Технология скайактив от мазды
Содержание:
Что такое SKYACTIVE и почему Мазда летит в космос
Мазда СХ 5 Актив оснащается бензиновыми двигателями SKYACTIV -G в двух вариантах — двухлитровый мощностью 150 л.с. и 2,5 литра 194 л.с. В паре с ними работают автоматическая коробка передач SKYACTIVE-DRIVE или механическая SKYACTIV-MT.
В Mazda CX 5 SKYACTIV технологии полностью были применены впервые. SKYACTIV — в переводе «активнодействующий в небе» — это инновационные технологии в разработке двигателей, коробок передач, кузова и шасси. При создании SKYACTIV инженеры Mazda сделали возможным невозможное — улучшили динамические характеристики автомобиля, управляемость и безопасность, уменьшив при этом расход топлива и количество вредных веществ в отработавших газах.
Бензиновый двигатель SKYACTIV -G с невероятно высокой прежде степенью сжатия 14:0 — результат анализа и переосмысления японскими конструкторами общих принципов термодинамики и теории двигателей внутреннего сгорания. Высокая степень сжатия обеспечивает более высокую отдачу и экономичность при соблюдении жесточайших экологических требований. Это потребовало усовершенствования конструктивных элементов мотора: новые облегченные поршни и шатуны, фазовозвращатели с электроприводом, измененные форсунки для впрыска под давлением до 200 бар, спортивная схема выпускного коллектора, ионные датчики в катушках зажигания. Одни названия, как в фантастическом фильме про космические корабли.
Для увеличения экономичности двигатель работает по двум циклам: Аткинсона и Отто. Первый используется при малых нагрузках, когда необходимость в высоком крутящем моменте отсутствует. Достигается такая работа, благодаря применению двух муфт изменяемых фаз газораспределения: на выпуске — гидравлическая, на впуске — электрическая.
Моторы серии SKYACTIV-G не раз удостаивались различных наград в области технологий.
Автоматическая шестиступенчатая коробка передач SKYACTIVE-DRIVE — это плавное переключение, экономия топлива и моментальные реакции на ускорение. Гидротрансформатор получил блокировку на всех ступенях. В результате классический автомат по ощущениям и отзывчивости приблизился к обычной механической коробке.
Механическая коробка передач SKYACTIV-MT — полностью модернизированная с уменьшенным коэффициентом внутреннего трения. Компактная коробка получила уменьшенный ход рычага для четкого и легкого переключения на уровне спортивного родстера MX-5.
Кузов Мазда СХ 5 SKYACTIV-Body имеет малый вес, но при этом повышенную жесткость на кручение. Эти факторы улучшают управляемость автомобиля и его реакции на действия водителя.
Противоречивые задачи были решены и при конструировании шасси SKYACTIV-Chassis. Надо было добиться чувства единения водителя и автомобиля, обеспечить маневренность и устойчивость машины на высокой скорости и одновременно обеспечить комфорт пассажирам.
Для улучшения управляемости разработана новая схема рулевого управления с электроусилителем, которая обеспечивает моментальные реакции даже на небольших скоростях. Переработанная геометрия задней подвески обеспечивает максимальное сцепление колес с дорожным покрытием. Таким образом, водители получили максимальную управляемость и комфорт в любых дорожных ситуациях.
Технологии SKYACTIV — активные действия, позволяющие подняться на небывалую высоту — вот почему говорят, что «Мазда летит в космос».
Компоненты
Что включает в себя технология Скайактив
Скайактив сочетает в себе механику, электронику и программное обеспечение. Ведь только такой, обширный подход, может дать значительные улучшения и возведение автомобилей от компании на качественно новый уровень. Одним из таких автомобилей является новая Мазда 6 2014 года, которая уверенно рвется в лидеры класса.
Основными компонентами Скайактив являются:
- Двигатель SkyActiv-G – изюминкой этого компонента является самая высокая, для бензиновых моторов, степень сжатия горючей смеси.
Этот показатель описывает КПД мотора, чем он выше, тем большая часть энергии горения расходуется на пользу.
