頭條楓林網日系裡的小眾技術控馬自達，最近有放了一顆不大不小的衛星——宣佈將在2019年量產第二代創馳藍天。創馳藍天被炒得很熱大家都知道，但再熱，一個技術的迭代有啥大驚小怪的？
的確，如果只是小打小鬧的改進，這確實沒啥。然而伴隨著此次釋出，人們也清楚了第二代創馳藍天的核心，那就是HCCI。有了這個，第二代創馳藍天號稱熱效率能達到50%，對應（常規）車型的百公裡油耗只要3升多，而且號稱動力響應超過小排量渦輪增壓。這儼然是不僅要直接KO小排量渦增，而且還要KO混動甚至純電的節奏（馬自達創馳藍天技術之父人見光夫同學就直言碳排放能與純電相當）！
這看起來的確是相當牛叉的黑科技。不過這裡有個讓人無比疑惑的東西。HCCI很多人確實是第一次聽說，但其實這玩意十年前就有人在玩兒了，而且玩兒的都是業界大腕兒。例如賓士，2007年就在法蘭克福車主上展出過採用此類技術的F700概念車；通用也研發過一臺2.2L的HCCI發動機。從當時的宣傳來看，這兩家拿出的“樣機”也都是超級高效的。
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然而十年過去，這些大腕兒級的先行者面對這一技術的結果都“不了了之”，為何十年後卻讓馬自達在量產的道路上搶了先？真的是人見光夫這個技術狂人真如同喬布斯、馬斯克一般，有什麼超級過人之處嗎？
HCCI高效的核心：均質稀燃
當初大眾剛弄直噴的時候，就整天把稀燃掛在嘴邊。不過此稀燃非彼稀燃。HCCI的稀燃，可要比當初大眾的FSI“稀得多”。
道理好理解，燃油“越稀”，參與燃燒的空氣比例就越多，燃燒就越充分，理論上燃效就越高。我們都知道常規發動機的空燃比：14.7：1。馬自達的這個第二代創馳藍天是多少呢？怠速時只有36.8:1，比常規比例“稀了”2.5倍，夠誇張了吧？
要降低空燃比很簡單啊？少噴油不就行了嗎？歸根結底確實是少噴油，但一個基本前提是你要能“點燃”這麼稀的混合氣。我們知道，常規汽油機都是靠火花塞點火的。只有14.7:1的空燃比，火花塞才能順暢點火。當初FSI提出稀燃概念後，曾伴隨著“分層燃燒”的概念。為何要“分層燃燒”，其實本質就是混合氣太“稀”的情況下點火困難。想想，當初FSI“不那麼稀”都點火困難，放在第二代創馳藍天“稀成這樣”，不是更困難嗎？
沒錯，這個HCCI的關鍵。也是最近人們提到HCCI說的最多的——通過“壓燃”來解決這種“極度稀燃”的問題。一旦汽油發動機通過“壓燃”實現了極度“稀燃”，它的效率就能如同馬自達宣傳的那樣，最佳燃效突破50%，理論百公裡油耗（常規車輛）3升多……
既如此，為什麼賓士通用不將其大規模量產，而是轉而對馬自達最不屑的小排量渦輪增壓情有獨鍾呢？
Tips：壓燃
區別於汽油機靠火花塞點火燃燒，柴油機的“點火”是靠“壓燃”的。即進入氣缸的空氣在被極度壓縮的情況下自己產生高溫高壓，此時再通過噴油器噴入霧化柴油，在高溫高壓下自行燃燒做功。這種工作方式，可以讓發動機擁有更高的壓縮比和空燃比，從而提升燃效。柴油機的燃效遠高於汽油機，根源也在於此。
HCCI理論上的好處還不僅僅是高效
其實要說起HCCI這個概念，追溯起來還不止十年。上世紀九十年代初，這一思路就被提出來過，只不過那時候工程師想到的，還只是用它來改變傳統柴油車的工作方式。沒錯，HCCI最早、亦或者在相當長時間內，一直被視為將是柴油發動機的革命性技術。
工程師熱衷於研發柴油HCCI，核心目的其實並不是燃效，而是排放。大家都知道大眾柴油車的“排放門”。大眾為什麼要用作弊軟體？這其實折射出了傳統柴油機技術的一個“環保硬傷”——在成本可控的情況下，要想實現任意工況下氮氧化物排放達標，這幾乎是不可能的。
HCCI則可以解決這個問題，因為HCCI採用的是低溫燃燒技術，可以大大減少空氣中氮和氧的“自我反應”，從而大幅度降低尾氣中氮氧化物的濃度。
汽油機反而有可能成為HCCI應用的突破口
然而從最初提出概念算起，二十多年過去了，仍沒有看到HCCI柴油機的量產，這是為什麼呢？根源就在於HCCI在點火時點上的難以控制。
雖然都屬於壓燃，但HCCI的壓燃模式與傳統柴油機的壓燃模式完全不同。由此涉及的噴油方式、混合氣的混合方式、空燃比、壓縮比、EGR的配比等等都不同。由於HCCI屬於低溫燃燒，它的點火時點受進氣溫度的影響很大。
