新聞中心

EEPW首頁 > 汽車電子 > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 打破神秘 馬自達(dá)SKYACTIV創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)

打破神秘 馬自達(dá)SKYACTIV創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)

作者: 時(shí)間:2011-12-29 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  現(xiàn)在以奔馳、寶馬、奧迪-大眾等為代表的歐系廠商似乎已經(jīng)占據(jù)了當(dāng)下的主流技術(shù)路線,甚至韓系車也開始屢屢展示自己的技術(shù),而日系廠商則不約而同 的選擇了集體沉默,終于在今年的美國沃德十佳發(fā)動(dòng)機(jī)評選中,馬自達(dá)打破了沉默的局面,SKYACTIV這個(gè)看似神秘的字眼再度進(jìn)入了人們的視線,SKYACTIV到底是什么?下面我們就來打破神秘,一探SKYACTIV的究竟。

什么是SKYACTIV?

  SKYACTIV是馬自達(dá)一系列基于現(xiàn)有汽車工業(yè)技術(shù)的新技術(shù)集合,其中包括了柴油機(jī)、汽油機(jī)、變速器、車身和底盤技術(shù)。SKYACTIV的中文名稱叫做“創(chuàng)馳藍(lán)天”,不難看出,這套技術(shù)的重點(diǎn)就是提升車輛的經(jīng)濟(jì)性,因此更具新意的動(dòng)力設(shè)計(jì)就是技術(shù)上的重中之重。在更經(jīng)濟(jì)環(huán)保的同時(shí),SKYACTIV的技術(shù)重點(diǎn)也包括提升車輛的安全性,因此車身、懸掛等技術(shù)也同樣是SKYACTIV的核心。目前階段依然SKYACTIV技術(shù)是以內(nèi)燃機(jī)為主,而到了創(chuàng)馳藍(lán)天計(jì)劃的后期(2015-2020年),馬自達(dá)也會逐漸加大啟停、能量回收等混動(dòng)技術(shù)的比重,電動(dòng)車也開始成為發(fā)展的重點(diǎn)。

● 馬自達(dá)SKYACTIV-G發(fā)動(dòng)機(jī)
與眾不同之處: 汽油機(jī)中高達(dá)14的壓縮比
特有技術(shù):4-2-1排氣,獨(dú)特設(shè)計(jì)燃燒室,結(jié)構(gòu)輕量化,VVT

  首先要說到的就是此次入選沃德十佳發(fā)動(dòng)機(jī)的SKYACTIV2.0排量直列四缸汽油機(jī),也就是SKYACTIV-G。這套投放北美市場以來,獲得了不少好評,不過能在投放市場 第一年就入選沃德十佳,其實(shí)力確實(shí)不容小覷。

  馬自達(dá)2.0排量SKYACTIV-G發(fā)動(dòng)機(jī)最引人注目的就是它首次在量產(chǎn)車上實(shí)現(xiàn)了高達(dá)14的汽油機(jī)壓縮比,盡管在海外版馬自達(dá)3等車型上裝車之后,這一高的令人咋舌的壓縮比已經(jīng)調(diào)整到了12,但依然是量產(chǎn)車型中不多見的(普通汽油機(jī)的壓縮比通常都在11或以下)。而能夠?qū)崿F(xiàn)這么高的壓縮比,和這臺發(fā)動(dòng)機(jī)采用4-2-1排氣、獨(dú)特設(shè)計(jì)的燃燒室等不無關(guān)系。

得益于超高的壓縮比,輔以VVT可變正時(shí)氣門技術(shù),這臺2.0排量SKYACTIV汽油機(jī)在燃油效率和扭矩輸出上都提升了15%以上(比如與現(xiàn)款國產(chǎn)馬自達(dá)3星騁上的2.0升MZR發(fā)動(dòng) 機(jī)相比,2.0升SKYACTIV-G發(fā)動(dòng)機(jī)的峰值扭矩就從前者的182牛·米提升到了200?!っ祝?。

出于經(jīng)濟(jì)性的考慮,SKYACTIV-G發(fā)動(dòng)機(jī)還在內(nèi)部部件上打起了輕量化的主意,道理很簡單,部件越輕越省力,做功越少,經(jīng)濟(jì)性自然也有提升。因此,在不影響正常使用強(qiáng)度的前提下,SKYACTIV-G發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸、活塞連桿等部件都進(jìn)行了“瘦身”,這與某些深度改裝有著異曲同工之妙,只不過后者是為了壓榨發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能,而前者是為了更為經(jīng)濟(jì)罷了。

SKYACTIV-G發(fā)動(dòng)機(jī)引入國內(nèi)會用多少號的油?

