《Mazda》為何擁抱《直六引擎》與《後輪驅動》?淺談馬自達獨家超低壓縮比柴油引擎(四)

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當BMW逐漸降低3.0升直六引擎使用率的同時,Mazda反而才開始推全新直六汽油、柴油引擎,搭配後輪驅動平台,其實這不是反常現象,而是馬自達將現有科技持續向上堆疊的成果。昔日Mazda有一項了不起的科技,那就是超低壓縮比2.2升直四柴油引擎,此動力相當了得,不但保留了柴油引擎天生「大扭力+低油耗」優勢,此外更具備汽油引擎「油門反應線性+轉速攀升靈敏+高轉衝刺激情+排氣聲浪悅耳+整體重量輕盈」等性能風範。

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▲Mazda CX-5 SkyActiv-D 2.2柴油版公辦試車活動在墾丁,時間為2013年9月,詳細爆料請耐心看完以下報導。

Mazda認為柴油引擎的效能隨隨便便都勝過汽油引擎,低轉速大扭力特性切合消費者需求,亦適合高車重的休旅車包含越野用途,為何不好好利用與發揮?只要能克服廢氣污染、噪音干擾、震動煩惱、價格偏高等問題,相信多數消費者都會欣然接受。

可惜這具2.2升四缸柴油引擎並沒有大紅大紫,因為此引擎對於柴油品質與工作溫度要求相對嚴苛,油品不好、溫度偏高都會嚴重衝擊這具柴油引擎的壽命,相信多數人都知道這具柴油引擎在台的命運就是停止販售,需要加強的部分為機油潤滑系統與冷卻水循環系統、渦輪耐用度、碳微粒過濾器壽命、正時鍊條容易鬆弛、材質與結構再強化,整體來說耐用與可靠性仍有進步空間。不過此柴油引擎在日本、歐洲、北美、澳洲等市場已販售好幾年,車主一致的正面評價就是運轉精緻度一如汽油引擎那般順暢,但是加速表現則是有柴油引擎+汽油引擎的猛爆,簡單來說就是魚與熊掌兼得,這麼棒的動力誰不想要?

不過這麼棒的柴油引擎調校方面偏向極端,一般的柴油引擎壓縮比高達16.5:1左右,但是Mazda SkyActiv-D 2.2升柴油引擎只有14.0:1,與缸內直噴汽油引擎相當,大幅降低震動與噪音問題,並有效提升斷油轉速至5200rpm,駕馭感受頗為激情。此外因壓力、溫度、震動明顯降低,因此這具柴油引擎和一般汽油引擎一樣採用全鋁合金設計,原廠宣稱重量減輕約10%,熱效率提升20%,但是功率輸出則是和一般的2.2柴油動力相差無幾,最大馬力173hp/4500rpm、最大扭力42.9kgm/2000rpm,真的是好棒棒!畢竟2.0升直噴渦輪汽油引擎之最大扭力約為30~35kgm左右,都沒有這具2.2升柴油動力那麼強悍。

說句不中聽的話:柴油動力專家雙B、VW集團、JLR的工程師不是白癡,如果柴油引擎可以隨隨便便降壓縮比,加上歐洲柴油動力普及率高、市場很大、研究很透徹,那麼歐系柴油車早就調降壓縮比了,也不需要出奧步,卻意外搞出一個賠了夫人又折兵的柴油門事件!

柴油引擎降壓縮比的一大問題,就是無法正常產生壓縮燃燒效應,輕則損毀柴油碳微粒濾清器DPF(此問題其實不輕微因為DPF不便宜),重則摧毀汽缸床墊片或汽門系統,並導致機油品質快速劣化,傷及油泵、機件、渦輪系統。沒錯,這聽起來就是一連串的連鎖反應,無疑就是「牽一髮而廢全身」的最佳寫照!所以重視可靠性的歐洲車廠完全不敢犯「降壓縮比」這一條,弄巧成拙的機率非常高。

▲Mazda CX-5 SkyActiv-D 2.2柴油版公辦試車活動在墾丁,時間為2013年9月,此車確實讓人印象深刻,但如何照顧這樣特殊的引擎頗有學問,答案在內文中。

是的,改變一個小小的設定,就足以扭轉或摧毀一顆引擎!所以研發全新引擎絕非小廠商、小品牌所以辦到的大事,更何況是打造一款截然不同的嶄新動力,說真的,Mazda某方面可能急躁了點,幸好近期的研發腳步相對穩健,不再將車主當白老鼠…

不過Mazda並非毫無作為,SkyActiv-D柴油引擎加入了陶瓷電熱塞,只需2秒鐘即可將燃燒室溫度推進至攝氏1000度,並導入柴油引擎不太會使用的可變汽門正時機構達到EGR效果(汽油引擎經常使用),冷車狀態會將燃燒過的廢氣重新導入汽缸內加速升溫,藉此更快達到工作溫度。

然而這種偏向「揠苗助長」的調校方式,多多少少都會有冒險的成分,其中一項就是柴油品質,這也是當初原廠低估的一環。千萬不要太看得起台灣的「油品」,相信沒有比人品好!舉個親身經歷,Mazda CX-5 SkyActiv-D 2.2公辦試車地點在墾丁,出發前在飯店門口一字排開並發動引擎,因此動力標榜順暢寧靜低震動,所以個人特別關注了一下所有試乘車的引擎運轉品質,卻意外發現到六輛車的引擎運轉音頻與震動竟然都不太一樣!聲音有大有小、震動同樣也有高低之分,其中顯然有貓膩。