並且在不同工況下，HCCI的控制難度都差異很大。例如在低負荷與高負荷狀態下，HCCI就很難理想工作。尤其是高負荷工況，迄今為止仍然是困擾HCCI量產應用的“國際性難題”。
在柴油機HCCI難以短時間突破的情況下，於是就有工程師想從汽油機下手。從這個角度看，有人說HCCI是“汽油機學柴油機”其實並不準確。HCCI屬於一種全新的工作模式，並非柴油機的專屬或者汽油機的專屬。
汽油與柴油最大的特性不同在於它的燃點低、更活躍。雖然這似乎不利於“壓燃”過程中控制爆震，但從另一個角度卻讓它更容易被客觀條件所控制。例如它在必要時依然可以使用火花塞點火，這是柴油機做不到的。
沒錯，汽油版HCCI目前來看最靠譜的解決方案，即只在適用於HCCI的工況下採取“壓燃”，而在不適合HCCI的低負荷與高負荷工況下，則依然採用火花塞點火。
馬自達通過火花塞控制技術的革新，可能突破了汽油HCCI的核心問題。
即便如此，這個問題要解決好依然非常難。十年前賓士、通用的樣機，採用的就是這種工作模式，但依然至今未能量產。
這其中的難點，“均質壓燃”本身已經基本得到解決——至少在適合HCCI的工況下，均質壓燃已經可以實現。困擾HCCI汽油機量產的另一大難點，則落在了壓燃工況和火花塞點火工況兩種工況的選擇和銜接上。
按照馬自達的介紹，它此次主要的創新之處，就在於更好地解決了“火花塞工況”和“壓燃工況”階段的銜接問題。
為此，馬自達還重新解讀了HCCI。它不再是慣常的Homogeneous Charge Compression Ignition（均質充氣壓燃），而是變成了Spark Controlled Compression Ignition（火花塞控制壓燃）。縮寫也變成了SPCCI。這個SP，指的就是火花塞。即馬自達通過在火花塞點火控制上的創新，來讓HCCI變得更加可控。
當然，解決均質壓燃絕不僅僅在於火花塞技術的創新。包括進氣的精確控制（馬自達採用電控空氣泵，即類似於電渦輪的東西）、燃燒室形狀的設計、噴油的設計、EGR的控制等等。總之，馬自達敢於喊出2019量產，這個發動機“能夠正常運轉和實現動力輸出”，這應該是已經沒啥問題了。
HCCI的其他問題馬自達能否完美解決，卻有待觀察
首先仍然是“銜接”是否真如PPT描述的那麼完美。我們知道，理論上是一回事，實際上是另一回事。按照馬自達的介紹，它的第二代創馳藍天發動機，在低速、中速和高速工況下，採用的工作模式均不同。這裡面不光是涉及到火花塞點火與壓燃的切換，而且還涉及到壓縮比的變化、噴油方式的變化、進氣模式的變化等等。
如此複雜的切換，對應到實際體驗上會不會讓人感覺“怪怪的”，這仍需要觀察。事實上，這也是眾多HCCI研發上的重要難點之一。如果馬自達的第二代創馳藍天，真能如同它PPT描述的那麼好，即加速響應性甚至超過小排量渦增，而且高低速無縫銜接，那這真算得上是“歷史性”的創舉了。
其次則是震動與噪音。柴油機震動噪音大是公認的，即便是目前優秀的柴油機也不例外。這種機器放在豪華車上，可以通過震動平衡與隔音降噪來解決，但放在成本有限的低檔車上，它與汽油機的劣勢還是明顯的。
柴油機的震動、噪音是因為油嗎？當然不是。核心還是高壓縮比、壓燃這種結構特性的天性。換成汽油以後，HCCI能規避這一問題嗎？至少這個問題當年通用沒解決。而且從理論上，它要解決起來也確實很難。馬自達能否真解決了，也有待觀察。
小結
我們都知道，在技術研發領域，越是大廠，策略往往會越趨於保守，而相對而言小廠則可以“大膽”一些（因為它們相比大廠更“輸得起”）。賓士與通用在HCCI領域研發多年而未果，大抵與HCCI的“問題>優勢”，並且解決起來或難度過大、或成本過高有關。
馬自達在十年後宣佈要將此技術率先量產，技術領域的創新我們相信，但同時馬自達在技術領域的“敢為天下先”這種精神，恐怕也是始作俑者之一。要不然，當年誰都不敢玩的轉子（發動機），為什麼只有馬自達敢用在量產車上？
無論如何，我們對於馬自達、乃至人見光夫這樣勇於開拓、大膽嘗試的精神還是要極力點讚的。至少從第一代創馳藍天表現出的效果來看，馬自達現階段在發動機技術領域的創新，無論思路還是方向都要比當年玩轉子靠譜得多。
我們也更願意相信，第二代創馳藍天確實如人見光夫說的那樣將HCCI玩轉了——不僅極其高效、動力響應超好、輸出平順，而且排放低、震動噪音不大，同時成本還完全可控。
只是，真要如此的話，是不是別家的發動機都別玩兒了？