全球汽車制造商都在與高風險、高成本費力周旋，為了開發出更高效的車輛，幾年來內燃機技術中的最大突破，似乎是來自業內較小公司。

日本馬自達汽車公司已經慢慢趕上全球競爭對手，開發了一種使用壓燃點火技術點燃汽油發動機，節省燃料的進步被認為是高效汽油發動機的圣杯。隨著全球排放法規越來越嚴格，馬自達的技術不僅可以延長內燃機的使用壽命，還可以改善“更環保”的發動機，因為它們可用于生產更高效的汽油混合動力和插電式混合動力車輛。馬自達本周將在東京車展上展示Skyactiv-X技術，計劃在2019年推出該款發動機，汽車制造商表示， 比起Skyactiv-G發動機，燃油效率要提高30%，這已經是市場上最省油的汽油發動機之一。

“我們的資源有限，所以與大型汽車制造商不同，我們沒有一系列選擇來投資研發資金。”馬自達監管發動機開發的執行官Mitsuo Hitomi說，“這就是為什么我們押注這項技術。..我們決定不管發生什么，我們都將開發這種引擎。”Hitomi在公司廣島總部的采訪中告訴路透社。馬自達每年車輛銷量約160萬輛，僅占全球汽車銷售額的一小部分，其研發預算大約是豐田汽車公司（7203.T）的十分之一。

許多擁有大量支出預算的汽車制造商，已大量投入開發新的動力總成技術，包括汽油混合動力車、電動汽車和燃料電池車，作為汽油和柴油車輛的有效替代品。但馬自達認為，這種發動機是減少碳排放的更好方法，而不是以化石燃料發電為主的汽車。其最新技術是均質壓燃（HCCI）技術的一個變體，結合了汽油發動機的清潔燃燒性能和柴油發動機的燃油經濟性，打造出一種高效、強大的發動機。

需要精確時間

馬自達工程團隊在2011年推出Skyactiv-G發動機之后，就開始著手開發新引擎。從一開始，解決平衡性能所需的多個變量與成功的壓縮點火，是一個非常復雜和令人沮喪的挑戰，無數次團隊想放棄Hitomi說。通用汽車（GM.N）、本田汽車司（7267.T）和其他汽車制造商的工程師們也考慮了如何開發一種經濟有效的方法，來控制HCCI工藝，這需要在發動機室內進行精確定時以實現高效點火。Hitomi和他的團隊提出了一個相對簡單的解決方案 —— 為了方便無火花點火，使用火花塞點燃室內的高壓“火球”來壓縮燃油和空氣的超稀混合物。該過程通過精確地監測燃燒室中的每個運動來控制，使得能夠在進氣閥允許空氣被吸入室中時看到火球被點燃。

通用汽車研發部經理Paul Najt對此表示贊賞。通用2007年展示了早期HCCI原型機。

通用汽車已經應用HCCI技術開發小型渦輪增壓發動機，但Najt表示，由于成本問題，汽車制造商目前還沒有開發一個完整的系統。同時，通用已經發布了汽油混合動力車和其它電動車。

‘怪物發動機’

Hitomi表示，馬自達的火花塞突破是在兩年前的危機時期發生的，當時開發團隊向他展示了引擎的早期演繹。

他說：“它有這么多的部分，就像單獨控制可變氣門正時以及進氣和排氣水平一樣，它已經成為怪物發動機，”生產成本太高。

然后，該團隊進行大規模“手術”以簡化發動機，使用火花塞實現均勻的壓縮點火過程，并剝離不必要的功能。

現在，Skyactiv-X發動機與Skyactiv-G相比，只需要三個關鍵部件：缸內傳感器來監測燃燒過程，一個高壓燃油系統，以產生最佳的燃料組合和一個增壓器。

新發動機的成本“落在汽油和柴油發動機之間”，Hitomi說。麻省理工William Green教授與美國汽車制造商的HCCI開發團隊合作，表示比起混合動力車，Skycompiv-X的效率提升有限，但長期潛在收益可能電動車要高。汽車制造商尋找便宜節油替代品來贏得客戶，且不需要電池充電時間或基礎設施。“它具有簡單直觀的優點，不貴還實用。還有很多這樣的優勢。”