朕的小排增壓難道要亡了嗎！看看馬自達大佬怎麼說。

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小排增壓發動機，這十幾年來在國內和歐洲被媒體各種宣傳讚美，然而花無百日紅，該來的總會來的，小排增壓正在逐漸走向黃昏，這又是為什麼呢？

歐洲的小排增壓發動機正被比如絕境之中，廢氣排放規則正從NEDC（新歐洲行駛工況）變為WLTC（全球乘用車測試循環），各個車廠也在進行新車的尾氣排放測試，現在的現象是，越是增壓值高的發動機，在WLTC規則下的尾氣排放越糟糕，而且在歐洲，還增加了RDE測試（真實行駛尾氣排放測試），這個傾向會更加明顯。

從前年開始，歐洲車廠開始使用「適當的排量」這個說法。不是一味減少排量，而是採用適當的排量，那麼什麼是適當的排量，來看看馬自達的大佬—人見光夫是怎麼看的。

人見光夫

馬自達股份公司常務執行董事

高級技術開發特別研究員

技術研究所 綜合控制系統開發負責人

要想用1.5T代替2.0NA的話，渦輪的增壓值設定要做到能夠支撐1.5T的最大扭矩增長30%，如果要用1.0T代替2.0NA的話，需要把最大扭矩增加2倍。而一旦提高渦輪的增壓值，就越容易引起發動機爆震，這就不得不降低發動機壓縮比，否則這發動機沒法用。但是壓縮比降多了會造成輕負荷領域的油耗增高，也影響測試模式下的油耗，所以也不能降太多，平均水平在10左右。

10的壓縮比在高轉區間很容易發生爆震，需要推遲點火時機。歐洲的NEDC規則是在輕負荷的狀態下升檔行駛，所以測試時的油耗很好，但是在更廣的駕駛模式下，油耗就會惡化。

增壓值越高BFSC（有效燃油消費率）越會惡化，也就是油耗越高。

另一方面，歐洲的發動機研發權威AVL（李斯特）公司的實測數據和英國的技術雜誌《Engine Technology International》所刊載的文章都表明WLTC和RDE對歐洲汽車產業帶來了非常大的衝擊，這都是因為規則改變了。

相比NEDC來說WLTC的駕駛領域更廣，RDE又更上一層樓。但是增壓值低的發動機比起增壓值高的發動機，在測試模式下的尾氣和油耗達到了一個不錯的平衡點，在RDE下，這個傾向更加明顯。

實際上從AVL的數據上也能看出來。NEDC和WLTC都只是測試，並不能測試全世界所有的汽車使用狀況，即使如此，就算用同樣的車，使用NEDC和WLTC測試出來的油耗和尾氣排放還是不同。

那麼作為小排增壓的手段之一，減少氣缸數量會帶來什麼壞處嗎？

比如1.5排量的發動機該用幾缸？2缸的話，每個缸750cc。3個缸的話，每個缸500cc。從減少冷卻損失來看，2個缸是有優勢的，但是2個缸的振動就算加了平衡軸都沒有辦法完全消除，3個缸就可以使用平衡軸。從和變速箱的匹配來看，2缸的振動太厲害，如果是AT的液力變矩器，基本快要沒法做到變矩器的離合鎖止的程度。而4缸在這一點上就很有利。如果只是單純追求熱效率，對振動和高轉速沒有要求的話，2缸也沒問題，但從商品性來考慮，2缸是不行的。

再來說下長衝程吧，經常可以看到一些宣傳說「為了降低油耗，我們的發動機使用了長衝程的結構。」

從氣缸容積和全體表面積的關係可以計算出冷卻損失最小的衝程/缸徑比，不過按那種結果設計出來的發動機不是汽車能裝得下的，因為活塞的移動範圍是在圓柱形的氣缸內，從圓柱形全體的表面積和體積的比率來看，面積越小冷卻損失也越小，這樣的話，發動機的高度會非常高，而且缸徑變小的話，進/排氣門的開口面積也會變小，沒辦法做到高轉速。只有在缸徑和衝程間找到一個平衡點纔行。

那麼氣缸容積呢？2缸1.5排量和3缸1.5排量相比，2缸的冷卻損失更小。氣缸容積大冷卻損失會降低。同樣容積的氣缸進行比較的話，缸徑大的容易引發爆震，大缸徑的發動機基本都會降低壓縮比，然後通過冷卻損失低的優勢來彌補降低壓縮比後油耗升高的缺點。

比如某5.7排量的V8發動機，到底需要多大的動力，是由缸徑的最小值來決定的，降低轉速追求油耗還是堅持長衝程，這是由設計條件決定的，從傾向上來看，還是偏向長衝程的。

如果同為4缸機且缸徑相同，一臺2.0，一臺2.4，那麼它們之間比較又如何呢？衝程增加的長度對應的增加的燃燒壓力對發動機設計有影響嗎？

這就要看扭矩了，比如氣缸通過衝程增加了100cc排量，那麼扭矩有多大。比如把2.0排量通過增加衝程提升到2.4排量，但是最大扭矩不變的話，曲軸受到的燃燒壓力就會減少。

那這個時候的尾氣排放會如何呢？我們可以用尾氣中氮氧化物含量多的柴油發動機來比較，最大扭矩相同的2.0柴油和2.4柴油，2.4柴油的尾氣排放具有壓倒性優勢。因為就算排量增加20%，發動機的重量和大小基本不會發生變化，2.4排量是一臺非常環保的發動機，不過做到2.4排量相當的最大扭矩那麼尾氣排放又不一樣了。

普世價值通有個根深蒂固的觀念，總覺得排量大就等同於奢侈，他們不能理解為了降低尾氣排放增加排量或是為了降低實用領域的油耗而增加排量的方法。

就算是柴油發動機的高增壓值小排渦輪，尾氣中的氮氧化物和PM也會增多，對於柴油發動機的小排增壓我持有疑問。

我認為歐洲的馬力稅從某種意義上來說是合理的，排量稅和現在的時代不合，並不好。我從最開始就否認為了尾氣排放增加排量這種方法。

如果想把小排增壓柴油做出和大排柴油同樣的最大扭矩，需要一樣多的燃料和空氣。小排增壓柴油的狹小氣缸要塞進和大排柴油同樣的空氣和燃料，缸內壓力勢必升高。壓力和溫度升高後，燃料會自己燃起來，小排量氣缸內的空氣和燃料在均勻混合前就會著火。高溫高下燃燒的混合汽會生產氮氧化物，低溫低氧下燃燒的混合汽會生成PM。

尾氣可以通過後處理裝置解決，就是要多花些錢。而馬自達只通過EGR（廢氣再循環）和DPF（顆粒捕捉器）來解決，沒有使用Defeat strategy。

Defeat strategy可以終止尾氣排放優先程序，在美國，它被嚴格禁止在測試模式下除保護髮動機以外的目的下使用。而歐洲和日本就比較松。在RDE這種測試模式下，發動機高負荷領域噴射的燃料還是相當濃的，這也是為了保護髮動機，小排增壓這個傾向更明顯，規則變了，所有東西都會找到一個新的著陸的點。

最後就是轉子了，現在我們正在全力開發，並沒有放棄，新的轉子一定不會讓大家失望！

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