馬自達壓燃發動機，可以說是朝著超稀薄燃燒領域邁進了一大步；降壓燃、火花塞點燃結合到一起，起到相互輔助作用，因為壓燃會受到環境因素的制約，比如說低溫環境下、即便壓縮比超高，但想完全壓燃也很困難，所以在一些特殊環境下、火花塞點燃起到給燃燒室預熱的作用、促進壓燃的成功；這款發動機的難點在於控制策略上，因為根據不同的環境、不同的工況，要進行點燃、壓燃間的切換，它倆的切換將帶來空燃比、等效壓縮比（非機械壓縮比）在瞬態下的改變，總之馬自達挺瘋狂。。。
提起SKYACTIV-X發動機，很多朋友第一時間想到的則是壓燃，這麼想也沒錯、畢竟汽油機壓燃顛覆了咱們對內燃機常規的認知；實際上壓燃只是表象，而真正的核心卻在於超稀薄燃燒，超稀薄燃燒可以理解成空燃比超高的混合氣進行點燃，而難點就在於此！要實現超稀薄燃燒，依靠火花塞跳火、進行點燃是根本行不通的，所以馬自達迫於無奈、選擇了廣泛應用於柴油機領域的壓燃方式，才能讓超稀薄狀態下的混合氣體正常點燃、並燃燒！所以才有瞭如今的壓燃SKYACTIV-X，所以壓燃只是無奈的選擇、能點燃馬自達絕對不會採用壓燃，所以這款機器的靈魂奧義是超稀薄燃燒，其它皆為鋪墊！
在談超稀薄燃燒前，我們先要了解空燃比是什麼？朋友們應該都清楚14.7空燃比吧？實際上這只是理想空燃比、不代表最高空燃比，當空燃比為14.7時，過量空氣係數為一，此空燃比下、混合氣體燃燒較為完全（注意不是絕對完全的燃燒），該空燃比下、混合氣體燃燒進行較好，能同時兼顧動力、燃油經濟性；當空燃比低於14.7時、屬於加濃燃燒，而當空燃比大於14.7時、則進入到稀薄燃燒範圍，空燃比越大、稀薄燃燒邊界越大、越難以點燃！當我們日產駕車時，都有給油加速的動作，當我們猛踩油門加速時，系統判斷車輛對動力有需求，就會採取加濃噴射的動作，此時空燃比會降低至12.7左右、過量空氣係數0.88，此時混合氣體濃度上升、火焰傳播速度最快，所以此時動力響應最好，所以我們成0.88過量空氣係數時的混合氣叫功率混合氣！所以我們能看出當空燃比逐漸降低時（也不能太低、混合氣太濃了也不行），會偏向於動力取向，動力響應好、但卻費油！而空燃比大於14.7時，隨著數值逐漸提高、燃油經濟性會越來越好，但動力響應卻會越來越差，差到什麼地步？差到火都點不著了、得靠壓燃來幫忙！
馬自達研發SKYACTIV-X，目的就在於開發一款極致省油的發動機，所以堅定得向超稀薄燃燒領域邁進；起手就是二倍空氣係數、空燃比也就達到了29.4起（壓燃狀態、開頭已經提到該機器空燃比可以切換），之所以要採用這麼高的稀薄燃燒邊界，就是因為如果空燃比低於這個數值時，燃燒後產生的氮氧化物很高、排放沒有辦法透過，所以馬自達為了在保證排放的條件下、實現超稀薄燃燒，所以起步就把牙燃狀態下的空燃比提升至29.4；而超高的空燃比則帶來了點火困難的麻煩（火花塞），所以無奈之下、則採用了壓燃！
稀薄燃燒，並不是想象中那麼容易；在實際的控制策略上，通常會採用分層燃燒的方式還實現稀薄燃燒！如下圖所示，這就是一個分層噴射、分層燃燒的示意圖，一般都是採用直噴發動機來實現分層燃燒，因為直噴機的噴油嘴在燃燒室內，更容易實現分層噴射；而歧管噴射發動機（電噴），噴油嘴在歧管內、所以不容易控制，也能分層、但分的層數很少，不利於提高稀薄燃燒的邊界！從下圖中我們可以明顯的看出，噴油嘴從上至下依次噴出多個混合氣層（圖片上只畫了五層、實際要更多），離火花塞最近的層、濃度最大，依次向下、混合氣濃度則越來越稀薄，最底層、混合氣體濃度則最低！
