© Mazda

6 сент 2011 16:46

Новинки 16507

Изучаем новые двигатели и трансмиссии Mazda Skyactiv

Любовь к более экологичным и экономичным автомобилям постепенно захлестывает мир. Многие компании стремятся разработать свой гибрид, другие кидают все силы на создание электрокара. Mazda немного отклонилась от пути – японцы решили усовершенствовать уже существующие технологии.

Любовь к более экологичным и экономичным автомобилям постепенно захлестывает мир. Многие компании стремятся разработать свой гибрид, другие кидают все силы на создание электрокара. Mazda немного отклонилась от пути – японцы решили усовершенствовать уже существующие технологии.

Чтобы не быть голословной, компания не просто рассказала и показала свое новое видение старых комплектующих, но и дала возможность опробовать разработки на первых тестовых автомобилях, привезенных специально из Японии. Новая концепция Mazda называется Skyactiv и включает в себя новый бензиновый и дизельный моторы, трансмиссии, кузов и шасси.

Первым автомобилем, который полноценно продемонстрирует все возможности идеологии "Скайактив" станет кроссовер Mazda CX-5, выпуск которого намечен на конец 2011 года. После премьеры этой модели, все последующие новинки бренда будут оснащаться только новыми комплектующими. 

Mazda Skyactiv
Технологии Skyactiv и автомобили, демонстрирующие новый стилистический язык компании (KODO), появятся на рынке Европы с начала следующего года.

На организованной для журналистов встрече представители Mazda попытались доступно объяснить, что они вкладывают в концепцию Skyactiv. По словам вице-президента и главного менеджера Европейского центра научно-технических разработок Mazda Хироюки Мацумото, главная цель компании - создание ДВС, максимально приближенного к идеальному с точки зрения экологичности и экономичности. При этом двигатель должен сохранить водителю ощущение удовольствия от вождения в фирменном стиле zoom-zoom.

Бензиновый прорыв

Новый бензиновый двигатель Skyactiv-G имеет на 15% больший крутящий момент, чем его предшественник (2,0-литровый производимый ныне MZR), на 15% меньший расход топлива и уровень выбросов СО2. Степень сжатия составляет 14:1, тогда как обычно это 10:1 (моторы болидов F1, к слову, имеют степень сжатия 12:1). Механизм газораспределения нового двигателя трудится в тандеме с выпускным коллектором со схемой 4-2-1. Работает силовой агрегат на бензине с октановым числом 95. Достичь таких результатов удалось за счет облегченных материалов, изменения форм и новой конфигурации выпускной системы.

Mazda Skyactiv Pistons
Новые поршни с углублением (справа) в днище обеспечивают более плавное распространение пламени после воспламенения топливной смеси, оптимизируя сгорание и предотвращая детонацию. Уменьшение диаметра цилиндра привело к снижению теплопотерь и повысило тепловой КПД двигателя.

"Повышение степени сжатия обычно приводит к появлению детонационного сгорания топлива, что вызывает снижение крутящего момента. Аномальное сгорание вызвано высоким давлением в камере сгорания и усугубляется высокой температурой. Mazda справилась с этим за счет поршней с выемкой и срезами в днище и выпускной системы с конфигурацией 4-2-1", - объяснили специалисты Mazda.

Новая выпускная система имеет чуть большую длину, и обладает эффектом "продувки" цилиндров, способствуя удалению отработавших газов. Это снижает температуру внутри цилиндров, что не дает возможности для детонации. Выпускная система увеличила и крутящий момент на малых оборотах. В результате, трение в новом моторе снижено на 30%, а масса уменьшилась на 10%.

Первыми технологии Skyactiv продемонстрируют 2,0-литровые моторы. Но позже компания планирует выпустить двигатель в 2,5 литра и малолитражный вариант объемом 1,3 и 2,0 л.

Дизельная экология

Вторая новинка заинтересовала не меньше. Дизельный двигатель Skyactiv-D с системой питания common-rail имеет ту же степень сжатия, что и бензиновый мотор (14:1). Но для такого типа агрегатов этот показатель является самым низким в мире (стандартные цифры – 16,0 и 18,0). По выбросам вредных веществ этот дизельный мотор уже соответствует экологическим стандартам "Евро-6", которые будут введены не раньше 2014 года. Экологичный дизель – звучит заманчиво, согласитесь. 

Mazda Skyactiv-D
Уменьшение степени сжатия в дизельном двигателе Skyactiv ведет к снижению температуры и давления в цилиндре. Появляется дополнительное время для более тщательного перемешивания топлива с воздухом и получения гомогенной смеси до момента воспламенения. Концентрация окиси азота и сажи в отработавших газах резко снижается.

Как известно, дизельные моторы не нуждаются в свечах зажигания. Впрыскиваемое в цилиндры топливо самовоспламеняется за счет высокой температуры, которая возникает благодаря создаваемому поршнями давлению. Так вот в Skyactiv-D при такой низкой степени сжатия температура и давление в конце такта ниже. Соответственно сгорание протекает медленнее. В этом есть как минусы, так и плюсы.

По мнению Mazda, это способствует лучшему смешиванию топлива и воздуха, а соответственно препятствует образованию большого количества окиси азота и сажи, снижая расход топлива на 20%. Но слишком низкая температура воспламенения при холодных пусках и во время работы в условиях холодной погоды имеет и другую сторону медали - мотор может допускать пропуски зажигания во время фазы прогрева или не запуститься вообще.

В ответ на это, в Mazda заявили, что двигатель экспериментальный, и работа по его усовершенствованию еще продолжается. Но кое-что уже сделано. Так, в камеры сгорания установили керамические свечи накаливания и создали оригинальную систему регулирования высоты подъема клапанов.

