Почему пользуется спросом мазда 3 скайактив

Технологии Mazda SkyActiv: Выше только небо

Mazda затянула с появлением собственного компактного кроссовера – конкуренты уже выпустили по второму-третьему поколению в этом сегменте. Японцы долго отмалчивались в ответ на прямые вопросы о потенциальном СХ-5. И не случайно: СХ-5 будет не просто новой моделью, но отправным пунктом новых технологий Mazda под названием SkyActiv. Это новая концепция Mazda, затрагивающая двигатели, трансмиссии, шасси и кузов. Концепция, которая стремится совместить динамичное эмоциональное вождение и экономичность, оставив при этом доступность для массового потребителя. Как это будет работать и продаваться, Mazda рассказала на техническом семинаре. Место встречи – Большой Московский планетарий, открывшийся после 17-летней реконструкции

Само собой, место выбрано со смыслом: слоган SkyActiv – «Выше только небо» (по-английски звучит более осторожно: Sky is the limit)

Двигаться дальше необходимо. Но если большинство компаний склоняются в сторону гибридных технологий или электромобилей, которые до сих пор вызывают сомнения в своей жизненной приспособленности (затраты на производство, развитие инфраструктуры, стоимость для конечного потребителя и т.д.), маленькая, но гордая компания Mazda решила пойти по собственному пути и занялась классическими ДВС.

Моторы

Расход топлива и выбросы СО2 – вот основные причины бессонницы современных автомобильных инженеров. И «маздовских» далеко не в последнюю очередь: не секрет, что ряд моделей Mazda, особенно с «автоматом», отличаются неэкономичным аппетитом.

У среднестатистического двигателя внутреннего сгорания коэффициент полезного действия составляет 35%. Потери имеют по большей части тепловую природу и зависят от системы выпуска, охлаждения, корпусных элементов двигателя и коробок передач. На эффективность работы влияет состав рабочей смеси, длительность горения, фазы газораспределения, потери на всасывание, потери на механическое трение и степень сжатия. Именно на этих шести параметрах сконцентрировались инженеры Mazda в стремлении к идеальному двигателю.

Основной параметр – степень сжатия. Степень сжатия у бензиновых двигателей составляет от 9,0 до 11,0, у автомобилей Mazda в среднем – 11,0. У спортивных автомобилей степень сжатия достигает 12,5. Очевидно, с повышением степени сжатия повышается термодинамический КПД, но это может привести к ненормальному сгоранию (детонации) и, как следствие, уменьшению крутящего момента. Для подавления детонации используется более богатая рабочая смесь и более позднее зажигание, но это приводит к ухудшению топливной экономичности и снижению крутящего момента.

Бензиновый двигатель SkyActiv-G

У бензинового двигателя SkyActiv-G степень сжатия составляет 14,0:1. Чтобы избежать детонации, инженеры Mazda разработали специальный выпускной коллектор со схемой 4-2-1 – выхлоп проходит по длинным приемным трубам и охлаждается лучше, что предотвращает возврат отработавших газов в камеру сгорания, а это приводит к снижению давления и подавлению детонации.

Mazda CX-5

Мотор объемом 2,5 л, разработанный с использованием тех же «скайактивных» технологий, что и его младший 2-литровый соб­рат, обещает умеренный расход топлива Мотор объемом 2,5 л, разработанный с использованием тех же «скайактивных» технологий, что и его младший 2-литровый соб­рат, обещает умеренный расход топлива

Мотор объемом 2,5 л, разработанный с использованием тех же «скайактивных» технологий, что и его младший 2-литровый соб­рат, обещает умеренный расход топлива

Первое впечатление: прирос­та в динамике, эквивалентного количеству добавившихся в подкапотное поголовье «лошадок», вроде бы не ощущается. Зато в салоне стало тише при сходном темпе разгона, поскольку более «объемистый» мотор обес­печивает его на меньших оборотах. Однако разница все же есть. И весьма заметная. Но проявляется она при разгоне «в пол» и во время обгонов на трассе. Здесь преимущество 2,5-литрового двигателя безоговорочно. Ну а вывод о его экономичности мы сделаем по итогам лонг-теста Mazda CX-5 2.5 и непременно поделимся с вами.

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.

Ресурс моторов Mazda Skyactiv и проблемы

Инженеры компании Мазда создали экономичные и одновременно производительные силовые агрегаты, при этом моторы соответствуют стандарту ЕВРО-6. Также особенностью бензиновой версии Скайактив можно считать то, что двигатель остался атмосферным.