傳統針對稀薄燃燒的方式是點燃，咱們還是先看上圖，火花塞跳火、點燃最近混合氣層（火花塞附近混合氣濃度大、容易點燃），之後利用火焰的不斷傳播，依次向下引燃其它各個混合氣層，這就是傳統的點火方式，其它主機廠也是採用這種方式逐漸提高稀薄燃燒邊界，可這種點燃方式、當空燃比接近19時，幾乎就點不著了，簡單點說就是最上層混合氣點燃、逐漸向下傳播，當火焰傳播到空燃比19的混合氣層時、火焰熄滅，傳播不下去了！所以更不用提馬自達起步29.4的空燃比了，所以面對這個困惑，馬自達選擇了壓燃！
各位可以思考下，為什麼火花塞跳火、都無法完全引燃，壓燃為什麼就可以成功？實際上火花塞跳火，終究是一個著火點，之後依次進行傳播逐層引燃，但活塞上行、壓燃時，所壓燃的是一個混合氣層，一個混合氣層被壓燃、其中會有無數的著火點；火花塞跳火、是勢單力薄的，但壓燃的一個層、擁有無數的著火點實現火焰傳播、引燃所有稀薄層，就更加容易實現了；所以這就是馬自達必須得采用壓燃的關鍵原因！
實際上壓燃，只是在理想狀態下、才可以成功實現，而一輛車、必須適合全領域執行，總不能只在臺架上執行吧？所以發動機必須得做到在絕大多數環境下、都可以使用；所以問題就來了，如果車子是在極低溫條件下，燃燒室溫度極低，此時燃油霧化率很低、所以這個時候想壓燃也是做不到的，所以在這個時候、還需要火花塞進行輔助點燃、給燃燒室預熱，使得之後的壓燃變得可能，這就是保留火花塞的理由；其次就是該發動機，在中、高負荷下，依然是採用火花塞點燃的方式執行，因為此時的工況劇烈！SKYACTIV-X發動機的機械壓縮比，已經達到了16，所以這樣高的壓縮比下、全負荷執行的時候爆震問題很難控制，汽油壓燃、本身就是一種爆震，只不過是可控的爆震，而當發動機全負荷執行時，再採用壓燃的方式、爆震也將難以控制，所以當發動機全負荷執行時、還是採用了傳統的火花塞跳火點燃的方式；所以這款發動機，是可以時刻完成壓燃、點燃的瞬態切換的；所以精確的控制策略，就是這款發動機精妙所在，前一個迴圈可能是點燃、下一個迴圈就會切換到壓燃！在機械增壓器（與傳統的不同，它這個就是一個瞬態充氣裝置）的幫助下，可以迅速為燃燒室填充氣體、迅速提高空燃比，試想一下、超高空燃比狀態下點不著火，而想迅速從點燃切換至壓燃，就需要這個機械充氣裝置了，依靠它可以迅速的把點燃時的正常壓縮比、迅速提升到29.4時的超高空燃比狀態，所以才使得點燃、壓燃可以迅速實現切換；總的來說這款發動機是偉大的，別的主機廠也玩稀薄燃燒、馬自達肯定不是第一個，但別人是小打小鬧的實驗階段、馬自達則是真給造了出來！所以馬自達壓燃發動機，從表面上看壓燃是最耀眼的成就，實際上壓燃、點燃不存在孰高孰低，馬自達能點燃汽油機、也絕對不會去採用壓燃；只不過即便利用了分層燃燒，但在超高空燃比狀態下，還是沒辦法利用火花塞跳火實現點燃，所以引入了壓燃、所以依靠壓燃吸引了所有人的眼球，實際上真正耀眼的是超稀薄燃燒！而壓燃也不是萬能的，它會受到環境的制約，比如低溫條件下、燃油霧化差，壓燃就難以實現，此時就需要用火花塞點燃、給燃燒室預熱、輔助壓燃；當車輛全負荷運轉時，燃燒室內溫度較高，繼續壓燃就容易讓爆震變得不可控，所以此時還是會保持傳統的點燃方式執行，所以就必須得有火花塞了！