詢問後才知道,這六輛車來自全台不同的經銷商,為了作業方便(墾丁這間飯店有點偏僻距離加油站很遠),原廠要求經銷商將油箱加滿再運至飯店,然而來自六個不同地區的柴油,竟然可以讓六輛新車創造出六種不同的音符,這真的是太神奇了!此油品究竟如何相信不需要多做解釋…

好吧,在此不光說風涼話或是放馬後砲,既然油品存在差異是事實,那麼如何從中挑選出最佳油品?相信讀者也很想知道。其實很簡單,選擇能讓引擎運轉噪音最小、震動最輕微的那一處加油站就對了,今後就去同一個據點加油就好,除非噪音與震動又變大,或者是您又找到可以讓引擎更寧靜順暢的油品。個人因好奇開了數輛CX-5 SkyActiv-D 2.2試乘車(沒有六輛都開到),事實證明怠速運轉最順暢的那幾輛,加速反應確實比較快、油門靈敏度更好,高轉速也更激情,能正常發揮此引擎之特性,不正常壓縮燃燒問題並不存在,相信也能延長引擎壽命。

如果今後讀者真的有機會駕馭低壓縮比柴油引擎,還要切記幾件事情~冷車狀態不要大腳油門,也不要重負荷與高轉速,絕對很傷引擎。此外停車前請將車速與負荷放慢,確實降低引擎溫度以免積熱過多、久而內傷,畢竟是全鋁合金設計,沒有鑄鐵那麼耐操。

然而費盡唇舌講述SkyActiv-D 2.2升低壓縮比柴油引擎,到底和Mazda未來要推出的「直六引擎+後驅平台」有何關係?

▲發展直六引擎之後,Mazda超低壓縮比柴油引擎科技其實可以丟掉了!後面有更詳細的說明。

*Mazda始終看好熱效率相當高的柴油引擎,升格直六引擎之後當然不會放棄,尤其是在今日這個非常重視節能減碳的關鍵時刻。

*實際應用上,直六柴油引擎的油耗、碳排放量其實和直四柴油引擎差不多,因為直六柴油引擎因為運轉平衡性相當好,不需要使用反向平衡軸強化舒適性,而且在超大扭力的加持下(3.0柴油引擎最大扭力達60kgm以上不是問題,相當於4.0升V8雙渦輪汽油引擎的實力),行車過程多半只會用到低轉速其實很省油。相反地,SkyActiv-D 2.2升直四柴油引擎則是使用了二根反向平衡軸,消耗動力換取運轉平順性,因此個人相當看好直六柴油引擎的未來發展,相信未來Mazda所推出的直六柴油引擎絕對會讓人感到驚艷,不論節能、性能、震動、噪音等綜合評價,希望價格不要太貴!

*Jaguar與Land Rover近期所推出的高精緻度3.0升直六柴油引擎,可說是集結性能、節能、舒適之最佳典範,而且售價比德國車親民許多,整體表現可圈可點,無疑是Mazda未來直六柴油引擎的最佳範本,當然雙B的直六柴油引擎絕對是有過之而無不及。但是價格太貴、多數人享受不到。但事實證明Mazda的直六引擎並非理想或夢想,而是一條實際可行的路,因JLR不推200萬以下的便宜車款,但是Mazda的直六動力車款如能殺進這個領域,也可稱為真空帶,絕對會受到消費者青睞。

*JLR的直六柴油引擎已堪稱完美,引擎本體同樣是全鋁合金架構,銷售至今沒有出現耐用度上的疑慮,穩定性無虞。然而JLR並沒有冒險採用14.0:1低壓縮比設定,所以不會有馬自達SkyActiv-D的柴油品質要求嚴苛、限制地區販售、可能出現無法壓縮點火、耐用度無法達到一般柴油引擎標準等疑慮,而且台灣也有販售,如知名的Land Rover Defender越野車。

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然而JLR如何讓一具柴油引擎達到優異的運轉精緻度?原來是將壓縮比從雙B品牌柴油動力經常使用的壓縮比16.5:1適度調降至15.5:1,並沒有SkyActiv-D的極端設定,再加上直六引擎完美的運轉平衡性,就輕鬆達成高運轉精緻度特性,而且運轉聲浪也很好聽,一點都不吵雜。有此前車之鑑,相信Mazda不需要延續「超低壓縮比柴油引擎」這項技術,免得玩過頭耐用度又出問題「再次拿石頭砸自己的腳指頭」!

▲JLR的直六引擎輕鬆植入雙渦輪科技,消費者可以爽用超大扭力,而且中、高轉再加速速依然暢快,加上震動輕微、寧靜舒適等特點,真的是一具好引擎。

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共4則回應
訪客
2021-12-30 11:44:47

專業分析,也肯定馬自達在引擎科技的投入與嚐試,本身就是這顆大家說的噴水引擎車主,真的好開省油,但一些先天條件經過眾車友極力爭取下得到絕無僅有的引擎終身保固,期望下一顆直六的柴油引擎,因為BMW直六的我買不起!!!!><"

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訪客
2021-11-13 11:09:14

過時的科技了,電動車才是唯一正解,甚至是電動飛車,引擎留在過去吧

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訪客
2021-11-08 13:51:31

很專業

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訪客
2021-11-08 09:50:44

廢話那麼多,先把目前你講的那麼好的噴水柴油引擎處理好再來寫廢文

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