在眾多汽車廠商之中，馬自達(dá)的確是一個(gè)另類，從轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)到創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)，馬自達(dá)一直用一種專注于技術(shù)的偏執(zhí)理念來研發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)，實(shí)際上馬自達(dá)的SKYACTIV-G創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比可以達(dá)到14：1，到了國內(nèi)以后，為了適應(yīng)國內(nèi)的油品，把壓縮比調(diào)低到13：1，盡管是13：1的高壓縮比，馬自達(dá)的創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動(dòng)機(jī)仍然可以使用92號(hào)汽油。

為什么要使用高壓縮比

發(fā)動(dòng)機(jī)是熱機(jī)，通過吸、壓、爆、排四個(gè)沖程，利用燃料燃燒產(chǎn)生熱膨脹氣體推動(dòng)活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)做功，由于技術(shù)原理限制，發(fā)動(dòng)機(jī)的熱功率最多可以被利用到30-40%左右，其余的能量會(huì)以熱傳遞的方式被浪費(fèi)掉。

提升發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率就等于提升發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，因此如何提升發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率就成為各個(gè)車企的努力方向，由發(fā)動(dòng)機(jī)的基本原理可以得知，提升發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率的最直接的途徑就是提升發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比，壓縮比越大，進(jìn)氣量越大、氣缸溫度越高、壓力越大。我們可以把發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸理解成一個(gè)彈簧，壓縮的越狠，反彈力越大。因此，主流的家用發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比一般在10：1左右，而性能型發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比一般可以達(dá)到11-12：1左右。

提高壓縮比最大的障礙-發(fā)動(dòng)機(jī)爆震

雖然提升發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率，但是如果發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比過高就很容易產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)爆震，所謂的爆震也叫“敲缸”，這是一種不可控非正常燃燒。

發(fā)動(dòng)機(jī)正常燃燒時(shí)，火花塞放電，混合氣被點(diǎn)燃，火焰在點(diǎn)火中心呈放射性均勻傳播，火焰爆燃推動(dòng)活塞下行，由于火焰燃燒需要一定的時(shí)間，在這個(gè)時(shí)間內(nèi)，如果因?yàn)閴毫�過大、溫度過高，混合氣就有可能在發(fā)動(dòng)機(jī)火花塞的遠(yuǎn)端被壓燃，兩種火焰沖擊波會(huì)互相碰撞，這就導(dǎo)致產(chǎn)生一種卡拉卡拉的金屬敲擊聲，這就是發(fā)動(dòng)機(jī)爆震，輕微的爆震是允許的，甚至還會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率，但是嚴(yán)重的爆震懷疑導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，甚至發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。

控制發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的技術(shù)

1. 使用高標(biāo)號(hào)汽油：減少發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的通常方法是提升燃料的辛烷值，也就是使用高標(biāo)號(hào)汽油，但是這會(huì)增加用戶的使用成本，從而降低市場競爭力。
   
2. 采用缸內(nèi)直噴技術(shù)：從技術(shù)角度來說，可以采用缸內(nèi)直噴的方式，利用燃油噴射霧化吸收缸內(nèi)熱量，降低混合氣溫度。
   
3. 降低發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比：從設(shè)計(jì)角度來說，盡量采用臨界壓縮比設(shè)計(jì)，也就是通常的11-12.5：1的壓縮比，從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室壓力和溫度。這也就是絕大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比在10-12附近的原因。
   

馬自達(dá)特有的控制發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的技術(shù)

來自F1賽車發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的4-2-1排氣布局：

傳統(tǒng)的4缸發(fā)動(dòng)機(jī)大都使用4-1排氣，4個(gè)氣缸的排氣經(jīng)過很短的長度就匯集在一起，這種設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度因?yàn)闆]有足夠的散熱距離而升高，當(dāng)三缸排氣以后，一缸開始吸氣，傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)由于排氣行程短，排氣管內(nèi)的高溫氣體來不及被排出，會(huì)被直接吸入一缸，導(dǎo)致氣缸散熱不暢，溫度升高。馬自達(dá)采用了加長的4-2-1的排氣布局，即排氣時(shí)，先兩兩匯集在一起，然后再匯集成一個(gè)，這樣通過增加排氣管長度（600mm以上）的方法使高溫尾氣不再被吸入氣缸，降低了溫度，當(dāng)然，這種設(shè)計(jì)有一個(gè)很大的弊端就是三元催化器溫度不容易升高，因此馬自達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)轉(zhuǎn)數(shù)相對(duì)較高。此外，由于加長排氣管占用空間，導(dǎo)致采用這種排氣管布局的車發(fā)動(dòng)機(jī)倉比較長，占用駕駛室空間。