Но, химия этого процесса весьма сложна, и потому нельзя просто сильнее сжимать смесь в камере сгорания двигателя, потому что это приводит к проблемам раннего возгорания горючей смеси и бессмысленного расхода энергии.
Все эти проблемы были с успехом решены с помощью использования более устойчивых материалов, а также изменения внутреннего устройства силового агрегата.
Дополнительным плюсом лучшего сгорания топлива явилось существенное уменьшение расхода топлива, а также сокращения ядовитых выбросов. Новые материалы конструкции стали причиной уменьшения общего веса мотора.
Как работает SkyActiv-G видео - Двигатель SkyActiv-D – дизельный мотор, созданный по технологии SkyActiv. В отличие от бензинового силового агрегата, степень сжатия в таком двигателе очень высока, потому как в камере сгорания этого мотора воспламенение смеси дизельного топлива с кислородом происходит от сжатия, а не от искры, как в бензиновом.Следствием такой технологии является использование очень прочных и тяжелых материалов, что ведёт к увеличению общего веса.Но нельзя просто взять и уменьшить сжатие, потому как это приведёт к неравномерному, неполному сгоранию и, как следствие, низкому КПД и большому количеству вредных выбросов.
В Мазде смогли решить эту проблему. Создали дизельный мотор, с самой низкой, для дизелей, степенью сжатия, а также решили проблему неполного сгорания путём изменения конструкции. Кроме того, уменьшенное давление позволило использовать лёгкий алюминий, что сократило массу.
-
Шасси и кузов – ещё один компонент технологии Скайактив. Геометрические изменения кузова позволили сделать его крепче и, как следствие, безопаснее. А использование лёгкой и прочной стали уменьшило общую массу.Эффект таких изменений выражается в большей сопротивляемости кузова при ударе, а также повышением управляемости автомобиля в целом. Что, в совокупности, повышает удобство и безопасность.
Кузов созданный по технологии SkyActiv видео
- Трансмиссия – Скайактив не оставила без внимания и ходовую часть. Объединив всё лучшее от автоматической и механической коробки передач, Мазда получила 6-ти ступенчатую АКПП, которая мягко стартует и очень отзывчива на больших скоростях.Для большей отзывчивости используется новый блок управления со специально разработанным программным обеспечением.
Приятным дополнением нового автомата, стало сокращение расхода топлива.
Для любителей механики, Мазда создала новую шестиступенчатую механическую коробку, с самым коротким ходом рычага.
Те, кто ездил на Mazda MX-5, знают все достоинства её МКПП, так вот новая механика от Скайактив, это улучшенная коробка от МХ-5.
-
i-ELOOP – система восстановления потерянной энергии. Что это значит?Во время торможения большая часть энергии от двигателя уходит к генератору, заряжающему аккумулятор, потому как расходовать на движение её нельзя. На первый взгляд всё хорошо, но проблема в том, что зарядка аккумулятора это медленный процесс и в результате, тех коротких мгновений торможения, ни на что не хватает.Mazda нашла выход из этой ситуации – использование конденсатора.
Конденсатор это аккумулятор с возможностью зарядки за доли секунды, его минусом является быстрая потеря заряда, но в данном случае нам и не надо хранить энергию.
Во время торможения энергия выделяемая двигателем заряжает конденсатор и от него уже распределяется на все электросистемы автомобиля. Таким образом, она никуда не теряется и вся идёт в дело.
Заключение
Подводя итоги, хочется сказать, что технология от японской компании, обещает нам значительный скачок в развитии автомобилестроения. Скайактив открывает новые горизонты, делая обычные автомобили необычными, сокращая расход топлива и сохраняя окружающую среду.
Мы немного разобрались в том, что это за технология SkyActiv и я надеюсь что это поможет вам при выборе авто.
А пока что, Мазда анонсирует выход нового поколения Скайактив, которое даст нам ещё более улучшенные показатели.
Опубликовано: Июль 19, 2014
Кузов и шасси
Автомобили с кузовом SkyActiv-Body порадуют перевозчиков. Их теперь можно перевозить больше благодаря уменьшению веса на 8%, хотя доля высокопрочной стали достигла уже 60% от общего объема материалов. Благодаря этому кузов стал жёстче и прочнее. Теперь ему не страшны большинство ДТП, а значит, водитель и пассажиры смогут выжить с большей вероятностью, чем на предыдущем поколении.
