你会听到马自达的消息，你不会听到任何其他地方，是没有计划缩小汽油发动机和添加涡轮机，以满足效率目标。“在对理想燃烧的不懈追求中，”该公司董事兼高级总裁、研发和程序管理公司Seita Kanai说，“我们正在实现一个自然吸气的发动机比缩小的涡轮增压发动机具有更好的效率。”

(资料图片仅供参考)

因此，从2012年开始，马自达将推出一个新的2.0升自然吸气四缸，该公司声称将使其马自达6中型轿车实现40英里。正如通常的情况一样，新电机没有一个新的部分使这成为可能，而是结合了新的技术和仔细的工程。最令人瞠目的细节是崇高的14：1压缩比，它比典型的燃气发动机更接近柴油范围。高压缩会增加气缸的压力和温度，从而产生有害的爆炸。那么马自达做了什么来允许这么高的数量呢？

首先，发动机运行在阿特金森循环。阿特金森循环的一个简短的入门：进气阀保持打开后，活塞到达底部死中心的进气冲程。这就吐出了一些进气量，降低了有效压缩比和发动机功率，但由于采用了全膨胀冲程，循环提高了效率。丰田普锐斯使用阿特金森循环，但它有一个电动助力马达来抵消功率损失。新发动机只在阿特金森周期运行在轻负荷，感谢凸轮轴调节器，可以旋转进气凸轮高达70度，远远超过市场上的任何其他。当需要全功率时-美国发动机将有13：1的压缩比来处理我们的87辛烷燃料-计算机将进气时间更接近奥托循环。结果是158马力和151磅-英尺的扭矩。

阿特金森循环的一个主要推动因素是一个直接喷油系统，它在火花塞起火之前就在燃料中打孔。因此，在压缩行程期间，当进气阀仍然打开时，被推回进气歧管的空气不会与气体混合，就像端口注入一样。

即使有宽范围的可调进气凸轮轴，在满载情况下，发动机仍然可能受到爆轰，因此需要发动机计算机延迟点火时间，伤害效率。为了降低燃烧室的温度，Sky-G采用了一个等长的排气箱，它清除来自所有气缸的废气，允许冷空气通过进气阀进入其位置。简单地说，这种几乎相等长度的设计允许从先前燃烧的汽缸中产生的下游压力波从刚打开的排气阀中“吸”出热气。这个概念并不是完全新颖的——你在一个又一个的赛车引擎上看到过——创新之处就在于这不是一个赛车引擎。因此，回到作为主要敌人的整个热，工程师发现，新的头，连同一些棘手的时间调整，导致室内温度下降约322度F，据我们所知，这足以煮一只鸡。

结合所有这些减少20%的摩擦，你有一个创新的更新的燃气发动机，仍然足够简单，适合普通汽车。另外，我们还有一些时间在一辆原型轿车的车轮后面。这种新技术的发动机提供涡轮增压般的扭矩从低转速范围，并自由旋转到上游的波段。这仍然是早期的开发过程，但引擎显示出巨大的潜力。从技术上讲，这就是我们进入米勒循环世界的地方。这很酷，但这实际上更酷：Sky-G可以在进气和压缩冲程期间，在同一周期内（马自达称之为“分裂注入”）注入燃料。在进气行程中注入气体意味着注入的燃料实际上会冷却空气，使分子更加致密-这意味着有更多的空气空间。然后关闭进气阀，注入其余的燃料，然后砰！可笑的高效燃烧。

相对较小的孔（83.5毫米）和相应的长行程（91.2毫米）有助于确保燃料在这些高压缩条件下均匀点燃，而具有深腔的活塞则允许适当的、甚至燃烧的空间。相比之下，目前的MZR2.0升发动机的特点是孔和冲程分别为87.5毫米和83.1毫米。

据动力总成开发部总经理三井富美介绍，通过使用更轻、更耐摩擦的部件，如活塞、连杆甚至曲轴本身，整体摩擦也减少了15%到20%。阀门总成现在也使用了光滑的滑辊摇杆，而不是钢桶。最后，工程师设计了一种更高效的水泵，而且油泵现在能够实现可变排量..传统的油泵加压比轻负荷操作所需的油要多得多，并将多余的油倒回锅中，这是-你猜的-无效的。在Sky-G的情况下，可变泵在低负荷下提供的油不比所需的多，但当你钉上油门踏板并钉上红线时，油就会充足。

碰巧，有一个异常低的压缩比是唯一的好处，就像有一个异常高的-它似乎高和低都是14：1在马自达现在。但是，在自然吸气的汽油发动机中，14：1的压缩比是很高的，而在现代turbodiesel发动机中，它几乎没有心跳。除非那台发动机是马自达全新的全铝Sky-D柴油发动机，即..

有这样一个低压缩设置有一些固有的好处。通常，柴油发动机需要某种形式的后处理才能达到排放标准..马自达工程师估计，这是因为典型的柴油发动机的压缩比很高，在空气和燃料充分混合之前就发生了点火，在燃烧室中留下了大量的NOx和烟尘。相比之下，较低的压缩比，有更多的时间分层，这导致了一个干净的烧伤。马自达告诉我们，当其连续双涡轮增压发动机在2012财政年度来到美国时，它将满足二级Bin5的规定，没有尿素后处理。

此外，你从每一次下冲程中获得更多的动力，因为活塞到达顶部死区后点火可能会更快。当一切都说和完成时，结果是2.2升内联四，在1800转/分的情况下加速310磅-英尺的扭矩。马力为167，转速为4500转。这款发动机的转速将一直到5200转/分钟，而且它的转速与汽油差不多。由于较低的压缩比，旋转质量已经显著减少，因为它们不需要足够强大来维持天高的气缸压力。马自达工程师说，摩擦力和旋转质量的减少不仅仅弥补了较低压缩固有的功率损失（正如我们从数字中看到的那样）。

马自达工程师已经吸取了从自然吸气汽油发动机排出废气的经验教训，并在本质上将它们应用于反向，以优化Turbodiel的冷启动。而不是争先恐后地从燃烧室吸入热风，可变阀设置作用于排气阀的一半，以保持热风，直到发动机达到正常工作温度。然而，这并不完全是关于排放的，据说新发动机比目前的柴油发动机在43英里的高速公路上，在我们的周期在新的马自达6。

用它的铝发动机，我们驾驶的柴油原型车只重2850磅。不用说，实际的汽车可能会更重，但我们可以看出，柴油节气门的反应显示，一个稳定的增长波扭矩从1500转左右。内部的轻盈也是立即明显的-我们几乎能够执行平稳的鞋跟-脚趾下移在出口坡道上。这头骡子虽然重量轻，却是一枚绝对的火箭，以超过130英里的时速飞驰而过，根本没有打个嗝。我们希望马自达坚持它的计划，把这台发动机放在一边。

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