采用特殊設(shè)計(jì)的-凹孔活塞

馬自達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞采用獨(dú)特的凸起設(shè)計(jì)，然后在中心挖出一個(gè)凹孔，這樣，噴射的混合氣可以均勻的集中在凹孔內(nèi)，降低了遠(yuǎn)端的混合氣濃度，這樣可以均勻的燃燒擴(kuò)散，避免了爆震發(fā)生。

超高壓6孔缸內(nèi)直噴：

一般的采用缸內(nèi)直噴技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)，噴油壓力最多為16Mpa，而馬自達(dá)的6孔缸內(nèi)直噴噴油壓力高達(dá)20Mpa，高壓直噴使噴油位置得以更精確的控制，可以精確噴射燃油到達(dá)活塞凹孔部位附近，霧化時(shí)間大大縮短，降低混合氣溫度，抑制了爆震發(fā)生。

馬自達(dá)Skyactiv-G創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：

通過采用14：1的壓縮比、4-2-1排氣布局、超高壓缸內(nèi)直噴噴油、獨(dú)特的凹孔活塞、雙可變氣門正時(shí)、使馬自達(dá)的skyactiv-g汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗和同級(jí)別發(fā)動(dòng)機(jī)相比降低15%，中低速扭矩則提升了15%。

大眾為什么要求使用95號(hào)汽油：

實(shí)際上大眾的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)并沒有全都要求使用95號(hào)汽油，很多車型也允許使用92號(hào)，只不過其高端車型要求使用95，很多車型明確標(biāo)注可以使用92號(hào)及以上汽油，但是95號(hào)汽油為推薦使用油品，之所以這么標(biāo)注，主要原因還是為了性能，如上面所述，高標(biāo)號(hào)燃油有利于控制爆震，發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)高壓縮比的優(yōu)點(diǎn)，提高燃燒效率、降低油耗。低標(biāo)號(hào)汽油雖然油耗稍高，效率降低，但是考慮汽油差價(jià)，使用92號(hào)汽油顯然更實(shí)惠。

本人馬自達(dá)CX5車主，對(duì)這兩個(gè)廠家有一定了解，簡單分析一下。

馬自達(dá)采用自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)，大眾采用渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。

這個(gè)特性就決定了一個(gè)要吃細(xì)糧，一個(gè)可以吃粗糧，馬自達(dá)也可以用95的汽油，感覺就是動(dòng)力響應(yīng)比較及時(shí)，渦輪不能用92的汽油，用了會(huì)因?yàn)榭贡┬圆顚?dǎo)致較高故障率，損壞進(jìn)氣格柵和排氣系統(tǒng)。

還有個(gè)區(qū)別，馬自達(dá)的這款發(fā)動(dòng)機(jī)，在中國被改良了，實(shí)際上加92的油，平時(shí)只有12:1，只有在高負(fù)荷的情況下可以達(dá)到13:1，這是因?yàn)橛推凡贿_(dá)標(biāo)的問題，這款發(fā)動(dòng)機(jī)在中國最理想的油號(hào)是98號(hào)，親身試過，98號(hào)的動(dòng)力相當(dāng)給力，還非常省油，當(dāng)然了，只要你不差錢，建議98號(hào)。

大眾車的EA888和EA221發(fā)動(dòng)機(jī)，終極調(diào)校版本分別在保時(shí)捷macan和奧迪A4上，渦輪嘛！標(biāo)定是95號(hào)，實(shí)際上在中國最理想的油依然是98號(hào)，標(biāo)號(hào)也不是越高越好，一般不能比標(biāo)定的高3個(gè)級(jí)別。

分享就這么多

說到這個(gè)問題其實(shí)主要還是很多人對(duì)于“壓縮比”相關(guān)一些知識(shí)不夠了解。很多解說作者也沒有提到一個(gè)最為關(guān)鍵的“點(diǎn)”，下面就來討論一下吧。

先說明一下壓縮比的定義，其實(shí)就是活塞來回運(yùn)動(dòng)時(shí)，把氣缸里的空氣從平時(shí)狀態(tài)的體積，壓縮到最小體積的比例。參考下圖