Ещё один камень в памятник трудолюбивым борцам за экологию и по совместимости инженерам Мазды – уникальное SkyActiv-Chassis. Шасси полегчало на 14 процентов от ранней массы. Водитель получит наслаждение при езде на любых скоростях из-за покладистой электросистемы рулевого управления. Рычаг получил больше маневренности за счет перекроя расположения всех элементов подвески, главным образом передних стоек амортизаторов.
Каким образом работает новый двигатель Mazda SkyActiv-X?
Воспламенение от сжатия, как бензиновый двигатель Мазда работает словно дизельный и не взрывается?
Двигатель SkyActiv-X разработанный Mazda стал первым в мире обладателем технологии, которая может сжигать бензин без использования традиционных свечей зажигания при помощи сжатия словно это тяжелое дизельное топливо. Результат? Удивительно высокая мощность и экономия.
Вчера на Токийском автосалоне компания Mazda официально рассказала о новинке, добавив к уже имеющимся данным новую информацию двигателе SkyActiv-X. Немного непросто понять, что такого происходит в этом двигателе, если вы не инженер, хорошо, что Mazda опубликовала короткое промо-видео объясняющее смысл работы этого революционного силового агрегата.
Мы уже знаем, что по сути, этот бензиновый двигатель может работать как дизельный мотор, воспламеняя топливо от сжатия. Эту систему бренд называет Мазда Spark-Controlled Compression Ignition (контролируемое искрой воспламенение от сжатия). Стоп, сто, стоп! Какие искры? Какие свечи? Ведь их здесь не должно быть! На самом деле они присутствуют, но подключаются к работе в определенных режимах работы двигателя.
Дело в том, что данный тип мотора можно назвать первым в мире двигателем который способен переключаться между работой в режиме воспламенения горючей смеси от сжатия и искровым зажиганием. Все будет зависеть от нагрузки.
Также данный мотор использует новую раздельную систему впрыска топлива и датчик давления в цилиндре, который следит за стабильность горения смеси и отслеживает тепловыделение.
Вот как Mazda объясняет суть работы мотора:
SkyActiv-X контролирует распределение обедненной воздушно-топливной смеси используя технологию SPCCI. Первое, обедненная воздушно-топливная смесь для воспламенения от сжатия распределяется по камере сгорания. Далее, точность впрыска топлива и завихрений используется для создания зоны более богатой воздушно-топливной смеси- достаточно богатой, чтобы воспламеняться от искры и свести к минимуму появление оксида азота вокруг свечи зажигания. Используя эти методы, SPCCI обеспечивает стабильное сжигание.
Конечно можно немного заморочиться и почитать больше о технологии на официальном сайте Mazda, но мы уверены, что многим такие дебри ни к чему и вы просто хотите узнать результативные преимущества новой технологии.
По сути, 2,0-литровый двигатель SkyActiv-X обеспечивает до 30% больше крутящего момента, у него лучше приемистость и на 20-процентнов улучшена топливная экономичность по сравнению с 2.0-литровым бензиновым двигателем на текущем поколении Mazda3. Mazda уверяет, что на низких скоростях, SkyActiv-X может получить еще лучшую экономичность благодаря своей способности работать на сверхобедненной топливной смеси.
SkyActiv-X вобрал в себя лучшее из обоих миров моторостроения- эффективность дизельного топлива с низкими вредными выбросами бензинового двигателя и управляемость. Производство Mazda3 с новым мотором начнется в 2020 году. Дизайн новой «Тройки» был представлен 25 октября в новой дебютировавшей концепции Kai.
