皮肤下：马自达如何改变内燃

马自达开发Skyactiv-X火花控制压缩点火（SPCCI）发动机时，完美地诠释了自150年前尼古拉斯·奥托（Nikolaus Otto）的第一个th击器问世以来最难以捉摸的概念之一。为什么？在很长一段时间内，通过压缩而不是使用火花以与柴油相同的方式点燃汽油一直是工程学的圣杯。

自动点火，联合燃烧系统和汽油压缩点火都是过去类似项目中其他人试图完善同一概念的名称。所有这些（包括SPCCI）背后的基本概念的专有名称是均质电荷压缩点火（HCCI）。

使用HCCI发动机时，燃料在燃烧室内均匀混合。像增压器一样的泵提供的额外空气也很稀薄。压缩点火利用了以下事实：如果您充分挤压空气，空气会变热（尝试用拇指关闭自行车打气筒的末端）。这是无火花柴油机的工作方式，为什么它们需要比汽油高得多的压缩比-这就是为什么有人将HCCI概念称为汽油和柴油机技术的融合。

但是为什么要打扰，又有什么好处呢？根据许多行业专家的说法，数量很多。当由HCCI点火时，整个燃烧室中的燃油空气会整体点燃。在传统的火花点火汽油发动机中，燃料在火花塞处点燃，然后沿火焰前沿扩散。采用HCCI方式的好处包括减少燃料消耗和CO2排放，以及减少氮氧化物（NOx）。

早在2001年，Lotus Engineering就开发了一种系统，该系统通过重新吸入发动机的高温废气点燃燃料，以实现与马自达几乎相同的目标。里卡多还生产研究引擎，2007年，大众汽车展示了基于FSI汽油发动机的原型汽油压缩点火发动机。像Lotus概念一样，它使用高水平的废气再循环（EGR）来点燃燃料。

HCCI使用热废气仅在发动机负载不高时才起作用，因为所用的燃料量较小。对于启动和全功率，它需要传统的火花，并且很难在两者之间实现平稳切换。

SPCCI听起来可能像是在作弊–毕竟，它仍然带有火花。但是不同之处在于，火花被用来点燃直接注入火花塞周围的少量，燃料丰富的“雷管”装药。燃烧室的其余部分包含稀薄的装料，这些稀装的装料由于高压缩而处于点燃的边缘。当雷管的装药被火花点燃时，从中引爆的火球会在主装药上增加足够的额外压力，使其自燃。值得一提的是，SPCCI可以在发动机处于全速行驶时而不仅仅是缓和的倾角运转-在大多数正常驾驶中也是如此。此概念与早期概念之间的区别在于，燃烧得到保证且稳定。您可能会说这是天才的火花。

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