在這里了解到壓縮行程就是等于氣缸的行程的，而氣缸的行程的多少是取決于曲軸的。我們知道曲軸是一個(gè)剛性部件，發(fā)動(dòng)機(jī)所有的力都靠它輸出了，或者說曲軸的設(shè)計(jì)就決定了壓縮比的大小……真的是這樣嗎？話雖沒錯(cuò)，但是并不準(zhǔn)確，到這里開始要說文章開頭的那個(gè)關(guān)鍵“點(diǎn)”了。

馬自達(dá)和大眾的壓縮比不同的點(diǎn)在哪里

兩者壓縮比差別比較大的最重要原因是馬自達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)使用了“阿特金森循環(huán)”，而大眾前兩年的發(fā)動(dòng)機(jī)使用的是同時(shí)期市面上大多數(shù)廠家使用的“奧托循環(huán)”。

兩種循環(huán)有何不同呢？

奧托循環(huán)

傳統(tǒng)的奧托循環(huán)采用的壓縮行程和膨脹（做功）行程是等長的，形象點(diǎn)就是吸多少氣就做多少的功。奧托循環(huán)的特征是：進(jìn)氣行程＝做功行程

特金森循環(huán)

看到上面這個(gè)結(jié)構(gòu)是不是和我們平時(shí)見到的汽車結(jié)構(gòu)不一樣，沒錯(cuò)，這種才是真正的阿特金森循環(huán)，這種結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)是效率高，但是缺點(diǎn)也很明顯，就是效率高的轉(zhuǎn)速區(qū)間比較小，低轉(zhuǎn)速扭矩小，所以一直都是用在船用發(fā)動(dòng)機(jī)或者是電廠的發(fā)電機(jī)之類長期恒定輸出的地方。注意看，這種循環(huán)的吸氣行程和做功行程是不一樣長的，吸氣的行程短，但是氣缸點(diǎn)火后做功的行程長，這里和一般車用的奧托循環(huán)很不同。形象點(diǎn)說就是吸較少的氣，但是做更長時(shí)間的功，充分的壓榨了排氣時(shí)的能量。但是因?yàn)樾谐涕L，所以行程尾端的力矩比較小。所以在轉(zhuǎn)速低的時(shí)候這個(gè)特點(diǎn)被放大，表現(xiàn)出來就是低扭差，但是中等轉(zhuǎn)速的效率高。

綜上所述，阿特金森的特征就是：進(jìn)氣行程＜做功行程。

上面說了這種結(jié)構(gòu)因?yàn)榍�軸的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大，所以汽車是沒有辦法直接使用的，嚴(yán)格來說馬自達(dá)用的其實(shí)不是真正的阿特金森循環(huán)。一個(gè)名叫米勒的美國人用變通方法實(shí)現(xiàn)了這個(gè)特性，原理和前者是一樣的，但是結(jié)構(gòu)改變了，所以汽車用的都是“米勒循環(huán)”。馬自達(dá)就是采用了這種設(shè)計(jì)。我們先來看一下米勒循環(huán)的圖。

米勒循環(huán)

原來的阿特金森循環(huán)實(shí)現(xiàn)得關(guān)鍵部件是曲軸，而米勒循環(huán)的關(guān)鍵部件是氣門室里的凸輪軸。米勒循環(huán)改變了進(jìn)氣端的凸輪軸，馬自達(dá)通過修改曲軸設(shè)計(jì)增加了活塞的總行程達(dá)到13：1，但是我們注意看下圖
米勒循環(huán)進(jìn)氣以后，在進(jìn)行壓縮的時(shí)候凸輪軸控制氣門保持開啟，把第一步吸進(jìn)來的空氣原路吐了一些回去，在壓縮行程行進(jìn)到大概10：1的時(shí)候關(guān)閉進(jìn)氣門，這時(shí)候才真正開始進(jìn)行空氣壓縮，實(shí)際壓縮比為10：1左右，這樣就和一般的車一樣了。到了點(diǎn)火做功的時(shí)候排氣門和平時(shí)一樣，全部13：1的行程都是閉合的。所以米勒循環(huán)具備了阿特金森循環(huán)一樣的特征：進(jìn)氣行程＜做功行程