Характеристики двигателя Мазда Скайактив 2.0
Производство | Hiroshima Plant |
Марка двигателя | SkyActiv-G |
Годы выпуска | 2011-н.в. |
Материал блока цилиндров | алюминий |
Система питания | инжектор |
Тип | рядный |
Количество цилиндров | 4 |
Клапанов на цилиндр | 4 |
Ход поршня, мм | 91.2 |
Диаметр цилиндра, мм | 83.5 |
Степень сжатия | 13(14) |
Объем двигателя, куб.см | 1997 |
Мощность двигателя, л.с./об.мин | 165/6000 |
Крутящий момент, Нм/об.мин | 208/4000 |
Топливо | 95 |
Экологические нормы | Евро 4 |
Вес двигателя, кг | н.д. |
Расход топлива, л/100 км — город — трасса — смешан. | 8.14.86.0 |
Расход масла, гр./1000 км | до 800 |
Масло в двигатель Мазда CX-5 SkyActiv | 0W-20 5W-30 |
Сколько масла в двигателе, л | 4.2 |
При замене лить, л | ~4.0 |
Замена масла проводится (тяжелые условия), км | 15000 (7500) |
Рабочая температура двигателя, град. | н.д. |
Ресурс двигателя Скайактив 2.0, тыс. км — по данным завода — на практике | н.д. н.д. |
Тюнинг, л.с. — потенциал — без потери ресурса |
н.д. ~165 |
Двигатель устанавливался | Mazda 3Mazda 6Mazda CX-5 |
ЛЕГКО В БОЮ
Мазды с бензиновыми моторами Skyactiv бегают по России почти три года. И пока, как ни странно, без серьезных проблем. Поначалу было несколько случаев замены масляных насосов, которые почему-то не развивали максимальную производительность, из-за чего в первую очередь дурила гидравлическая муфта изменяемых фаз на выпускном валу.
Затем случилась история с «даблстартами», о который мы подробно рассказывали (ЗР, 2013, № 8). А сейчас зарегистрировано несколько случаев выработки на кулачках впускного распредвала, приводящей к росту шумности мотора. Но все описанное можно смело отнести скорее к исключениям из правила, его же и подтверждающим: моторы Skyactiv достаточно надежны.
Относительно турбодизелей серьезной статистики пока нет: их продают чуть больше года, а спрос крайне мал. Могу лишь предположить, что с ними тоже не будет много проблем, поскольку нагрузки существенно снижены. Не вселяет опасений и бензиновый Skyactiv-G объемом 2,5 литра, поскольку степень сжатия в нем сократили до 13.
Технология ‘SKYACTIV’ от Mazda
Технология SkyActive от Mazda — обеспечивает значительную экономию топлива. Потребление до 3-х литров в городском цикле!
Mazda Motor Corporation в Японии объявила о выходе новой технологии SKYACTIV включающая двигатель, трансмиссию, корпус и шасси автомобиля нового поколения, которые появятся в автомобилях Mazda в 2011 году.
Mazda Demio, известная также как Mazda 2 на рынках вне Японии, будет первой моделью построенной по данной технологии и появится сначала в Японии. В ней будет установлен двигатель SKYACTIV-G, который обеспечит экономичность автомобиля в 30 км на 1л бензина без помощи электродвигателя.
Новый двигатель Mazda Sky Engine
Mazda покажет биопластик для автомобилей, не требующий покраски
Технологии Skyactive:
- SKYACTIV-G: высоко эффективный бензиновый двигатель с прямым впрыском и самой высокой степенью сжатия 14.0:1
- SKYACTIV-D: дизельный двигатель нового поколения с высокой степенью сжатия 14.0:1
- SKYACTIV-Drive: высокоэффективная трансмиссия нового поколения
- Ручная коробка передач нового поколения, компактная и на много легче своих предшественников
- Легкое шасси, обеспечивающее повышенную безопасность
- Легкий кузов нового поколения, обеспечивающий точное управление и комфортную езду
Бензиновый двигатель SkyActive-G
Бензиновый ДВС Skyactive-G
Первый двигатель, выпущенный в серийное производство степень компрессии которого составляет 14.0 : 1. Данный параметр позволил сделать двигатель на 15% экономичней и увеличить мощность.
