打破神秘 马自达SKYACTIV创驰蓝天技术

2011-12-29 18:47:43来源: 汽车之家

  现在以奔驰、宝马、奥迪-大众等为代表的欧系厂商似乎已经占据了当下的主流技术路线,甚至韩系车也开始屡屡展示自己的技术,而日系厂商则不约而同 的选择了集体沉默,终于在今年的美国沃德十佳发动机评选中,马自达打破了沉默的局面,SKYACTIV这个看似神秘的字眼再度进入了人们的视线,SKYACTIV到底是什么?下面我们就来打破神秘,一探SKYACTIV的究竟。

什么是SKYACTIV?

  SKYACTIV是马自达一系列基于现有汽车工业技术的新技术集合,其中包括了柴油机、汽油机、变速器、车身和底盘技术。SKYACTIV的中文名称叫做“创驰蓝天”,不难看出,这套技术的重点就是提升车辆的经济性,因此更具新意的动力设计就是技术上的重中之重。在更经济环保的同时,SKYACTIV的技术重点也包括提升车辆的安全性,因此车身、悬挂等技术也同样是SKYACTIV的核心。目前阶段依然SKYACTIV技术是以内燃机为主,而到了创驰蓝天计划的后期(2015-2020年),马自达也会逐渐加大启停、能量回收等混动技术的比重,电动车也开始成为发展的重点。

● 马自达SKYACTIV-G发动机
   与众不同之处: 汽油机中高达14的压缩比
   特有技术:4-2-1排气,独特设计燃烧室,结构轻量化,VVT

  首先要说到的就是此次入选沃德十佳发动机的SKYACTIV2.0排量直列四缸汽油机,也就是SKYACTIV-G。这套动力系统投放北美市场以来,获得了不少好评,不过能在投放市场 第一年就入选沃德十佳,其实力确实不容小觑。

  马自达2.0排量SKYACTIV-G发动机最引人注目的就是它首次在量产车上实现了高达14的汽油机压缩比,尽管在海外版马自达3等车型上装车之后,这一高的令人咋舌的压缩比已经调整到了12,但依然是量产车型中不多见的(普通汽油机的压缩比通常都在11或以下)。而能够实现这么高的压缩比,和这台发动机采用4-2-1排气、独特设计的燃烧室等不无关系。

    得益于超高的压缩比,辅以VVT可变正时气门技术,这台2.0排量SKYACTIV汽油机在燃油效率和扭矩输出上都提升了15%以上(比如与现款国产马自达3星骋上的2.0升MZR发动 机相比,2.0升SKYACTIV-G发动机的峰值扭矩就从前者的182牛·米提升到了200牛·米)。

    出于经济性的考虑,SKYACTIV-G发动机还在内部部件上打起了轻量化的主意,道理很简单,部件越轻越省力,做功越少,经济性自然也有提升。因此,在不影响正常使用强度的前提下,SKYACTIV-G发动机的曲轴、活塞连杆等部件都进行了“瘦身”,这与某些深度改装有着异曲同工之妙,只不过后者是为了压榨发动机的动力性能,而前者是为了更为经济罢了。

SKYACTIV-G发动机引入国内会用多少号的油?

    SKYACTIV-G超高的压缩比可能会让网友产生疑问,这台发动机国产之后是不是需要加97号油呢?是不是很难伺候呢?我们查到在北美地区,装备2.0升SKYACTIV-G发动机的马自达3推荐使用的是87号燃油(此处的87为抗爆系数,换算下来相当于国内采用研究法辛烷值标定、即将推出的92号汽油),这说明,如果延续现在北美的发动机调校设定,在油品合格的情况下,SKYACTIV-G发动机引入国内之后,消费者使用92/93号汽油,车辆也不会出现“水土不服”的情况。

●  马自达SKYACTIV-D发动机
    与众不同之处:柴油机中最低的压缩比——14:1
    特有技术:两级涡轮增压,可变气门升程

    SKYACTIV-D发动机也就是SKYACTIV中的柴油机(diesel)系列,尽管它的压缩比达到了有史以来柴油机最低的14——居然和那台汽油机的设计压缩比一样,但较之先期普通柴油机减少20%的燃油消耗也说明SKYACTIV-D发动机确实在经济性上确实有过人之处。

    由于压缩比相对较低,因此燃油和空气混合气在被压燃时,得到了更好的混合,因此燃烧的效率也更高,这不但提升了柴油机的燃料经济性,同时也减少了氮氧化物和颗粒物的排放——SKYACTIV-D发动机不费太多力气就可以满足严苛的欧6排放标准。同时,更低的压缩比相对也降低了对缸体、活塞、连杆等部件的强度要求,这可以进一步提高发动机的轻量化程度,减低整车重量。