說到這里你應(yīng)該已經(jīng)明白為什么馬自達(dá)有這么高的壓縮比卻可以使用低標(biāo)號(hào)汽油而不會(huì)引發(fā)爆震的原因了，因?yàn)轳R自達(dá)使用的米勒循環(huán)在進(jìn)氣壓縮的時(shí)候還是采用和一般車輛使用的普通壓縮比（9.5~11：1），而馬自達(dá)又雞賊的在宣傳的時(shí)候，把做功行程的高壓縮比作為發(fā)動(dòng)機(jī)的“壓縮”比，也就達(dá)到了讓人驚嘆的目的。

雖然米勒改進(jìn)了設(shè)計(jì)，使得阿特金森循環(huán)可以用在車上了，但是缺點(diǎn)也還是沒有得到明顯的改進(jìn)，低扭依然不強(qiáng)，所以我們會(huì)看到一個(gè)現(xiàn)象，就是馬自達(dá)即便擁有同級(jí)最好的變速箱，但車子加速依舊不及同級(jí)其他車，動(dòng)力屬于中等水平，究其原因就是因?yàn)槊桌昭�環(huán)下扭矩不高、輸出轉(zhuǎn)速區(qū)間小等問題。

其實(shí)現(xiàn)在米勒循環(huán)已經(jīng)被其他品牌在使用了，雖然低扭不好，但是中等轉(zhuǎn)速省油的特點(diǎn)，豐田很機(jī)智的用電機(jī)彌補(bǔ)了低扭不足問題，組成一套混動(dòng)系統(tǒng)，豐田就是基于利用米勒循環(huán)這個(gè)特性達(dá)成了世界第一熱效率發(fā)動(dòng)機(jī)得成就。

大眾也是在現(xiàn)在的全系發(fā)動(dòng)機(jī)都使用了米勒循環(huán)和奧托循環(huán)雙循環(huán)的技術(shù)

原理是通過可以調(diào)節(jié)角度的進(jìn)氣凸輪實(shí)現(xiàn)兩種模式的無縫切換，低負(fù)載的中等巡航速度時(shí)用米勒循環(huán)，在加速或者爬坡的高負(fù)載時(shí)使用奧托循環(huán)，也是因?yàn)橛须p循環(huán)的這個(gè)原因，配合渦輪提高缸內(nèi)氣壓，所以大眾在曲軸設(shè)計(jì)上活塞行程不需要做到太高的壓縮比，只需要做到折中的情況就行了，但是因?yàn)橛袦u輪提高了缸內(nèi)空氣壓力，大眾的缸內(nèi)空氣的實(shí)際壓縮比要比馬自達(dá)高，所以大眾對(duì)于汽油的標(biāo)號(hào)要求就會(huì)比馬自達(dá)的高了。

再延伸一點(diǎn)，日產(chǎn)也是通過另外一種設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了可變壓縮比的特性。不過和上面三家不一樣的是，改變的不是氣門和凸輪，而是曲軸的設(shè)計(jì)。

文章開始的時(shí)候我們知道曲軸是要承受很大的力的，雖然不能通過改變曲軸本體的設(shè)計(jì)達(dá)到改變活塞行程（壓縮比）的目的，所以日產(chǎn)設(shè)置了另外一套機(jī)構(gòu)，使得曲軸可以改變本體的位置實(shí)現(xiàn)可變壓縮比的目的，這個(gè)形態(tài)可以說是一個(gè)高級(jí)版的奧托循環(huán)。但是重量、可靠性、復(fù)雜度、成本都是問題了。

以上就是本人的見解了，內(nèi)容全部為手打，如有紕漏歡迎指出，歡迎討論，如果有讓你收獲知識(shí)希望點(diǎn)個(gè)贊，謝謝。

發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比越高理論上需要使用更高標(biāo)號(hào)的汽油以避免爆震，但是馬自達(dá)的發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比達(dá)到了13卻仍可以使用92號(hào)汽油，這聽起來讓人感覺匪夷所思，莫非又有什么黑科技？其實(shí)這也不算什么黑科技，說到底還是從技術(shù)上避免了爆震的產(chǎn)生。

汽油發(fā)動(dòng)機(jī)在排氣門打開的時(shí)候其實(shí)氣缸里其實(shí)還是有不小的壓力的，最明顯的特征就是拆掉排氣歧管后發(fā)動(dòng)機(jī)排氣聲音特別響亮還伴隨有噴火，而此時(shí)活塞已經(jīng)開始上行了，這部分剩余壓力就浪費(fèi)掉了。如果能把這部分能量也利用起來那么肯定會(huì)提高燃油利用率。想用到這部分能量也很簡單，只需要把氣缸行程增加就行了，這樣混合氣有了充分的膨脹空間，就可以推動(dòng)活塞運(yùn)行更遠(yuǎn)的距離。