SKYACTIV-G超高的壓縮比可能會讓網(wǎng)友產(chǎn)生疑問,這臺發(fā)動(dòng)機(jī)國產(chǎn)之后是不是需要加97號油呢?是不是很難伺候呢?我們查到在北美地區(qū),裝備2.0升SKYACTIV-G發(fā)動(dòng)機(jī)的馬自達(dá)3推薦使用的是87號燃油(此處的87為抗爆系數(shù),換算下來相當(dāng)于國內(nèi)采用研究法辛烷值標(biāo)定、即將推出的92號汽油),這說明,如果延續(xù)現(xiàn)在北美的發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)校設(shè)定,在油品合格的情況下,SKYACTIV-G發(fā)動(dòng)機(jī)引入國內(nèi)之后,消費(fèi)者使用92/93號汽油,車輛也不會出現(xiàn)“水土不服”的情況。

● 馬自達(dá)SKYACTIV-D發(fā)動(dòng)機(jī)
與眾不同之處:柴油機(jī)中最低的壓縮比——14:1
特有技術(shù):兩級渦輪增壓,可變氣門升程

SKYACTIV-D發(fā)動(dòng)機(jī)也就是SKYACTIV中的柴油機(jī)(diesel)系列,盡管它的壓縮比達(dá)到了有史以來柴油機(jī)最低的14——居然和那臺汽油機(jī)的設(shè)計(jì)壓縮比一樣,但較之先期普通柴油機(jī)減少20%的燃油消耗也說明SKYACTIV-D發(fā)動(dòng)機(jī)確實(shí)在經(jīng)濟(jì)性上確實(shí)有過人之處。

由于壓縮比相對較低,因此燃油和空氣混合氣在被壓燃時(shí),得到了更好的混合,因此燃燒的效率也更高,這不但提升了柴油機(jī)的燃料經(jīng)濟(jì)性,同時(shí)也減少了氮氧化物和顆粒物的排放——SKYACTIV-D發(fā)動(dòng)機(jī)不費(fèi)太多力氣就可以滿足嚴(yán)苛的歐6排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),更低的壓縮比相對也降低了對缸體、活塞、連桿等部件的強(qiáng)度要求,這可以進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輕量化程度,減低整車重量。

其實(shí)看SKYACTIV中的柴油機(jī)和汽油機(jī),除開反常的壓縮比算是它們的特比之處,實(shí)際上它們所應(yīng)用到的技術(shù)都是現(xiàn)有的,只不過馬自達(dá)獨(dú)具匠心地將這些技術(shù)整合到了一起,不但開發(fā)過程縮短,成本也不會太離譜,而在傳動(dòng)、底盤等方面,馬自達(dá)同樣采用了這樣取巧的辦法,盡管看上去有些缺乏新意,但不得不說效果還不錯(cuò)。

  有了高效率的發(fā)動(dòng)機(jī),沒有適合的變速器來搭配就如同一個(gè)人心臟強(qiáng)勁,但肌肉不夠發(fā)達(dá)一樣,同樣不能隨心所欲的運(yùn)動(dòng),所以SKYACTIV系列變速器同樣是SKYACTIV技術(shù)的重要組成部分,它包括了手動(dòng)變速器(SKYACTIV-MT)和AT、CVT、DCT在內(nèi)的多款自動(dòng)變速器(SKYACTIV-DRIVE)。

● 自動(dòng)變速器(SKYACTIV-DRIVE)
特有技術(shù):液力變矩器內(nèi)的鎖止離合器

說到SKYACTIV系列變速器中的自動(dòng)變速器,首先我們來看一組數(shù)據(jù)——北美版2012款馬自達(dá)3兩廂車型最先搭載2.0排量SKYACTIV-G發(fā)動(dòng)機(jī),而與這臺發(fā)動(dòng)機(jī)搭檔的依然是SKYACTIV系列技術(shù)中的變速器技術(shù),包括六速手動(dòng)和六速自動(dòng)變速器,2.0自動(dòng)兩廂的高速工況百公里油耗達(dá)到了5.59升,而市區(qū)工況的百公里油耗也只有8.39升,而這兩個(gè)成績甚至略好于同樣G發(fā)動(dòng)機(jī)的2.0兩廂手動(dòng)車型,而和2.5排量的馬自達(dá)3兩廂相比,前者的市區(qū)工況油耗幾乎要和后者的高速工況相當(dāng)。