    其实看SKYACTIV中的柴油机和汽油机,除开反常的压缩比算是它们的特比之处,实际上它们所应用到的技术都是现有的,只不过马自达独具匠心地将这些技术整合到了一起,不但开发过程缩短,成本也不会太离谱,而在传动、底盘等方面,马自达同样采用了这样取巧的办法,尽管看上去有些缺乏新意,但不得不说效果还不错。

  有了高效率的发动机,没有适合的变速器来搭配就如同一个人心脏强劲,但肌肉不够发达一样,同样不能随心所欲的运动,所以SKYACTIV系列变速器同样是SKYACTIV技术的重要组成部分,它包括了手动变速器(SKYACTIV-MT)和AT、CVT、DCT在内的多款自动变速器(SKYACTIV-DRIVE)。

● 自动变速器(SKYACTIV-DRIVE)
   特有技术:液力变矩器内的锁止离合器

    说到SKYACTIV系列变速器中的自动变速器,首先我们来看一组数据——北美版2012款马自达3两厢车型最先搭载2.0排量SKYACTIV-G发动机,而与这台发动机搭档的依然是SKYACTIV系列技术中的变速器技术,包括六速手动和六速自动变速器,2.0自动两厢的高速工况百公里油耗达到了5.59升,而市区工况的百公里油耗也只有8.39升,而这两个成绩甚至略好于同样G发动机的2.0两厢手动车型,而和2.5排量的马自达3两厢相比,前者的市区工况油耗几乎要和后者的高速工况相当。

    那么马自达是如何实现同型号发动机匹配同样车型的时候,自动挡油耗和手动挡油耗相当的呢?大家知道,AT变速器的动力损耗主要就在那个传递动力同时缓冲换挡冲击的液力变矩器上面,而要解决这部分的损耗,目前通行的办法就是在液力变矩器里面再加一个锁止离合器,最通俗的说,就是液力变矩器相当于两组风扇,而锁止离合器就相当于一些螺栓把两组风扇固定在一起——也就是说当换挡完成之后,锁定液力变矩器,这个时候相当于发动机和变速器齿轮组是硬连接,其传动效率可以与手动变速器相当。

    马自达不但增加了液力变矩器内部的锁止离合器,同时还尽可能扩大了离合器锁止的工况范围,这样一来,AT车型的油耗自然也就和手动挡并驾齐驱,甚至有的比手动挡车型还低了。

  除开以液力变矩器和行星齿轮组为核心的AT变速器之外,SKYACTIV-DRIVE也有CVT无级变速器和DCT双离合变速器的类型,这两种变速器的平顺性和经济性从目前应用的情况看,也是相当不错的,比如日本本土版的马自达2(日本国内称为Demio),就已经采用了SKYACTIV-DRIVE系列的CVT无级变速器,平顺的动力传输加上较高的传动效率,很适合马自达2这样的小车。

● 手动变速器(SKYACTIV-MT)
   特有技术:结构轻量化

    尽管自动挡的普及率越来越高,马自达依然没有忘记把手动变速器也归入到SKYACTIV技术中。与发动机等方面的改进一样,SKYACTIV-MT变速器的改进也重点放在变速器结构的轻量化上面,SKYACTIV-MT除了重量减小,尺寸也更为紧凑,变速器的手感也更佳,能给驾驶者更好的驾驶感受。

● 车身技术(SKYACTIV-BODY)
   技术特点:新的缓冲结构、更简洁的车身支撑件、高强度钢材的广泛应用

    SKYACTIV-BODY代表着SKYACTIV系列中的车身制造技术,主要是通过各种优化手段——比如新的发动机舱缓冲结构,以及更简洁的车底加强梁,同时更多采用高强度钢材和铝材料,让车辆的车身强度提升的同时,也可以起到轻量化的效果,按照马自达工程师的预期,这样综合下来,可以让车身整体刚性提升30%,但白车身重量却降低8%。

● 底盘技术(SKYACTIV-CHASSIS)
   技术特点:强化操控,提升主动安全性

    与此前各项SKYACTIV技术重点在简化、减重、强调经济性不同,马自达在底盘方面(SKYACTIV-CHASSIS)却走了强化操控和主动安全性的路线,这总算没有抛离马自达在运动性上面的传统。举个最明显的例子,采用SKYACTIV-CHASSIS技术的车辆悬架副车架部分的尺寸和强度有了不少提升,有助于提升悬架的极限,同时对舒适性也有改善。

总结:

    看完对SKYACTIV系列技术的介绍,你是不是会恍然大悟,原来就是各种优化、轻量化的结合啊,事实确实就是这样,虽然没有一项堪称神秘的技术,但是马自达把这些技术都整合到了今后的车型上面,建立了自己的鲜明技术路线,也算得独树一帜。至于这些技术的实际作用,尤其是经济性是不是有那么理想,还是用今后测试车的表现来说话吧。(

关键字:马自达  skyactiv  技术

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2011/1229/article_4937.html
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