但是這樣做會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比增加，因?yàn)闅飧仔谐碳娱L了。在吸氣沖程肯定吸入更多的空氣，壓縮沖程末端混合氣仍然有很高的爆震傾向，所以需要一種設(shè)計(jì)，在吸氣沖程讓活塞運(yùn)行距離更短，吸入有限的氣體，然后在做功沖程讓活塞運(yùn)行距離更遠(yuǎn)，充分利用廢氣的壓力。這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)就是我們常說的阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)。就像上圖那樣工作。

但是從物理上實(shí)現(xiàn)阿特金森循環(huán)需要復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜不穩(wěn)定因素越多而且成本也越高，所以馬自達(dá)使用了一個(gè)小技巧在使用傳統(tǒng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的情況下等效實(shí)現(xiàn)了阿特金森循環(huán)。那就是通過電控的進(jìn)氣門正時(shí)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制進(jìn)氣門的關(guān)閉時(shí)間來實(shí)現(xiàn)等效的阿特金森循環(huán)。

在進(jìn)氣沖程這臺(tái)壓縮比13的發(fā)動(dòng)機(jī)活塞下行，吸入13份空氣，然后壓縮沖程活塞上行，這時(shí)候如果進(jìn)氣門關(guān)閉的話氣缸里就要壓縮13份氣體，這時(shí)候別說92號(hào)汽油了，就是95號(hào)汽油也夠嗆，因?yàn)閴嚎s比太大了，很容易就會(huì)爆震。所以馬自達(dá)在壓縮沖程開始的時(shí)候會(huì)推遲關(guān)閉進(jìn)氣門，活塞上行時(shí)會(huì)把一部分空氣從進(jìn)氣門重新推出去，比如推出去了3份氣體后進(jìn)氣門才關(guān)閉，這時(shí)候氣缸里只有10份氣體。這不就相當(dāng)于一臺(tái)壓縮比為10的發(fā)動(dòng)機(jī)么，92號(hào)油完全可以伺候。然后活塞繼續(xù)上行，噴油嘴噴油、火花塞點(diǎn)火，混合氣的壓力推動(dòng)活塞運(yùn)行到下止點(diǎn)，本來13份混合氣燃燒膨脹的空間拿來給10份混合氣燃燒膨脹了，相當(dāng)于變相提高了10份混合氣燃燒的膨脹空間。

所以說馬自達(dá)13壓縮比的發(fā)動(dòng)機(jī)使用92號(hào)汽油從本質(zhì)上來說壓縮沖程末端實(shí)際壓縮的混合氣體積才是重點(diǎn)。

這就是技術(shù)差距，知道為什么其他車系都要上渦輪嗎？因?yàn)樗麄円呀?jīng)玩不轉(zhuǎn)自吸發(fā)動(dòng)機(jī)了。

咱們要弄明白一點(diǎn)，就是為什么我們要用高標(biāo)號(hào)汽油。

這要從發(fā)動(dòng)機(jī)排量說起。發(fā)動(dòng)機(jī)排量越大，它的動(dòng)力越強(qiáng)，但是油耗越高、體積越大。那我們?nèi)绾渭炔桓淖儼l(fā)動(dòng)機(jī)排量，又能提升動(dòng)力呢？

我們現(xiàn)在的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，工作循環(huán)是這樣的：進(jìn)氣、壓縮、（點(diǎn)火）膨脹、排氣。氣缸容積不變，點(diǎn)火的時(shí)候這個(gè)壓力越大，發(fā)動(dòng)機(jī)膨脹的越有勁兒，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力就會(huì)得到提升。

要提高這個(gè)壓力，一種辦法是直接增壓（機(jī)械增壓、渦輪增壓），另一個(gè)辦法就是提高壓縮比。但是這個(gè)壓力如果太大，混合氣會(huì)在打火之前燃燒，這就是爆震。

爆震會(huì)讓發(fā)動(dòng)機(jī)的循環(huán)不可控，這一定要避免。我們想了很多辦法，其中一種辦法就是使用高標(biāo)號(hào)的汽油：標(biāo)號(hào)越高的汽油，辛烷值越高，抗爆震能力也就越強(qiáng)。