Дизельный двигатель SkyActive-D
Дизельный ДВС Skyactive-D
Экологически чистый дизельный двигатель нового поколения с высокой степенью сжатия. Экономия топлива в этом ДВС составляет 20%, а 2-х ступенчатая турбина обеспечивает плавное повышение мощности и оборотов (максимальное число которых составляет 5200). Данный двигатель соответствует всем экологическим нормам принятым в мире (Euro6 — в Европе, Tier2Bin5 в Северной Америке и Post New в Японии).
Автоматическая коробка передач SkyActive-Drive
Автоматическая трансмиссия Skyactive
Высокоэффективная автоматическая трансмиссия передает рабочий момент двигателя с минимальными потерями. При этом в ней сохранились все достоинства обычных автоматических КП, такие как у бесступенчатых КП и КП с двойным сцеплением. Расширенный диапазон передач обеспечивает эффективную передачу мощности двигателя. Все эти новшества позволили снизить потребление топлива на 4-7% по сравнению с используемыми сегодня трансмиссиями.
Ручная коробка передач SkyActive-MT
Ручная трансмиссия Skyactive
Отличительной чертой этой коробки передач является облегченный вес и компактность. Также конструкторы добились легкого переключения передач, настолько быстрого, что этот процесс можно сравнить с переключением передач спортивного авто. Малый вес и компактность были обеспечены за счет полного пересмотра конструкции, это позволило более компактно устроить отсек двигателя. А уменьшение трения внутренних деталей также поспособствовало экономию топлива.
Легкий кузов SkyActive-Body
Облегченный кузов Skyactive
Этот облегченный кузов нового поколения обеспечивает высокую безопасность пассажиров. Новая конструкция позволила на 30% увеличить жесткость, и как следствие — управляемость. А вес кузова удалось снизить на 8% благодаря применению высокопрочных сталей. Каждая деталь кузова изготавливалась ка можно более прямой, а новый подход в соединении деталей кузова — позволил сделать их более прочными.
Облегченное шасси SkyActive-Chassis
Легкое шасси Skyactive
В новом шасси удалось добиться баланса между точностью управления и комфортом езды. При этом основной целью было добиться снижения веса. Данное шасси на 14% легче своего предшественника.
Источник
Если у вас неправильно отображается страница, не воспроизводится видео или нашли ошибку в тексте, пожалуйста, нажмите сюда.
Новости наших партнеров
В НЕВЕСОМОСТИ
В основу наддувного дизельного мотора Skyactiv-D тоже лег предшественник — турбодизель MZR-CD со степенью сжатия 16,3. Понижение степени сжатия до 14 заметно снизило температуру и давление в цилиндре. Это повысило КПД агрегата, но ухудшило перемешивание топливовоздушной смеси и ее самовоспламенение при холодном пуске мотора и его прогреве.
Материалы по теме
Mazda раскрыла особенности нового турбодизеля 1.5
Чтобы дизель был эффективным и экологичным во всех режимах работы, инженеры пошли на хитрость.
Холодный пуск мотора облегчают обновленные керамические свечи предпускового прогрева. За две секунды они нагревают воздух в камере сгорания до 1000 градусов.
Для стабильного сгорания смеси при прогреве двигателя в ГРМ внедрили систему изменения фаз, а это большая редкость для дизельных агрегатов. В привод клапанов, идентичный бензиновому собрату, внедрили механизм переменного хода. Он слегка приоткрывает один из двух выпускных клапанов в каждом цилиндре на такте впуска: часть горячих выхлопных газов возвращается в цилиндр и поднимает температуру в нем. Это облегчает распыление топлива и обеспечивает более стабильное сгорание смеси.
Механизм переменного хода клапанов состоит из рокера с двумя рычагами (внешний и внутренний) и кулачка распредвала с двойным профилем — высоким и низким. Внешний рычаг взаимодействует с высоким профилем, а внутренний — соответственно с низким. Первое обеспечивает обычное открытие клапана в такте выпуска, а второе — немного приоткрывает его в такте впуска. Внутренний рычаг закреплен на внешнем с возможностью наклоняться относительно него. Встроенный в рокер гидравлический стопор позволяет заблокировать это перемещение. Когда блокировки нет, внутренний рычаг при взаимодействии со своим низким кулачком просто перемещается внутри внешнего рычага и клапан не совершает дополнительного открытия. Соответственно, когда задействован стопор, внутренний рычаг тянет за собой внешний, вызывая дополнительное открытие клапана.