那么馬自達(dá)是如何實(shí)現(xiàn)同型號發(fā)動(dòng)機(jī)匹配同樣車型的時(shí)候,自動(dòng)擋油耗和手動(dòng)擋油耗相當(dāng)?shù)哪??大家知道,AT變速器的動(dòng)力損耗主要就在那個(gè)傳遞動(dòng)力同時(shí)緩沖換擋沖擊的液力變矩器上面,而要解決這部分的損耗,目前通行的辦法就是在液力變矩器里面再加一個(gè)鎖止離合器,最通俗的說,就是液力變矩器相當(dāng)于兩組風(fēng)扇,而鎖止離合器就相當(dāng)于一些螺栓把兩組風(fēng)扇固定在一起——也就是說當(dāng)換擋完成之后,鎖定液力變矩器,這個(gè)時(shí)候相當(dāng)于發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器齒輪組是硬連接,其傳動(dòng)效率可以與手動(dòng)變速器相當(dāng)。

馬自達(dá)不但增加了液力變矩器內(nèi)部的鎖止離合器,同時(shí)還盡可能擴(kuò)大了離合器鎖止的工況范圍,這樣一來,AT車型的油耗自然也就和手動(dòng)擋并駕齊驅(qū),甚至有的比手動(dòng)擋車型還低了。

  除開以液力變矩器和行星齒輪組為核心的AT變速器之外,SKYACTIV-DRIVE也有CVT無級變速器和DCT雙離合變速器的類型,這兩種變速器的平順性和經(jīng)濟(jì)性從目前應(yīng)用的情況看,也是相當(dāng)不錯(cuò)的,比如日本本土版的馬自達(dá)2(日本國內(nèi)稱為Demio),就已經(jīng)采用了SKYACTIV-DRIVE系列的CVT無級變速器,平順的動(dòng)力傳輸加上較高的傳動(dòng)效率,很適合馬自達(dá)2這樣的小車。

● 手動(dòng)變速器(SKYACTIV-MT)
特有技術(shù):結(jié)構(gòu)輕量化

盡管自動(dòng)擋的普及率越來越高,馬自達(dá)依然沒有忘記把手動(dòng)變速器也歸入到SKYACTIV技術(shù)中。與發(fā)動(dòng)機(jī)等方面的改進(jìn)一樣,SKYACTIV-MT變速器的改進(jìn)也重點(diǎn)放在變速器結(jié)構(gòu)的輕量化上面,SKYACTIV-MT除了重量減小,尺寸也更為緊湊,變速器的手感也更佳,能給駕駛者更好的駕駛感受。

● 車身技術(shù)(SKYACTIV-BODY)
技術(shù)特點(diǎn):新的緩沖結(jié)構(gòu)、更簡潔的車身支撐件、高強(qiáng)度鋼材的廣泛應(yīng)用

SKYACTIV-BODY代表著SKYACTIV系列中的車身制造技術(shù),主要是通過各種優(yōu)化手段——比如新的發(fā)動(dòng)機(jī)艙緩沖結(jié)構(gòu),以及更簡潔的車底加強(qiáng)梁,同時(shí)更多采用高強(qiáng)度鋼材和鋁材料,讓車輛的車身強(qiáng)度提升的同時(shí),也可以起到輕量化的效果,按照馬自達(dá)工程師的預(yù)期,這樣綜合下來,可以讓車身整體剛性提升30%,但白車身重量卻降低8%。

● 底盤技術(shù)(SKYACTIV-CHASSIS)
技術(shù)特點(diǎn):強(qiáng)化操控,提升主動(dòng)安全性

與此前各項(xiàng)SKYACTIV技術(shù)重點(diǎn)在簡化、減重、強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)性不同,馬自達(dá)在底盤方面(SKYACTIV-CHASSIS)卻走了強(qiáng)化操控和主動(dòng)安全性的路線,這總算沒有拋離馬自達(dá)在運(yùn)動(dòng)性上面的傳統(tǒng)。舉個(gè)最明顯的例子,采用SKYACTIV-CHASSIS技術(shù)的車輛懸架副車架部分的尺寸和強(qiáng)度有了不少提升,有助于提升懸架的極限,同時(shí)對舒適性也有改善。

總結(jié):

看完對SKYACTIV系列技術(shù)的介紹,你是不是會恍然大悟,原來就是各種優(yōu)化、輕量化的結(jié)合啊,事實(shí)確實(shí)就是這樣,雖然沒有一項(xiàng)堪稱神秘的技術(shù),但是馬自達(dá)把這些技術(shù)都整合到了今后的車型上面,建立了自己的鮮明技術(shù)路線,也算得獨(dú)樹一幟。至于這些技術(shù)的實(shí)際作用,尤其是經(jīng)濟(jì)性是不是有那么理想,還是用今后測試車的表現(xiàn)來說話吧。(

cvt相關(guān)文章:cvt原理




評論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