看到這里，我們大體就有個(gè)數(shù)了，汽油標(biāo)號(hào)跟發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)候的壓力有關(guān)，而不是跟壓縮比有關(guān)（當(dāng)然還有其他的調(diào)校）。同樣的調(diào)校下，9：1的壓縮比如果有增壓，可能它氣缸壓力比11：1壓縮比的更大。

就是說渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，雖然壓縮比不高，但是點(diǎn)火時(shí)候缸內(nèi)壓力更大，更容易發(fā)生爆震，所以它可能需要更高標(biāo)號(hào)的汽油。這是一方面。

另一方面，就要說馬自達(dá)這個(gè)創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動(dòng)機(jī)了，它是采用米勒阿特金森循環(huán)，這個(gè)循環(huán)有個(gè)顯著的特點(diǎn)，就是做功行程大于進(jìn)氣行程，也就是說膨脹比大于壓縮比。它是通過膨脹的時(shí)候，多推一塊多做功，從而達(dá)到了動(dòng)力提升的效果。

雖然馬自達(dá)宣傳自己的壓縮比是13：1，但它的實(shí)際壓縮比可能是11：1。也就是說它這個(gè)13：1壓縮比的發(fā)動(dòng)機(jī)，工作時(shí)氣缸壓力和別人11：1的一樣大，那么它也就不需要高標(biāo)號(hào)的汽油了。

為啥馬自達(dá)壓縮比13:1可以使用92號(hào)汽油，大眾壓縮比不到11:1卻要求用95？其實(shí)大眾完全可以用92號(hào)汽油，只是雙方對(duì)于汽油標(biāo)號(hào)的要求不一樣。但是無論是大眾的EA211還是馬自達(dá)的創(chuàng)馳藍(lán)天，都是加92號(hào)油的粗糧也可以，但是加95號(hào)油動(dòng)力更強(qiáng)更省油的典型。

馬自達(dá)的創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動(dòng)機(jī)在國內(nèi)的壓縮比高達(dá)13：1，在國外甚至達(dá)到了14：1，這是什么概念？就相當(dāng)于14升的汽油和空氣的混合氣體，被壓縮到了1升左右，壓縮比越高，意味著發(fā)動(dòng)機(jī)的效率和性能越好，但是壓縮比也不是無限提高的，因?yàn)槠�油高溫易燃，壓縮到極限汽油就會(huì)因?yàn)闇囟冗^高產(chǎn)生猛烈的燃燒，也就是所謂的爆震，爆震會(huì)嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作壽命，所以在這種情況下，只能添加高辛烷值的高標(biāo)號(hào)汽油來抑制爆震，降低點(diǎn)火提前角，達(dá)到理想的設(shè)計(jì)性能。但是為什么壓縮比如此之高的馬自達(dá)就可以使用92號(hào)汽油呢？那是因?yàn)轳R自達(dá)的創(chuàng)馳藍(lán)天的發(fā)動(dòng)機(jī)，壓縮比并不是一直都是13：1。

準(zhǔn)確的說13:1是創(chuàng)馳藍(lán)天系列發(fā)動(dòng)機(jī)的最高壓縮比，也就是理論上的最高性能，但是這個(gè)壓縮比在我國，只能短時(shí)間保持，大部分時(shí)間，創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比只有10.5:1，這才是創(chuàng)馳藍(lán)天可以使用92號(hào)汽油的奧秘。為了解決這個(gè)問題，馬自達(dá)就采用了米勒循環(huán)與奧托循環(huán)雙模切換的方式，只有發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入高負(fù)載工況的時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī)才會(huì)切換為壓縮比達(dá)到13:1的奧托循環(huán)，而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于部分負(fù)載工況時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)只會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)在米勒循環(huán)模式，這時(shí)候壓縮比和其他的家用車差距不大。

另外，為了抑制爆震，馬自達(dá)的工程師確實(shí)下了很多功夫，在這方面，不得不佩服馬自達(dá)的鉆研精神。

比如超高壓6孔缸內(nèi)直噴技術(shù)，其噴油壓力達(dá)到了20Mpa，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般的16Mpa，就像狙擊步槍強(qiáng)大的初速，可以更精準(zhǔn)的命中目標(biāo)一樣，帶來的效果就是噴油快準(zhǔn)狠，將汽油精確噴射到活塞凹孔附近，減少霧化時(shí)間，降低混合氣體的溫度，抑制爆震的產(chǎn)生。