Преимущества
- Снижение расхода топлива на 15%.
- Уменьшение количества вредных выбросов на 15%.
Главное преимущество использования модифицированного цикла Аткинсона-Миллера – более эффективное преобразование энергии расширяющихся газов в цилиндре. За счет большей геометрической степени сжатия на такте рабочего хода поршень под действием выхлопных газов преодолевает большее расстояние, что и повышает тепловую эффективность мотора. Проблема ДВС цикла Отто в том, что увеличивая рабочий ход, мы увеличиваем и ход поршня на такте сжатия, что неминуемо приводит к чрезмерному повышению давления и возникновению детонации. Фактическая степень сжатия такого двигателя ограничивается детонационной стойкостью топлива.
В моторе Skyactiv-G эта проблема решается поздним закрытием выпускных клапанов. В итоге при одинаковой степени сжатия ТПВС мы имеем большую степень расширения (газы дольше толкают поршень к НМТ). Именно таким образом достигается повышение КПД.
Недостатки
Побочный эффект такого принципа работы – потеря пиковой выходной мощности. Двигатель Skyactiv-G крайне экономичен, но из-за ухудшения наполняемости цилиндров в режиме средних и низки оборотов моторы имеют меньшую удельную мощность. Именно поэтому атмосферные двигатели Mazda при схожих мощностных характеристиках с турбированными ДВС цикла Отто имеют больший объем, что сказывается на размерах и массе блока цилиндров, ЦПГ, шатунов, коленчатого вала. Установка механического нагнетателя – один из способов решения данной проблемы.
Дизельные двигатели Mazda
Для современных ДВС цикла Дизеля характерна степень сжатия порядка 16-18:1. В силовых агрегатах Skyactiv-D конструкторы пошли путем уменьшения соотношения к 14:1. Снижение давление в цилиндре в конце такта сжатия позволило раньше впрыскивать топливо, что способствует лучшему перемешиванию дизеля с разогретым от сжатия воздухом. За счет раннего впрыска повышается степень расширения газов, что позволяет эффективней преобразовывать тепловую энергию в механическую.
Для повышения мощности и крутящего момента моторы Skyactiv-D, построенные на базе турбодизеля MZR-CD, оборудуются двойным турбонаддувом. Маленькая и большая турбины дают прибавку в тяге как на низких, так и на высоких оборотах. Увеличить мощность и снизить расход топливо удалось еще и за счет уменьшения механических и гидравлических потерь. Снижение степени сжатия заметно уменьшает нагрузку на детали двигателя. Благодаря эффективному сгоранию топливной смеси инженеры Мазда не спешат устанавливать каталитические нейтрализаторы, систему AdBlue.
Дизель заботится об экологии
Здесь применена та же степень сжатия, что и для бензина. Это произвело настоящую революцию в отрасли – показатель стал самым низким, так как стандарт находится в пределах 16-18.0. В 2014 году этот мотор органично вписался в только что введённый экостандарт «Евро-6».
У двигателя Skyactiv-D сгорание смеси замедлено из-за низкой температуры и давления в конце такта. Специалисты японского бренда считают, что это способствует снижению расхода топлива за счет лучшего проникновения воздуха в смесь. В свою очередь, этот фактор защищает автомобиль от образования сажи с окисью азота. Но 20%-ная экономия топлива просто поставит машину в гараж на всю зиму, утверждали скептики. Но компания разбила все поводы для критики. Сейчас двигатели Mazda заводятся одинаково быстро благодаря керамическим свечам накаливания и системе Variable Vave Lift.
VVL гарантирует регулярное зажигание, потому что её основой стали выпускные клапаны с регулируемой высотой подъема. Всего один цикл сгорания разогревает выхлопы. Открытие на небольшую высоту озвученных клапанов возвращает энное количество газов в цилиндры с целью роста температуры воздуха. А это влияет на компрессионную температуру и облегчает прогрев двигателя.