CARS.COM —自从我参加科学讲座已经很久了，但是最近我在位于加州尔湾的马自达研发中心体验了那种感觉。在经过改建的车库中，几名工程师轮流投下了类似“化学计量的空气-燃料混合物”和“理想的燃烧曲线”，同时带给记者马自达的最新创新：SkyActiv-X，一种新型汽油发动机，马自达称其推动了内燃机的发展-甚至可能延长了其保质期再往前走。之后，是时候让马自达进行科学实验了，看看它在现实世界中的表现如何。
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马自达从不惧怕与众不同，尽管大多数公司认为汽车的未来在于电气化，但马自达对此表示反对（暂时）。马自达阵容中没有混合动力车。全部是天然气（或国外的天然气和柴油）。正如在高级副总裁特别职务罗伯特·戴维斯（Robert Davis）的演讲中所说的那样，马自达的工作重点是提高汽油发动机的效率，因为“我们的目标是使我们所有的汽车都高效，而不仅仅是其中的一些超级高效。”
SkyActiv-X发动机的主要创新之处在于它仍然是汽油发动机，但是它使用压缩点火或与其类似的功能。如果说压缩点火听起来很熟悉，那是因为它被用在柴油发动机上，部分原因是使它们更高效。柴油发动机没有火花塞，而是依靠自燃，这是由于压缩空气燃料混合物时产生的热量而自然产生的。
SkyActiv-X工作原理的简化解释是：该发动机的压缩比远高于普通汽油发动机（原型机中约为16：1），从而为每个气缸创造了压缩点火的条件。较高的压缩率使空气燃料混合物更稀薄，这意味着燃料与空气的比率较低。（稀薄的混合物代表了更高的效率，但众所周知，即使在火花点火发动机中，它也能抵抗燃烧。）当活塞上升时，空气和燃料被压缩，同时气缸中的传感器实时监控温度和压力。请参阅下面的实际引擎。
正如您在视频中看到的那样，SkyActiv-X并非一直都是真正的压缩点火引擎。在某些情况下（例如高rpm和高负载），发动机无法在马自达所称的均质充量压缩点火操作中高效运转，这时发动机切换到火花塞辅助压缩点火（或火花控制压缩点火）。
视频中没有描述的是，随着活塞在其压缩冲程中上升，SPCCI发动机依赖于早期和晚期燃油喷射器脉冲的组合，该装置可在燃烧时及时达到所需的燃油比，但仍保持燃烧状态。气缸倾斜且足够凉爽，不会引燃并引起爆震。马自达说，与高压缩比和稀薄燃烧相关的效率，比低压缩比的发动机燃烧更快，可以定时最佳地燃烧，将更多的能量转化为活塞运动，而不是被发动机吸收为热量。气缸壁和活塞头。
阻碍其他过去尝试开发汽油压缩发动机的公司的是，根据需要在压缩和火花点火之间切换，这很难顺利进行。但是马自达声称已经设计出一种方法来消除过渡中的问题。
这是很多技术行话，如果您不了解全部，也可以，因为底线更容易理解：马自达的目标是在保持或超过相同性能水平的同时，将汽油发动机的燃油经济性和排放量提高20％。
它的驱动方式提供了一个示例。常规汽车在其最高档位使用高齿轮，以保持较低的发动机转速，并在巡航速度下保持较高的效率，但这会使发动机的响应性降低-必须加减速或换档才能获得动力。但是，由于SkyActiv-X发动机设计在更高的转速下运行效率更高，因此可以与较短的齿轮配合使用，从而可以在较高的发动机转速下巡航，从而使其更接近动力并具有更快的响应能力。马自达还表示，SkyActiv-X的扭矩曲线更平坦，动力输出更平稳。值得庆幸的是，他们手头上有一些原型供我们测试。
现在，这看起来像是Mazda3，但不要上当了–它只是Mazda3的车身，绑在Mazda的一些新产品上，包括下一代小型汽车平台，新座椅，更新的变速箱，当然， SkyActiv-X引擎。汽车内部反映了这一点，周围有很多胶带和塑料覆盖物。甚至没有真正的通风口，只是管子伸出仪表板。
原型车中的发动机为2.0升四缸发动机，产生的功率约为178马力，扭矩为170磅-英尺，与生产的SkyActiv-G发动机一样，使用常规辛烷值汽油运行。（马自达表示，最终引擎的输出规格可能会发生变化。）我在六速手动和六速自动原型机上开车大约一个小时，两个原型机上都有显示屏，显示发动机何时在其压缩点火和火花辅助模式之间实时切换。
它是怎么开车的？马自达工程师兴奋地表示，这很正常。静止时的加速很平稳，感觉非常接近驾驶当前的马自达3，这意味着已经拨入了方向盘并且后座没有太多的净空。
在高速公路上行驶时，发动机的转速比我以前的转速高，但并不刺耳。当试图通过时，变速箱确实尝试这样做而不会降低档位，并且在此方面取得了一定的成功。高速加速不像普通汽车那样剧烈，后者通常会停顿一下，然后再加速。取而代之的是，SkyActiv-X Prototype可以简化其进入速度的过程。不一定坏，只是与我预期的从4,000 rpm开始的发动机不同。
2018 Mazda Mazda3规格和评论查找您附近的2018 Mazda Mazda3一路走来，有一些迹象表明SkyActiv-X引擎尚未准备就绪。当我驾驶自动版本时，引擎发出了相当明显的爆震声。发动机舱内充满了额外的声音，当时我头闷得很闷，因此我很难听到确切的声音，但仍然很容易听到。那里的其他人报告说在驾驶手动版本时爆震更多，因此这似乎是引擎的症状，而不是任何一种变速箱。
马自达代表指出，压缩点火阈值对进气的温度，湿度和压力高度敏感，因此在日本没有瑕疵的汽车在此处表现出一定的提前点火性，但并未对其进行编程以适应所有条件。
尽管SkyActiv-X Prototype可能看起来像是将来的事物，但驾驶它完全是当下的一种体验。马自达表示，随着他们对引擎的进一步调整，爆震将消失。目前，尚未宣布SkyActiv-X将成为标准引擎还是未来汽车的可选引擎。与丰田的合作关系意味着丰田可以在某些应用中使用该发动机，但马自达表示，除此之外，该技术将不会获得许可。
SkyActiv-X发动机将于2019年底开始在马自达汽车中使用。
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