На практике это означает, что в рамках эксплуатации не должно возникнуть типичных проблем, которые обычно свойственны бензиновым моторам с наддувом. Однако для достижения таких выдающихся показателей атмосферный двигатель от Мазда все равно получился сложным по конструкции.

Высокая степень сжатия означает, что значительно возрастают нагрузки на все детали, которые при этом были еще и облегчены для снижения веса. Если просто, облегченный тонкостенный алюминиевый блок сам по себе уже нельзя назвать самым надежным, а благодаря высокой степени сжатия металл фактически нагружен максимально.

Что касается дизельной версии, понижение степени сжатия до 14, напротив, указывает на снижение нагрузок на дизельный мотор. В этом случае двигатель  также стал сложнее, однако вполне можно рассчитывать на достаточно большой ресурс основных элементов ЦПГ и КШМ.

Вернемся к статистике и практической эксплуатации. Бензиновые моторы Skyactiv появились на территории СНГ около 5 лет назад. Если рассматривать двигатели Скайактив, проблемы с ними возникают, при этом  пока учет неполадок по этим ДВС не выявил массовых и глобальных поломок.

Другими словами, если рассматривать двигатели Mazda Skyactiv, неисправности таких агрегатов, которые зафиксированы, представляют собой следующие:

• встречались случаи, когда необходимо было менять масляный насос, который давал сбой и не выходил на максимум производительности, в результате чего начинала давать сбои гидравлическая муфта для изменения фаз, установленная на на выпускном распределительном вале.
• также была отмечена ситуация, когда двигатель Скайактив после запуска с первого раза через небольшой промежуток времени глох. Для нормальной работы агрегат приходилось перезапускать 2-3 раза, после чего мотор работал стабильно. Вероятно, проблема была не «механической», а связана с прошивкой ЭБУ, так как европейские версии с этим двигателем работали без подобных сбоев.
• еще следует отметить, что на некоторых двигателях Скайактив встречается выработка кулачков впускного распределительного вала, в результате чего двигатель работает более шумно.

Как видно, на данном этапе еще можно говорить, что моторы Skyactiv вполне надежны. При этом все же не стоит забывать, что большинство из этих ДВС еще не прошли условной отметки в 100 тыс. км

Также важно учитывать, что такие агрегаты являются высокотехнологичными.

Хотя сам производитель озвучивает цифру ресурса около 300 тыс. км., при этом такой расчет предполагает идеальные условия эксплуатации, качественное топливо и моторное масло. Это значит, что до 100-150 тыс. км. проблем с двигателем может и не возникать, однако далее сложный агрегат вполне может оказаться крайне дорогим в ремонте или даже неремонтопригодным. Также отмечено, что ближе к 100 тыс. выходят из строя катушки и ионные датчики. На экземплярах, где использовалось топливо не самого лучшего качества, внимания может потребовать ТНВД, а также сами форсунки.

Что такое SKYACTIVE и почему Мазда летит в космос

Каталог Bosch Automotive

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».

Дизельный мотор Skyactiv-D: конструктивные особенности

За основу инженеры Мазда взяли хорошо зарекомендовавший себя турбодизельный агрегат MZR-CD. При этом понижение степени сжатия позволило заметно понизить температуру в цилиндре, а также показатель давления. В результате мотор стал отличаться более высоким КПД, однако возникли проблемы со смесеобразованием и воспламенением смеси «на холодную».

Для решения задачи были установлены специальные керамические свечи накала. Благодаря такому решению температура в камере сгорания за пару секунд повышается до 1 тыс. градусов, что значительно облегчает холодный пуск дизельного двигателя. Также дизель Скайактив получил систему изменения фаз газораспределения, что является довольно редким решением для агрегатов данного типа.

Еще инженеры доработали систему питания, оснастив топливную систему дизелного мотора особым блоком клапанов. Этот блок позволяет постоянно поддерживать высокое давление посредством управления подачей дизтоплива в ТНВД, также через него проходят топливные магистрали, по которым излишки топлива поступают обратно в бак.

Что касается наддува, двигатель имеет две турбины (большую и малую), которые размещены в едином корпусе. Установка турбин реализована последовательно, что позволяет получить быстрый отклик и уверенный подхват на низких оборотах благодаря малой турбине, после чего на средних и высоких оборотах подключается большой турбокомпрессор.

