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燃油成本是汽车运营的最高成本。要最大程度地节省汽油，就要使用“热效率”高的汽油机。所谓热效率，是指将汽油燃烧产生的热量转化为机械能的效率，是衡量发动机技术水平的重要指标。但目前汽油机热效率只有26%左右。可见，燃烧产生的热能通过各种途径跑掉，只有一小部分热能转化为有效的机械能。

(原图摘自网络，感谢制作原图)

图一。现代汽油发动机的热效率很低，只有26%

日本丰田公司和马自达公司正在积极开发一种“均质压缩点火”HCCI技术。该技术采用类似于柴油发动机的“压燃”模式代替火花塞，可以将汽油机的热效率提高到40-50%左右。将于2018年上市的第二代马自达“蓝天”汽油机，油耗水平比第一代低30%左右！百公里油耗仅为3.3升，达到目前世界最高水平！抛开民族感情，日本先进的发动机技术还是值得学习的。

通常，发动机混合气的点火方式分为压燃式和点燃式。

(原图摘自网络，感谢制作原图)

图二。发动机点火、传统压缩点火和均质压缩点火

压燃式发动机是一种不依靠火花点火，而是依靠气缸内的高温高压气体在气体被压缩时使混合气自燃的内燃机。柴油机是典型的压燃式发动机，压缩比是点燃式汽油机的一倍以上，自燃温度在220左右，粘度高，不易蒸发。根据柴油的压缩行程，混合气的压缩温度会升高到燃点，这样就会自动启动。这种点火方法是压缩点火。

点火发动机需要火花点火，汽油机采用点火方式。汽油的自燃温度达到480左右，比柴油高很多，而且粘度小，容易蒸发。在压缩冲程结束时，燃料空气混合物由火花塞点燃。此时燃烧以周围的火花塞为火焰中心，然后从火焰中心向外蔓延至整个燃烧室。

世界各大汽车制造商，如奔驰、丰田、通用和马自达，以及中国的奇瑞和比亚迪，都在积极研究汽油机的压燃技术。日本“均质压燃”技术的核心，“均质”是指缸内填充的混合气，其汽油浓度是均匀的。活塞压缩缸内的均质混合气，这样当混合气温度上升到一定程度时，缸内各部分的混合气就会同时“压燃”，不需要一个火花塞点火，从而实现均质燃烧。自燃会形成很多着火点，比火花塞的点火速度快很多，燃烧更均匀，减少了火焰扩散过程中的能量损失，从而大大提高燃油的热效率，显著降低油耗！

(原图摘自网络，感谢制作原图)

图3。试验中的均质压燃汽油机

HCCI发动机的压缩比可以提高到18:1，汽油的过量空气系数值甚至达到2的水平！热效率会超过40%，甚至达到50%！也就是说，汽油燃烧的化学能有一半可以转化为机械能！随着技术的进步，预计压燃式发动机的油耗水平会更低。

实际的“均质压燃”技术并不能用于所有的发动机工况。冷启动时，气体温度很难达到压燃温度，发动机不得不由火花塞启动。在高负荷条件下，还需要火花塞模式。但是，在中低负荷的稳定速度下，如高速巡航时，气缸温度、三元催化剂和排气温度都反应不良

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