高压缩比之迷 马自达创驰蓝天技术解析

马自达创驰蓝天技术解析（二）

　　■米勒循环有什么劣势，常见有哪些应用?

　　在发动机低转速时，单位时间内气缸吸入的空气并不多，本来就稀薄的混合气在“反流”之后变得更少，这让该类发动机低速扭矩表现很差，用于车辆起步或是冷车的怠速运转，显然有些力不从心。

　　我们经常能在各种混合动力车型上看到米勒循环发动机。究其原因，混动车型并不在乎低速的“不在状态”，因为这个时段有电动机在为车轮提供动力，发动机的大多时段都是在发电，所以发动机可以在在油耗最优异的转速运转。用电动机的大扭矩弥补动力的缺陷，互补之后的动力总成，让混合动力车在动力和经济型上都有着突出的表现。

　　■米勒循环与奥拓循环的切换

　　实际上，CX-5的创驰蓝天发动机并不是在全部工况下进气门均延迟关闭。一旦进气门的关闭时间恢复正常，它就确实成为了一台高压缩比高膨胀比的发动机。而米勒循环与奥拓循环之间的切换就主要跟进气门的关闭时机(气时)有关。

　　发动机的蓝色部分采用了米勒循环，制造了气体压缩量小于膨胀量的情况，减少泵吸损失。这部分是指在在中速均速行驶的情况，此时发动机负荷较小，并不需要较大的扭矩输出。而需要较大扭矩输出的黄色部分则采用了奥托循环，以实现较高动力性能。

　　■马自达如何弥补米勒循环的劣势?

　　创驰蓝天发动机目前并没有采用电动机作为辅助，那他如何克服米勒循环状态下的固有劣势呢?秘密就在于CX-5不同于大多数民用车的排气头段。CX-5上应用了改装车常用的4出2出1排气头段，籍此来改善低转速扭矩薄弱的问题。

　　民用车上排气头段通常为4出1布局，节省管道材料是其中一个目的，但更重要的却是为了环保。在各国尾气排放法规越来越严格的今天，如何增强三元催化器中触媒的活性是关键课题。而4出1排气歧管与三元催化的距离近，较高温度的废气使它更快进入工作状态，气体反应更活跃，环保效果好。但这样的排气也会缺点，由于四个气缸排出的废气短时间内就汇聚到了一起，各个气缸在每一次做功后排出的废气并没有充分时间和空间形成回压，对于同一气缸下一次排气起不到积极的引流作用还会造成各气缸间的排气干涉。表现在实际行车中就是低转速扭矩较弱。而4出2出1的排气头段由于各个气缸排出的废气汇聚到一起之前经过的距离较长，能形成有效回压，这样的回压对于下一次排气有着积极的引流作用，排气更通畅，扭矩自然得到提升。

　　■一切为了省油，却带来了哪些负面问题?

　　但4出2出1的排气头段无疑增加了材料成本也增加了排气战胜的空间。马自达CX-5的轴距达到了2700mm，相比于同级对手CR-V和RAV4轴距都要长，但在车内空间上却没有什么优势。这其中或许就有由于复杂的排气头段占用了较多的纵向空间问题。在消费者对车内空间要求越来越高的今天，为了排气而牺牲一些乘用空间，不知消费者会不会乐意。

　　而4出2出1的排气头段让气缸排出的废气达到三元催化器所用的时间更长路程更远，带来的弊端就是到触媒之间的距离太长，尾气的温度下降，触媒的激活会被延缓，这对控制尾气中的污染物非常不利。虽然如果推迟点火时间，则可提高排气温度，但燃烧会由此变得不稳定。如何解决稳定的燃烧和净化尾气这对矛盾体，同时还要保持耐用度，这对技术部门提出了更高的要求。

　　上世纪四十年代，美国人Ralph Miller受到阿特金森循环发动机的启发，将这种膨胀比大于压缩比发动机进行了改进发明了米勒循环发动机。七十多年后，丰田和本田将这种发动机匹配电机创造出一部部全球好评的混合动力汽车，但并不擅长这项技术的马自达却似乎力不从心。积极的消息是，马自达的技术部门正在全力研发马达助力驱动技术。未来的路，创驰蓝天不会独行。