Еще отметим, что уменьшение степени сжатия дизельного мотора также снизила ударные нагрузки на ДВС, параллельно были уменьшены и насосные потери. Снижение нагрузок позволило облегчить дизель. В результате (аналогично бензиновой версии) блок цилиндров стал алюминиевым. Выпускной коллектор интегрирован прямо в ГБЦ, что также облегчило конструкцию, а еще позволило быстрее прогреть каталитический нейтрализатор.

Мощный цикл Миллера

Цикл Миллера (синоним современного цикла Аткинсона) – это трюк, используемый на современных двигателях для повышения эффективности. Идея состоит в том, чтобы оставить впускной клапан открытым для части хода сжатия, выталкивая часть воздуха и топлива из цилиндра назад.

Это снижает эффективную степень сжатия и вместе с относительно высоким коэффициентом расширения уменьшает расход топлива. Но Mazda использует цикл Миллера из-за крутящего момента. Тут двигатель достигает максимальной мощности при большой экономии топлива именно благодаря нагнетателю.

Впускной клапан позволяет воздуху выходить во время сжатия, чтобы гарантировать, что детонация не будет выполняться с использованием чрезвычайно высоких коэффициентов сжатия. Много воздуха, плюс высокооктановое топливо для двигателя, и водитель наслаждается стремительно сливающейся впереди дорогой при небольшом расходе бензина на высоких оборотах. Теперь понятно, что в основе двигателя будущего лежит эффективный нагнетатель и мощность.

Видео на тему работы нового двигателя, включаем субтитры, перевод, и наслаждаемся техническими особенностями (для автогурманов):

Источник

Skyactiv-Drive

The Skyactiv-Drive is a family of automatic transmissions, named SKY-Drive.
Mazda rejected dual-clutch technology in automatic transmissions, because the dual-clutch behavior in certain situations was sub-optimal. Instead, Mazda chose to re-design the conventional automatic transmission, making the torque converter take less duty while a multi-plate clutch disengages the torque converter most of the time. The new Skyactiv automatic transmission was designed to have six gears forward, one reverse gear, a short torque converter and a clutch integrated with the torque converter.

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

https://youtube.com/watch?v=2-pogCcxzSk

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.

Чип-тюнинг и увеличение мощности

Самый популярный и простой способ. На уровне железа никаких изменений не вносится. Изменяется только программная часть — прошивка ЭБУ, которая управляет работой современных двигателей.

Минусы увеличения мощности с помощью чип-тюнинга

• Не рекомендуется делать самостоятельно;
• Нужно внимательнее относиться к качеству топлива;
• При переходе на Е2 вырастут выбросы CO.

Компания АДАКТ принципиально против удаления и отключения корректно работающего катализатора.

Плюсы от чип-тюнинга

• Увеличатся крутящий момент и мощность двигателя, особенно при одновременном отключении катализатора или сажевого фильтра;
• Педаль газа будет реагировать быстрее по сравнению со стоковой прошивкой;
• Исчезнет турбояма на двигателях с турбиной;
• Улучшится работа на холодном двигателе, холостом ходу и при включенном кондиционере;
• Не влияет на ресурс двигателя при гражданском тюнинге;
• Нет проблем с прохождение техосмотра.

Чип-тюнинг по соотношению цена-прирост мощности наиболее оптимальный вариант. Дополнительные преимущества: оперативность и возможность откатиться на стоковую прошивку. АДАКТ гарантирует возврат средств в течение 10 дней после чип-тюнинга, если результаты покажутся недостаточными.

Как проходит мощностной чип-тюнинг TLC Prado 150 с отключением ЕГР, смотрите на видео от нашего партнера:

Сколько лошадей добавится? Конкретные цифры зависят от модели, установленного двигателя, состояния машины. В среднем увеличение мощности составляет:

• для атмосферного двигателя до 7–10%;
• для бензинового с турбиной до 15%;
• для дизельного двигателя без турбины до 19%;
• для дизеля с турбиной до 30%.

Пример замера после чип-тюнинга Ford Focus 2 TDCI 1.8 л. 2011 г. МКПП (красная линия — сток, зеленая линия — прошивка АДАКТ; график слева — крутящий момент, график справа — мощность).

