可变狂想曲

涂纯明

这是一个很大拼盘式的遐想——可变压缩比就不说了，前面我们才在全新日产天籁身上体验了那台KR20DDET神器。至于压燃，相信稍微关注汽车产业讯息的人，大概都知道马自达很久之前就已经发布了他们的SKYACTIV X动力单元，并且预计2019年部份上市车型就会搭载。而SKYACTIV X发动机，就具备“半压燃”，官方名称SPCCI（SparkControlled Compression Ignition）的技术特点。

什么是SPCCI？其实它是一种介于汽油发动机与柴油发动机之间的运作模式！对于传统的汽油发动机来说，汽油燃点较高，要透过火花塞点燃汽缸内的汽油混和气引发爆炸，来产生推动活塞的力量，优点是压缩比不像柴油机那样高，活塞冲程较短，可以拉高转速换取马力，但缺点则是低转速域输出效率稍差;而对柴油机来说，柴油燃点较低，在压缩比更高的柴油发动机汽缸内只需透过高压、高温就能点燃、爆炸（压燃之名的由来），产生推动活塞的力量，优点是活塞冲程长，低转速域就有强大扭矩输出，但转速难以拉高导致巡航时所需的马力延伸不太理想，发动机本体震动与嘈杂问题也较明显。

具备SPCCI技术的发动机压缩比不像柴油机那么高，吃的依然是汽油，并且在低负载时依然靠火花塞点燃汽油混合气，但妙的是马自达给这台机器加了一个小机械增压器，这台增压器不是为了让发动机动力增强，而只是为了在高转速与高负载运转条件时灌更多空气到汽缸内提高压缩比，让汽缸内的温度与压力达到可压燃稀薄至29.4：1混合比混合气体的水准，最后成就了热效率接近50%、省油性能超强的汽油发动机！

但这毕竟只是马自达一家车厂穷尽研发火力开发出的心血结晶，而且机械增压器虽然输出线性，但本身却又是发动机的输出负担……

我们以为，未来的汽车市场，对于车厂这种单打独斗花重金搞开发的行为会越来越不友善。其实，日产已经有可变压缩比技术了，法拉利使用的IHI涡轮增压器也能透过高速传感器感应转速并加以精确控制，那为何不能把这三种技术加以结合，让发动机在更宽广的转速域都能用上压燃式稀薄燃烧运作，而且由于涡轮增压器的运转能被精确控制了，用它取代机械增压器来为汽缸内营造压燃的条件，并且为发动机带来更强的动力输出，或许是更两全其美的选择。

以上只是咱们随便幻想，并且我们也知道，为了控制如此复杂的发动机运作条件，势必还需要更智能的发动机控制电脑，尤其世界几大车厂之间的竞合关系更是说不清、理不明，要合作研发车辆核心的部件谈何容易？

电动增压器，这有啥了不起？早在日产R35GT-R诞生之前，其实车厂就已经在概念车型上考虑过电动增压器的应用，后来甚至奥迪也量产了具备电动增压器的4.0L TDI柴油发动机，并且目前越来越多汽车零部件厂商都在积极开发48V车载电气系统相关部件，其中目的之一可能就是想助力普及运作时需要强大电力供应的电动增压器！

不！我们说的电动增压器不是当今那种……

相信大家都知道，奥迪那台4.0LTDI上的电动增压器是与另外的涡轮增压器并联安装的，取电动增压器无法长时间高转速运转，以及涡轮增压器可达到好几十万转高转速的特性互补，也就是在发动机低转速时由电动增压器泵入空气到汽缸内确保低转扭矩与加速反应，弥补涡轮增压迟滞的问题。

但如此一来，几台增压器占去的空间不少、成本不低，是故目前也只有比较高端的车型才能用上！

为什么不能把电动马达串在一台涡轮增压器上，透过微型离合器控制叶轮由电动马达或是发动机废气驱动呢？原因很多，马达在高温下磁铁容易消磁，以及要达到高转速运转的马达，体积与耗电量往往居高不下，使得涡轮增压器如果整合了马达会很难被安装进有限的空间内。但我们依然相信，凭借科技的发展，未来这种既有马达驱动又能废气驱动，并且品质可靠度也达标的可变增压器应该会在合理的成本之下诞生，使得发动机能够达到既没有涡轮迟滞，又能兼顾高转速时马力延伸的线性动力，并且油耗更能被控制在理想的范围之内。

可变大菜接着上

算算本期介绍的几种增压式发动机的可变技术，就算出现时间最早之三菱Lancer EVO的偏時点火技术也已经是上世纪九十年代了，这在整个汽车发展历史长河中只能算是沧海一粟。不过，就因为这至今短短十几年的可变技术发展，却让增压式发动机的动力性能、节能减排……各方各面都相较之前好几十年时间里的作品有了长足进步，是什么成就了这份技术爆发呢？

节能减排，小排量涡轮增压发动机从以往高大上的性能诉求，转为大众化务实需求的大环境趋势功不可没，需求增大使得各类传感器、控制器、机械部件日趋普及，车辆控制电脑性能提升、成本降低。但你不知道的是，在这之前流行更久的自然进气式发动机，早已孕育了许多可变技术，并成为当代发动机科技发展的基础。为此，下一期我们将更深入探讨历史更久、范畴更广的发动机可变技术，敬请期待喔！