再比如特殊設(shè)計(jì)的凹孔活塞，和普遍的活塞不同，馬自達(dá)在活塞中間挖了一個(gè)凹孔，相當(dāng)于給混合氣體找了一個(gè)小窩，這樣一來，高壓噴射的混動(dòng)氣體就能夠集中在凹孔內(nèi)，缸內(nèi)遠(yuǎn)端的氣體濃度降低，方便混合氣體更均勻地燃燒，減少爆震。

這兩項(xiàng)技術(shù)看似簡單，其實(shí)都非常巧妙地解決了燃燒的爆震問題，讓馬自達(dá)的創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動(dòng)機(jī)可以隨意使用92汽油，但是其馬自達(dá)中國技術(shù)中心總負(fù)責(zé)人董事副總裁水野成夫先生也曾說過，加95號(hào)汽油可以更好的發(fā)揮創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)的潛能，動(dòng)力更強(qiáng)也更省油，這是因?yàn)楦邩?biāo)號(hào)汽油抗爆性更好，能夠降低點(diǎn)火提前角，讓發(fā)動(dòng)機(jī)更容易地達(dá)到設(shè)計(jì)壓縮比，達(dá)到設(shè)計(jì)的性能。

所以說，大眾的EA211系列和馬自達(dá)的創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動(dòng)機(jī)都可以加92號(hào)汽油，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)造成損傷，只是加95號(hào)汽油會(huì)讓發(fā)動(dòng)機(jī)獲得更好的動(dòng)力和效率表現(xiàn)。至于大眾官方推薦加注95號(hào)汽油，也是為了更好地發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)性能的考慮。

汽油主要由異辛烷和正庚烷分子組成，異辛烷燃點(diǎn)四百多度，正庚烷燃點(diǎn)兩百多度，和柴油差不多。

標(biāo)號(hào)更高的汽油，異辛烷成分多，辛烷值高，抗燃爆性能強(qiáng)，因?yàn)槠�油機(jī)氣缸壓縮帶來的升溫，達(dá)不到其燃點(diǎn)。

我們知道空氣被壓縮，就會(huì)升溫，壓縮越多，升溫越高。

渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)因?yàn)闇u輪鼓風(fēng)機(jī)的存在，進(jìn)入氣缸的空氣壓力大于一個(gè)大氣壓，而自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)因?yàn)檫M(jìn)氣道阻尼，進(jìn)入氣缸的空氣壓力小于一個(gè)大氣壓，即進(jìn)氣行程的氣缸是負(fù)壓，而渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)氣行程的氣缸是正壓，也可以理解成渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)氣階段已經(jīng)存在預(yù)壓縮，考慮到進(jìn)氣階段自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸負(fù)壓，渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)壓縮與之相比更加顯著。

因此，如果氣缸的壓縮比相同，那么渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)真實(shí)的空氣壓縮比大于自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)，氣缸內(nèi)空氣在壓縮行程階段升溫會(huì)顯著得多，更容易燃爆，所以渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比一定低于自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)。這和技術(shù)高低無關(guān)。

大眾就會(huì)坑爹呀

這個(gè)問題很多大神都回答過，我來分享一下我的理解，主要從發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的基本原理來通俗的解釋一下，給大家參考。

要說清楚馬自達(dá)為啥能在高壓縮比下仍然使用92汽油，我們先要了解兩個(gè)概念：爆震和辛烷值。

一、爆震

爆震是點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)（通常說的汽油機(jī)）特有的一種不正常燃燒現(xiàn)象，簡單說，點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)在壓縮上止點(diǎn)附近靠火花塞點(diǎn)燃混合氣，然后火焰逐漸向汽缸周圍傳播，點(diǎn)燃所有的混合氣，一般稱之為擴(kuò)散燃燒。這個(gè)壓燃式柴油機(jī)通過壓縮實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同時(shí)著火存在根本性的差異。

爆震，通俗的講就是“我還沒點(diǎn)你就著火了”，也就是火焰還未傳播到得地方發(fā)生了自燃，這會(huì)完成非常高的汽缸瞬時(shí)壓力，輕微的爆震會(huì)聽到明顯的敲擊聲，俗稱為敲缸，英文爆震Knock也是敲擊的意思！