馬自達壓燃發動機，可以說是朝著超稀薄燃燒領域邁進了一大步；降壓燃、火花塞點燃結合到一起，起到相互輔助作用，因為壓燃會受到環境因素的制約，比如說低溫環境下、即便壓縮比超高，但想完全壓燃也很困難，所以在一些特殊環境下、火花塞點燃起到給燃燒室預熱的作用、促進壓燃的成功；這款發動機的難點在於控制策略上，因為根據不同的環境、不同的工況，要進行點燃、壓燃間的切換，它倆的切換將帶來空燃比、等效壓縮比（非機械壓縮比）在瞬態下的改變，總之馬自達挺瘋狂。。。
提起SKYACTIV-X發動機，很多朋友第一時間想到的則是壓燃，這麼想也沒錯、畢竟汽油機壓燃顛覆了咱們對內燃機常規的認知；實際上壓燃只是表象，而真正的核心卻在於超稀薄燃燒，超稀薄燃燒可以理解成空燃比超高的混合氣進行點燃，而難點就在於此！要實現超稀薄燃燒，依靠火花塞跳火、進行點燃是根本行不通的，所以馬自達迫於無奈、選擇了廣泛應用於柴油機領域的壓燃方式，才能讓超稀薄狀態下的混合氣體正常點燃、並燃燒！所以才有瞭如今的壓燃SKYACTIV-X，所以壓燃只是無奈的選擇、能點燃馬自達絕對不會採用壓燃，所以這款機器的靈魂奧義是超稀薄燃燒，其它皆為鋪墊！
超稀薄燃燒與過量空氣係數在談超稀薄燃燒前，我們先要了解空燃比是什麼？朋友們應該都清楚14.7空燃比吧？實際上這只是理想空燃比、不代表最高空燃比，當空燃比為14.7時，過量空氣係數為一，此空燃比下、混合氣體燃燒較為完全（注意不是絕對完全的燃燒），該空燃比下、混合氣體燃燒進行較好，能同時兼顧動力、燃油經濟性；當空燃比低於14.7時、屬於加濃燃燒，而當空燃比大於14.7時、則進入到稀薄燃燒範圍，空燃比越大、稀薄燃燒邊界越大、越難以點燃！當我們日產駕車時，都有給油加速的動作，當我們猛踩油門加速時，系統判斷車輛對動力有需求，就會採取加濃噴射的動作，此時空燃比會降低至12.7左右、過量空氣係數0.88，此時混合氣體濃度上升、火焰傳播速度最快，所以此時動力響應最好，所以我們成0.88過量空氣係數時的混合氣叫功率混合氣！所以我們能看出當空燃比逐漸降低時（也不能太低、混合氣太濃了也不行），會偏向於動力取向，動力響應好、但卻費油！而空燃比大於14.7時，隨著數值逐漸提高、燃油經濟性會越來越好，但動力響應卻會越來越差，差到什麼地步？差到火都點不著了、得靠壓燃來幫忙！
馬自達的選擇馬自達研發SKYACTIV-X，目的就在於開發一款極致省油的發動機，所以堅定得向超稀薄燃燒領域邁進；起手就是二倍空氣係數、空燃比也就達到了29.4起（壓燃狀態、開頭已經提到該機器空燃比可以切換），之所以要採用這麼高的稀薄燃燒邊界，就是因為如果空燃比低於這個數值時，燃燒後產生的氮氧化物很高、排放沒有辦法透過，所以馬自達為了在保證排放的條件下、實現超稀薄燃燒，所以起步就把牙燃狀態下的空燃比提升至29.4；而超高的空燃比則帶來了點火困難的麻煩（火花塞），所以無奈之下、則採用了壓燃！
稀薄燃燒與分層燃燒稀薄燃燒，並不是想象中那麼容易；在實際的控制策略上，通常會採用分層燃燒的方式還實現稀薄燃燒！如下圖所示，這就是一個分層噴射、分層燃燒的示意圖，一般都是採用直噴發動機來實現分層燃燒，因為直噴機的噴油嘴在燃燒室內，更容易實現分層噴射；而歧管噴射發動機（電噴），噴油嘴在歧管內、所以不容易控制，也能分層、但分的層數很少，不利於提高稀薄燃燒的邊界！從下圖中我們可以明顯的看出，噴油嘴從上至下依次噴出多個混合氣層（圖片上只畫了五層、實際要更多），離火花塞最近的層、濃度最大，依次向下、混合氣濃度則越來越稀薄，最底層、混合氣體濃度則最低！
