馬自達(dá)混動(dòng)策略:增加傳統(tǒng)動(dòng)力比例

對(duì)于主流產(chǎn)品，這意味著新的具有HCCI低溫燃燒和絕熱設(shè)計(jì)的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。對(duì)于純電動(dòng)車，馬自達(dá)計(jì)劃為其安裝轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)小型的車載發(fā)電機(jī)，成為一個(gè)緊湊、安靜、順暢的增程系統(tǒng)。

HCCI和絕熱設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)

裝備馬自達(dá)創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)具有超高的壓縮比，其中汽油機(jī)的壓縮比高達(dá)14:1?，F(xiàn)在，馬自達(dá)對(duì)優(yōu)化燃燒過(guò)程的興趣延伸到了HCCI技術(shù)上。

馬自達(dá)公司負(fù)責(zé)研發(fā)工作的高管Takahisa Sori說(shuō)，新的發(fā)動(dòng)機(jī)將仍然是自然吸氣的，因?yàn)樽匀晃鼩獾姆磻?yīng)更加直接，符合馬自達(dá)的對(duì)駕駛樂(lè)趣的追求。雖然小排量增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)的油耗測(cè)試循環(huán)中的表現(xiàn)更好，但是實(shí)際油耗常常讓用戶感到失望。所以馬自達(dá)認(rèn)定了自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)。

因?yàn)樽匀晃鼩獍l(fā)動(dòng)機(jī)把最大部分的能量浪費(fèi)在了向外傳熱上，如何減小這部分能量并用來(lái)做功就成了馬自達(dá)的關(guān)注重點(diǎn)。

稀混合氣HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)可以幫上忙。它的壓縮比甚至比14：1還要高。它類似柴油機(jī)，沒(méi)有節(jié)氣門，降低了泵氣損失。馬自達(dá)還降低了20%的發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部摩擦?？傮w效果上，它會(huì)比現(xiàn)款發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)油30%。

一般來(lái)說(shuō)，HCCI模式只能在一個(gè)固定的負(fù)載范圍下工作，但是馬自達(dá)希望通過(guò)改進(jìn)噴油系統(tǒng)來(lái)擴(kuò)展HCCI工況的工作范圍。另外對(duì)于混合動(dòng)力車型，有了電動(dòng)機(jī)的幫助，HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)可以更多地運(yùn)轉(zhuǎn)在高效的范圍。

因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)處在次要地位，電動(dòng)機(jī)和電池沒(méi)有必要做得和一般混合動(dòng)力車一樣地那么大，降低了成本。

以上技術(shù)減小了排氣帶來(lái)的熱損失，但是增加了由傳熱產(chǎn)生的熱損失。在最新的創(chuàng)馳藍(lán)天3中，馬自達(dá)追求絕熱燃燒過(guò)程，可能使用陶瓷材料，減少傳熱帶來(lái)的損失。但是Takahisa Sori沒(méi)有給出該技術(shù)的具體面世時(shí)間表。

轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的回歸

因?yàn)镽X-8銷量下滑，馬自達(dá)在2011年停止生產(chǎn)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，現(xiàn)在馬自達(dá)正想辦法重新利用該技術(shù)。因?yàn)閺?990年以來(lái)，馬自達(dá)在排放法規(guī)方面，給轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)投入很大。

Sori說(shuō)：“我們公司以轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)為自豪，希望重新開(kāi)始相關(guān)工作?！瘪R自達(dá)六十年研發(fā)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)驗(yàn)給了馬自達(dá)對(duì)燃燒過(guò)程更深入的了解，也利于研發(fā)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)。而且馬自達(dá)也十分堅(jiān)定地表示，會(huì)重新推出轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，并且自信可以獲得利潤(rùn)。

馬自達(dá)的電動(dòng)車用戶常常擔(dān)心續(xù)航里程問(wèn)題，動(dòng)力總成部門主管Takashi Suzuki希望轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)可以幫上忙。馬自達(dá)采用轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，不只出于情感，還因?yàn)樗脑肼暫艿?。一臺(tái)轉(zhuǎn)子式，一臺(tái)活塞式，兩臺(tái)不同發(fā)動(dòng)機(jī)，在轉(zhuǎn)速3000rpm、功率25千瓦運(yùn)轉(zhuǎn)，從距離發(fā)動(dòng)機(jī)50厘米處測(cè)量的噪聲水平分別為87和92分貝。根據(jù)聲學(xué)研究，駕駛員根本察覺(jué)不出轉(zhuǎn)子增程器的工作，其噪聲完全淹沒(méi)在風(fēng)噪和路噪中。相比之下，雪佛蘭沃達(dá)和凱迪拉克ELR的活塞式增程發(fā)動(dòng)機(jī)就要吵鬧得多。

尺寸330立方厘米的單轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)在4500rpm能發(fā)出22千瓦的功率，在6000rpm能發(fā)出28千瓦的功率。尺寸小就意味著可以輕易地放置在Mazda2小型車的行李箱的地板下。

2011年，奧迪在A1 e-tron概念車上采用了類似的254cc的15千瓦發(fā)動(dòng)機(jī)，但是奧迪認(rèn)為該車型成本過(guò)高，不打算量產(chǎn)。AVL和FEV公司也都曾展示基于轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的增程混合動(dòng)力項(xiàng)目。

但是馬自達(dá)的獨(dú)到之處在于將轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)并排放置，通過(guò)皮帶相連，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速兩倍。奧迪將發(fā)電機(jī)放在轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)上面，直接相連，轉(zhuǎn)速不經(jīng)過(guò)放大。所以馬自達(dá)的發(fā)電機(jī)的效率更高5%，功率為20千瓦。