嚴(yán)重的爆震會(huì)擊穿活塞，造成發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)廢。強(qiáng)烈的爆震沖擊波還會(huì)破壞汽缸孔的潤滑，從而引起拉缸等問題。

引起爆震的核心原因有兩個(gè)：

1.壓縮比太高，這是核心因素，壓縮比高的話壓縮后的溫度會(huì)比較高，更容易引起爆震。

順便說一下，壓縮比的計(jì)算如下：也就是用氣缸的總?cè)莘e和氣缸壓縮后剩余的容積的比值。這個(gè)用發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)能夠很容易算出來，算是發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的一個(gè)基本參數(shù)了。

2.有局部熱點(diǎn)

通俗的理解就燃燒室有一些部位溫度比較高，火花塞點(diǎn)燃的火焰還沒有傳遞過來，它就先把混合氣點(diǎn)燃了。簡單理解就是在排氣沖程的話如果燃燒室內(nèi)燃燒完的廢氣沒有排干凈，還殘留在氣缸內(nèi)部，這樣氣缸內(nèi)的溫度就會(huì)上升，在大負(fù)荷時(shí)更容易產(chǎn)生爆震。

二、辛烷值

辛烷值的物理定義我就不說了，大家可以自己查。這里從使用的角度來概括說明一下，我們一般用的汽油標(biāo)號(hào)實(shí)際上代表了汽油的辛烷值，辛烷值是用來衡量汽油抵抗爆震的指標(biāo)。簡單理解，辛烷值越高，汽油抗爆震的的能力就越好。也就是使用高標(biāo)號(hào)的燃油更不容易產(chǎn)生爆震，或者可以允許發(fā)動(dòng)機(jī)使用更好的壓縮比。

三、馬自達(dá)高壓縮比的奧秘

終于說到正題了，馬自達(dá)的SKYACTIV-G發(fā)動(dòng)機(jī)采用阿特金森循環(huán)。壓縮比13：1，為何能夠使用更低辛烷值的燃油呢？

1、實(shí)際壓縮比

馬自達(dá)的SKYACTIV-G發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)識(shí)的壓縮比13：1實(shí)際上是幾何壓縮比，也就是上面說到講到的壓縮比計(jì)算公式計(jì)算出來的。實(shí)際上由于阿特金森循環(huán)的特點(diǎn)是進(jìn)氣門晚關(guān)，因此，在壓縮沖程的前期其實(shí)進(jìn)氣門還未關(guān)閉，此時(shí)會(huì)把一部分已經(jīng)進(jìn)入汽缸的空氣重新推回進(jìn)氣管中，然后待氣門關(guān)閉后才開始真正的壓縮，所以很容易理解，實(shí)際工作時(shí)的壓縮比沒有幾何結(jié)構(gòu)計(jì)算的壓縮比那么高。

但是，在膨脹做功的沖程，膨脹比就可以達(dá)到幾何壓縮比的水平。也就是膨脹比會(huì)大于壓縮比，更多的燃?xì)鉄崃坑糜谧龉�，同時(shí)可以降低部分負(fù)荷下的泵氣損失，因此發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率就提高了。由于，實(shí)際壓縮比沒用那么高，因此使用92油也沒問題了。

2、缸內(nèi)殘余廢氣的影響

剛才說爆震的另外一個(gè)因素是有局部熱點(diǎn)，就是燃燒室有一些部位溫度比較高。一般情況下發(fā)動(dòng)機(jī)的殘余廢氣量多的話也會(huì)更容易產(chǎn)生爆震。馬自達(dá)的SKYACTIV-G發(fā)動(dòng)機(jī)采用的極其復(fù)雜的4-2-1排氣管可以讓廢氣脈沖得到充分的利用，減少殘余廢氣，這樣可以降低爆震風(fēng)險(xiǎn)，提高性能。這種設(shè)計(jì)對(duì)馬自達(dá)SKYACTIV-G發(fā)動(dòng)機(jī)使用較低標(biāo)號(hào)燃油情況下避免爆震也有幫助。

下圖是馬自達(dá)SKYACTIV-G發(fā)動(dòng)機(jī)如何利用排氣脈沖效應(yīng)來提高氣缸的充氣效率，降低殘余廢氣的示意：

以上信息供大家參考，歡迎討論。對(duì)汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)感興趣的朋友可以關(guān)注我，謝謝支持！