Рекомендуем посмотреть

Цены на чип-тюнинг

Отзывы водителей

Найти специалиста

Ионные датчики, непосредственный впрыск, топливный насос и форсунки

Одной формой поршня здесь не обойтись и не убрать детонацию при определенных нагрузках. Поэтому в катушки зажигания встроили определенные — ионные датчики.

Именно эти датчики помогают мотору работать на грани детонации, причем способствуют полному сгоранию топливной смеси. Однако нужно отметить, что здесь есть и обычные элементы, которые отслеживают детонацию

Принцип работы здесь такой – ионный датчик следит за колебанием ионного тока в зазоре свечей зажигания после воспламенения топливной смеси. Когда она сгорает, то образуются ионы, которые делают среду токопроводящей, датчик посылает импульсы электричества на электроды свечи и после замеряет их. Если есть какое-то отклонение, то он дает приказание ЭБУ корректировать зажигание (понять сложно, но это работает). Таким образом, детонация практически исключается.

Топливный насос, здесь он высокого давления (ТНВД) подает топливо с повышенным давлением до 200БАР (на старых моторах было всего 100–115БАР). Форсунки встроены в сам блок, каждая на свой цилиндр (то есть непосредственный впрыск), причем на конце они имеют шесть точек для одновременного впрыска (вместо одной как обычно применялось).

Такой подход к форсункам и повышению давления, также дает свой эффект. ДО смешивания топливной смеси (как мы с вами знаем, здесь воздух подается через коллектор, а топливо через форсунки и смешиваются они уже в цилиндре, но какое-то время топливо находится одно без воздуха) бензин который был подан в цилиндр, немного охлаждает его, убирая излишнюю температуру. Что еще немного убирает детонацию. Причем здесь 6 точек впрыска, что создает большее облако, которое захватывает большую область охлаждения.

История создания

Компания MAZDA базирует свой силовой агрегат на старом моторе MZR 2,0 литра. Но это не просто переделка, здесь целая работа над новым принципом работы. Просто язык не поворачивается назвать их даже похожими

ЗАЧЕМ ВСЕ ЭТО НУЖНО? Собственно для норм «ЕВРО6», например вот немцы и прочие подвластные им бренды переходят на малообъемные моторы, но обязательно с турбиной. Но Японцы всегда отвергали эту идеологию, потому что турбированные агрегаты, всегда уступали атмосферным в надежности. Они за проверенные решения.

Однако компания MAZDA из японских брендов, всегда была передовой в экспериментах, наверное, все помнят роторные моторы на RX-7 и RX-8. Только они сделали это массово. Широкого распространения они не получили, в первую очередь из-за низкой ремонтопригодности и стоимости самого ремонта в целом, но прецедент был.

Поэтому решили пойти по другому пути и создали моторы SKYACTIV, причем сразу два – дизель и бензин, трансмиссии для них, а также кучу сопутствующих систем.

Ну что же начнем с самого основного.

Преимущества

• Снижение расхода топлива на 15%.
• Уменьшение количества вредных выбросов на 15%.

Check Engine. Что означает и почему горит

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.

Конструктивные особенности бензинового SKYACTIV

И дизельная, и бензиновая версии имеют степень сжатия 14. В случае бензинового двигателя эта цифра превышает типичный на сегодняшний день показатель 10-12 единиц, что в классическом решении создаёт некоторые проблемы, впрочем, успешно устранённые разработчиками.

Большая степень сжатия воздушно-топливной горючей смеси в моторе бензинового типа – залог увеличения его мощности.инженерам пришлось внести в конструкцию двигателя целый ряд существенных доработок и изменений:

