Mazda 3《e-SKYACTIV X》壓燃引擎（八）淺談結構設計 但依然是機密

Mazda SKYACTIV-X壓縮點火汽油引擎並沒有在第一時間引進台灣，主要原因有二點：第一點是「在地調校」問題，第二點是「產能有限」問題，但在此可以直截了當下個結論～先前的SKYACTIV-X直四引擎沒進台灣真的不可惜，但未來相對重要，因為「車廠整體碳排放量管制」壓縮到某種境界，Mazda將被迫停止生產傳統火星塞點火汽油引擎，不論是NA或Turbo，屆時汽油引擎大概就只會剩下e-SKYACTIV X這種壓縮點火汽油引擎，直到內燃機末日來臨，但或許到2050年內燃機都還不會除役，因為還有氫氣引擎！

▲第一階段的SKYACTIV-X直四引擎依然需要反向平衡軸維持運轉精緻度，加上調校仍在不斷精進當中，因此油耗表現並不會太好，相信近期的調校會有更出色的表現，此外如果能應用在直六引擎，油耗成績應該不會太差，因為直六引擎不需要消耗能量的反向平衡軸，而且動力更強勁、更有特色。因機密問題，原廠並沒有提供太多相關技術圖片，相信之後會越來越多。

SKYACTIV-X引擎未能進台灣，相信很多人都認為是結構複雜、成本很高、台灣汽油品質不好等問題，其實這只說對了一半。

SKYACTIV-X引擎結構其實不算複雜或是非常昂貴，如果和BMW的雙連續可變汽門正時+進氣端連續可變汽門揚程+雙渦流渦輪增壓器+缸內直噴+高轉速等複雜引擎相比，或者是端出Nissan的連續可變壓縮比引擎，SKYACTIV-X真的還稱不上複雜。

SKYACTIV-X引擎較為昂貴的成本，大概就是機械增壓器、汽缸壓力感測器、電子式雙可變汽門正時機構，不過SKYACTIV-X並非高增壓設計，充其量只是輕增壓，所以不需要動用到太昂貴的機械增壓裝置。至於電子式可變汽門正時機構，VW集團新一代四缸動力幾乎全數採用，目前已相當普及，Toyota RAV4身上也有，不算是高科技或昂貴的設計。

其它方面，初期SKYACTIV-X引擎之壓縮比設定為16.3：1，目前已經下修至15.0：1，仍比馬自達自家SKYACTIV-G自然進氣汽油引擎的14.0：1～13.0：1還要高出不少，所以結構方面SKYACTIV-X依然要進行某種程度的強化才行，也是成本。

但基本上Mazda不會去設計複雜又昂貴的引擎，因為賺不到錢！試想一輛Mazda才賣多少摳摳？又不是Lexus，而且整體銷售量不夠高、工廠生產規模不夠大，因此SKYACTIV-X新引擎研發初期無法滿足所有市場。

▲SKYACTIV-X引擎上端可以看到扭曲管線「共軌高壓供油系統」，扭曲的意義在於四缸噴油嘴的金屬管線必須等長，方能達到四缸壓力一致的最佳條件，而且一定要用金屬管，橡膠管有彈性會膨脹，面對高壓設定會產生減壓、不精確等問題。因調校工程過於龐雜，所以第一批SKYACTIV-X引擎可使用HCCI壓縮燃燒的轉速範圍僅1000～4000rpm，節能表現仍不夠理想，目前已經調整到1000～5000rpm更寬廣的範圍，如能再次強化增壓效率，如使用電動渦輪增壓器，相信SKYACTIV-X科技未來10年或20年仍大有可為。

此外SKYACTIV-X引擎的調校工程非常困難與漫長！之前已經提到其它車廠對於HCCI均質壓縮燃燒之研究都停留在實驗引擎階段，主因就是壓縮燃燒範圍窄、並且存在壓縮燃燒失敗的可能，無法對應一般道路行駛狀態，困難點就在於引擎轉速、不同的節汽門角度、燃燒室壓力與溫度難以精確控制，即便藉助特殊火星塞點火進行溫度控制，也難以改變這些實驗引擎的命運。

實驗引擎的困境轉換到SKYACTIV-X引擎身上「麻煩並沒有比較少」！因此SKYACTIV-X引擎可說是祭出Mazda對於引擎調校之18般武藝，雖然都是一堆細節，並沒有結構上的重大變革，如導入馬自達自家專利《米勒循環》系統，也就是進氣汽門延遲關閉設計，藉此微調最精確的壓縮比，基本上調校此系統就具有相當的難度。

此外還有電子控制水冷式EGR廢氣循環系統，以及壓力高達1000bar的缸內直噴系統，壓力大約是一般直噴渦輪引擎的5倍，但仍比不上柴油引擎的2000bar，成本相對高、但說非常昂貴也不盡然。不過SKYACTIV-X引擎是真的採用柴油引擎之共軌均壓設計，結構比較複雜，就是為了達到最精確的供油控制，整體來說硬體成本雖然不高，但調校工程就是不容易。

而且別忘了，SKYACTIV-X乃是「壓縮點火」與「火星塞點火」雙模式並進的特殊引擎，因此除了精確控制溫度、壓力、壓縮比、含氧量、供油量、點火時機之外，其它還要考慮到「各種情況下都能順暢轉換」的問題，整個調校工程的複雜與耗時問題，相信不亞於Nissan的連續可變壓縮比引擎，甚至更困難！

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