點燃、壓燃之間的選擇傳統針對稀薄燃燒的方式是點燃，咱們還是先看上圖，火花塞跳火、點燃最近混合氣層（火花塞附近混合氣濃度大、容易點燃），之後利用火焰的不斷傳播，依次向下引燃其它各個混合氣層，這就是傳統的點火方式，其它主機廠也是採用這種方式逐漸提高稀薄燃燒邊界，可這種點燃方式、當空燃比接近19時，幾乎就點不著了，簡單點說就是最上層混合氣點燃、逐漸向下傳播，當火焰傳播到空燃比19的混合氣層時、火焰熄滅，傳播不下去了！所以更不用提馬自達起步29.4的空燃比了，所以面對這個困惑，馬自達選擇了壓燃！
各位可以思考下，為什麼火花塞跳火、都無法完全引燃，壓燃為什麼就可以成功？實際上火花塞跳火，終究是一個著火點，之後依次進行傳播逐層引燃，但活塞上行、壓燃時，所壓燃的是一個混合氣層，一個混合氣層被壓燃、其中會有無數的著火點；火花塞跳火、是勢單力薄的，但壓燃的一個層、擁有無數的著火點實現火焰傳播、引燃所有稀薄層，就更加容易實現了；所以這就是馬自達必須得采用壓燃的關鍵原因！
為什麼保留火花塞？實際上壓燃，只是在理想狀態下、才可以成功實現，而一輛車、必須適合全領域執行，總不能只在臺架上執行吧？所以發動機必須得做到在絕大多數環境下、都可以使用；所以問題就來了，如果車子是在極低溫條件下，燃燒室溫度極低，此時燃油霧化率很低、所以這個時候想壓燃也是做不到的，所以在這個時候、還需要火花塞進行輔助點燃、給燃燒室預熱，使得之後的壓燃變得可能，這就是保留火花塞的理由；其次就是該發動機，在中、高負荷下，依然是採用火花塞點燃的方式執行，因為此時的工況劇烈！SKYACTIV-X發動機的機械壓縮比，已經達到了16，所以這樣高的壓縮比下、全負荷執行的時候爆震問題很難控制，汽油壓燃、本身就是一種爆震，只不過是可控的爆震，而當發動機全負荷執行時，再採用壓燃的方式、爆震也將難以控制，所以當發動機全負荷執行時、還是採用了傳統的火花塞跳火點燃的方式；所以這款發動機，是可以時刻完成壓燃、點燃的瞬態切換的；所以精確的控制策略，就是這款發動機精妙所在，前一個迴圈可能是點燃、下一個迴圈就會切換到壓燃！在機械增壓器（與傳統的不同，它這個就是一個瞬態充氣裝置）的幫助下，可以迅速為燃燒室填充氣體、迅速提高空燃比，試想一下、超高空燃比狀態下點不著火，而想迅速從點燃切換至壓燃，就需要這個機械充氣裝置了，依靠它可以迅速的把點燃時的正常壓縮比、迅速提升到29.4時的超高空燃比狀態，所以才使得點燃、壓燃可以迅速實現切換；總的來說這款發動機是偉大的，別的主機廠也玩稀薄燃燒、馬自達肯定不是第一個，但別人是小打小鬧的實驗階段、馬自達則是真給造了出來！所以馬自達壓燃發動機，從表面上看壓燃是最耀眼的成就，實際上壓燃、點燃不存在孰高孰低，馬自達能點燃汽油機、也絕對不會去採用壓燃；只不過即便利用了分層燃燒，但在超高空燃比狀態下，還是沒辦法利用火花塞跳火實現點燃，所以引入了壓燃、所以依靠壓燃吸引了所有人的眼球，實際上真正耀眼的是超稀薄燃燒！而壓燃也不是萬能的，它會受到環境的制約，比如低溫條件下、燃油霧化差，壓燃就難以實現，此時就需要用火花塞點燃、給燃燒室預熱、輔助壓燃；當車輛全負荷運轉時，燃燒室內溫度較高，繼續壓燃就容易讓爆震變得不可控，所以此時還是會保持傳統的點燃方式執行，所以就必須得有火花塞了！