1. Изменение системы, обеспечивающей впрыск горючего. Двигатель SKYACTIV оснащён модулем непосредственного впрыскивания горючего. Более того, в каждой форсунке предусмотрено по шесть точек впрыска вместо традиционной единственной точки. Данное решение обеспечило улучшение распыления топлива и дополнительное охлаждение внутри камеры сгорания. Внутреннее системное давление повысилось и составило 200 бар, это существенно улучшило качество образовываемой бензиново-воздушной смеси.
2. Обеспечение равномерного воспламенения смеси возле свечи. Оригинальное решение – изменение формы поршня и наличие в нём углубления – позволило снизить вероятность детонации за счёт равномерности воспламенения горючей смеси в непосредственной близости от свечи зажигания.
3. Конструктивные изменения в системе выпуска. Выпускная система SKYACTIV оснащена коллектором «спортивного» типа 4-2-1. Разработчики разместили катализатор за трубами увеличенной длины. Это позволило существенно сбросить давление в процессе выпуска отработанной смеси газов.
4. Регулирование газораспределения. Замена гидравлических фазовращателей на электронные позволила конструкторам более гибко регулировать газораспределительные процессы за счёт большей точности расписания открытия клапанов.
5. Датчики детонационного риска. Помимо перечисленных доработок на конструктивном уровне, двигатель получил новаторские датчики на основе анализа ионного тока, которые были установлены на каждом цилиндре. Датчики, смонтированные на катушках зажигания, анализируют колебания образующегося ионного тока в свечных зазорах после того, как бензиново-воздушная смесь воспламеняется. Если по результатам замеров очевиден риск детонации, происходит корректировка ряда параметров работы мотора.
6. Возможность использовать различные циклы работы на разных оборотах. Одним из факторов, влияющих на потери мощности двигателя, является поршневое сопротивление. Для того, чтобы нивелировать насосные потери двигателя, снизив сопротивление поршня в момент, когда запускается процесс сжатия топливной смеси, разработчики реализовали в своём детище возможность работы по двум различным циклам: Аткинсонову и Отто.Аткинсонов рабочий цикл двигателя применяется на малых скоростях, когда мотор не должен выдавать большие обороты. Технологически данный цикл предусматривает закрытие клапанов на впуск несколько позже, чем стартует такт сжатия бензиново-воздушной смеси. Это даёт возможность отвести назад некоторую часть захваченного воздуха, что обеспечивает экономичность работы и снижение коэффициента сжатия.Когда двигатель используется для получения высокой скорости и испытывает существенную нагрузку, вступает в работу цикл Отто, который отличается строгой последовательностью работы клапанов на выпуск и впуск.
7. Алюминиевый цилиндровый блок. Масса SKYACTIV на 10% меньше его предыдущих аналогов. Частично это получилось достичь за счёт применения алюминия для изготовления блока цилиндров. Конструктивно блок составлен из двух частей.
8. Новый смазочный насос. Агрегат оборудован новым смазочным насосом, который может изменять давление в двух различных диапазонах в зависимости от того, в каком режиме функционирует мотор. Такое конструктивное решение даёт возможность снизить потери, возникающие вследствие механического трения, а также потери гидравлического плана.

Бензиновое решение

При создании мотора SkyActiv-G инженеры конструкторского отдела сделали новый виток в развитии термодинамики. Итоговая степень сжатия топливо-воздушной смеси под воздействием свеч супер-сжатия достигла 14:1, что стало настоящей революцией отрасли. Достижение такого результата принесло передачу 15% с топливной составляющей на крутящий момент, автоматически вписав новую страницу в каталог моторов стандарта Евро-6.

Новая система поршней головного блока цилиндров улучшила качество сгорания топлива. Таким образом уменьшилась вероятность детонации бензина с октановым числом выше 95. Фазовращатели распределения газов получили электрические приводы, значительно увеличив реакцию. А передовая система подачи выхлопов 4-2-1 предотвращает чрезмерную циркуляцию газов. Разницу между работой выхлопных коллекторов отражает картинка ниже.

Внедрение такой технологии заставило конструкторский отдел похудеть, тысячу раз вспотеть и лишиться сна. Проектирование коллекторов потребовало тщательных расчетов длины канала для быстрого пробега газов без застревания в соседних цилиндрах. Если бы это стало возможным из-за короткого канала, то это приводило бы к излишнему давлению внутри камеры сгорания. Растягивание же пути выхлопа было бы чревато длительным прогреванием мотора. Но их труды были вознаграждены. Удалось не только просчитать правильную длину каналов, но и перекроить топливные форсунки – теперь бензин равномерно распыляется по всей поверхности.

Повышение степени сжатия положительно сыграло и на другом факторе. В процессе работы поршни проходят сквозь так званные «насосные потери» за счет разности коллекторного и атмосферного давлений. Это негативно отражалось на сгорании топлива – его воспламенение было затруднено. Теперь же этот дефект исчез, что сразу улучшило величину сгорания газов.

Все эти новшества значительно увеличили количество лошадей под капотом по сравнению с конкурентами. Недавно журнал «Автомир» сообщил о начале оснащения фирменной шестерки от Mazda мощностью 231 лошадиные силы.