。由上圖可以看出SKYACTIV-X的節氣門初始位置跟傳統汽油機不同，這種結構的阻力明顯要小很多，因而空氣進入到氣缸的時間更短，油門初始響應自然更好。
相比SKYACTIV-G，SKYACTIV-X發動機在全轉速區域實現了最低10%、最高超過30%的扭
全新一代創馳藍天汽油發動機SKYACTIV-X除了實現更高的燃油經濟性，動力性能也得到了大幅提升。新發動機在全轉速區域實現了最低10%、最高超過30%的扭矩提升。它的動力和操控具體如何？大家有興趣可以查閱我們“MJ車談“之前發佈過的文章《德國首試新一代MAZDA3, 壓燃大法SKYACTIV-X到底能不能打？》。
創馳藍天不僅僅是發動機，還包括新一代車身架構
事實上，新一代MAZDA3之所以開起來得心應手，其漂亮外觀之下的車身架構絕對功不可沒。它採用了馬自達最新研發的新一代SKYACTIV-VEHICLE ARCHITECTURE創馳藍天車輛架構技術，從座椅到車身、底盤、輪胎，該技術從各個系統完善汽車整體構造的協調性，不斷挖掘汽車系統之間的相互協作性，並重新構建和分配所有功能，使人類本身具有的平衡能力在駕駛過程中得到發揮。
馬自達的開發理念概括起來就是“以人為本”這四個字，雖然很多廠家都在喊這句口號，但大多體現在車廂佈局、人機工程以及車輛配置方面，像馬自達這樣在基礎研發層面就強調“以人為本”的就不多見了。馬自達的工程師在開發新一代車輛架構時更多的考慮車與人的關係，即不單單是從機械的角度研究車，同時也研究如何最大限度發揮人體本能，力求讓人在駕駛時真正感受到“駕乘愉悅”。
馬自達的思路是，讓人們在開車時也能發揮人類與生俱來的“平衡保持能力”。
馬自達工程師發現，當人體骨盆直立狀態時，脊柱會呈現S形曲線，就能夠以較小的姿勢變化和肌肉力量有效地控制身體重心，抑制頭部運動，保持動態平衡。所以馬自達的思路是，讓人們在駕駛汽車時也能與步行時一樣，發揮人類與生俱來的“平衡保持能力”。
以新一代MAZDA3的座椅為例，它的構造就融入了這一人體工學研究成果，座椅能夠讓駕駛員的骨盆直立，並讓脊柱保持S形曲線，從而代替人類下肢的支撐，同時將來自路面的作用力順滑地傳遞到骨盆，使骨盆保持連續、平穩的運動。
馬自達在車身結構方面的升級思路並非一味求硬，而是採用疏重於堵的做法。 車身以傳統環狀構造為基礎，連接上下左右的骨架，並且在前後方向上採用多向環形構造連接骨架，從而既提高四輪對角剛性，又減少了傳動遲滯，最大限度地發揮減震器和輪胎的功能。這種車身結構設計能夠將來自路面的振動能量集中於特定位置，並利用緩衝效果更好的減震結構將這些能量吸收。
懸掛調校也應用了全新的理念——將原有的“濾震”概念轉變為“讓震動傳遞變得更順滑”。如此一來，帶給駕乘者更富質感的行駛體驗。
馬自達的NVH水平以前一直被人詬病，不過這次試駕新一代MAZDA3讓我對它有了全新的認識，它的噪聲抑制真的進步巨大。
一方面，馬自達提出了“衰減節點”的概念，讓整車的架構參與到NVH的提高上，而非簡單的通過堆料，比如底盤橡膠件和隔音棉，從而實現更高級的乘坐感受。
另一方面，通過對人類感知聲音機制的研究，馬自達認為靜謐性主要受聲音和振動兩個方面的影響。不僅在穩定狀態下，人們會習慣性注意聲音和振動，而且狀態發生改變時，由於聲音和振動的劇烈變化，人們也容易感到不舒適。因此，馬自達重點在聲音和振動的發生源輸入能量發生變化時，對駕乘者感受到的聲音與振動進行線性改變，從而顯著改善了的靜謐性。
後話
說實話，每一次參加馬自達試車活動都有一種重回大學課堂的感覺，而且是那種信息量巨大的課程。其他品牌要麼慷慨激昂地宣講性能指標，要麼柔風細雨地表達生活方式，只有這個品牌不僅講技術乾貨，還傳輸哲學思想。在汽車行業裡，馬自達就像一個特立獨行的學霸，轉子發動機、壓燃發動機這些行業難題在他面前統統迎刃而解，不知道他接下去又要攻克什麼難題？
這就是馬自達，既理性又感性，既執拗又可愛。所以，雖然有些品牌很大，但沒聽說有什麼人粉它，大家只是把它當作交通工具而已；而馬自達品牌雖小，但卻擁有一大批忠實的粉絲群體。