Mazda Skyactiv-D
Система изменения степени открытия клапанов ускоряет прогрев двигателя и стабилизирует процесс сгорания топлива. Во время такта впуска выпускные клапаны немного открываются, чтобы некоторая часть горячих отработавших газов вернулась назад в цилиндр.

За счет опять же облегченных материалов и новых форм удалось маздовцам снизить и вес дизельного мотора, а также потери на трении. Головка блока цилиндров получила более тонкие стенки и стала легче на 3 кг, а блок цилиндров, изготовленный из алюминиевого сплава, потерял в весе 25 кг. Новый дизельный мотор Mazda оснащен двухступенчатым турбонаддувом, с малым и большим турбонагнетателями. Малый подает воздух в камеры сгорания на небольших оборотах в целях устранить турбояму. Использование системы двух нагнетателей обеспечило высокую мощность при высоких оборотах - 175 л.с. при 4500 об/мин (максимальная частота вращения коленчатого вала составляет 5200 об/мин).

6 ступеней

Концепция "Скайактив" включает в себя и новые трансмиссии. Как объяснили в Mazda, в ближайшие годы все автомобили марки получат возможность оснащения новым 6-ступенчатым "автоматом" под названием Skyactiv-Drive, а 5-ступенчатые коробки останутся в прошлом. Пока японцы пришли только к шести ступеням, а конкуренты уже давно изготавливают 7-, 8-ступенчатые трансмиссии. Ответ прост - финансы Mazda не позволяют компании развиваться также стремительно, как это делают, например, немцы.

"Все упирается в бюджет. Больших денег у компании нет. Имея бюджет VW, конечно, мы могли бы делать и 9-ступенчатые автоматы, но Mazda пока не обладает такими возможностями. Мы медленно, но качественно идем к своей цели", - рассказала Авто.Вести.Ru официальный предстваитель Mazda в России Мария Магуайр.

Главные заявленные достоинства новой АКПП – мощное ускорение при старте и быстрое, но плавное переключение передач. Благодаря широкому диапазону блокировки гидротрансформатора на всех ступенях крутящий момент передается к ведущим колесам (компьютерный анализ показал, что степень блокировки повышена с 64% для ныне используемой 5-ступенчатой АКПП до 89%). Такая коробка передач разработана в двух версиях, что позволяет использовать ее как с бензиновым, так и с дизельным двигателем Skyactiv.

Из новшеств для Skyactiv-Drive был разработан мехатронный модуль. АКПП также оснащена многодисковым сцеплением вместо однодискового и, по уверениям японских инженеров, является более быстрой, чем коробка с двойным сцеплением.

Mazda Skyactiv Transmission
"Механика" стала более динамичной за счет уменьшения рабочего хода рычага, а "автомат" с многодисковым сцеплением стал еще быстрее схватывать на старте.

Для механической версии 6-ступенчатой КПП японские специалисты уменьшили рабочий ход рычага на 5 мм, теперь он составляет не 50, а 45 мм. По ощущениям на треке за рулем первых тестовых экземпляров автомобилей Mazda6 Skyactiv, переключения действительно стали более быстрыми и легкими. "При переключении со второй на третью механизм коробки опускается, а не поднимается. Используя силу притяжения, мы получили более быстрое переключение", - объяснили в "Мазда". 

За основу новой коробки была взята механическая трансмиссия Mazda MX-5. Вместо неразъемной втулки в механизм встроили скользящий шарикоподшипник. Средняя толщина картера механической коробки передач обычно составляет 3,5 мм, в МКПП Skyactiv – 2,5 мм. В том числе и благодаря этому общий вес коробки удалось уменьшить на 30% или 6 килограмм. 

Пластика тела

Кузов и шасси тоже претерпели технологические изменения. Кузов Skyactive облегчили на 20 кг. Важными аспектами в его доработке стали: увеличение жесткости материала и, как ни странно, одновременное снижение веса. "Компьютерный анализ показал, что для достижения целей, нам необходимо укрепить части днища более точной сваркой в порогах, подрамниках и задних арках. Проблемно сперва было соединить крышу с задней стойкой. Но мы использовали силовые элементы прямой формы. Даже под днищем количество элементов криволинейной формы было сведено к минимуму", - объяснил специалист компании.

Увеличить безопасность кузова призвана конструкция с разветвленной схемой восприятия нагрузок. При столкновении сила удара распределяется не в одном, а по трем направлениям - вверх, вниз и в среднюю часть автомобиля. "Задачу поглощения энергии выполняют даже двери. Для жесткости мы использовали в соединениях высокопрочный клей и увеличили количество сварочных точек. Доля же высокопрочных сталей возросла с 40 до 60%", - рассказали инженеры. 

Mazda Skyactiv-Body
Формы кузова изменились, стали более изогнутыми и получили больше прямых соединений друг с другом.

При конструкции шасси автостроители столкнулись с давно существующей проблемой - как улучшая управляемость на малых и средних скоростях, обеспечить хорошую устойчивость на высокой скорости. Инженеры пересмотрели геометрию элементов задней подвески - оптимизация рычагов подвески позволила более точно управлять углами установки задних колес. Амортизаторы были установлены в положение с наибольшим передаточным отношением, а точки крепления рычагов задней подвески перенесены выше. Это, по мнению Mazda, снизит жесткость при ездовом комфорте, воспрепятствует подъему задней части кузова и снизит тормозной путь.

Новые старые правила

Озабоченность специалистов Mazda усовершенствованием уже давно изученных технологий намекает на хитрость японцев, ровно как и на медлительность. Пока все ведущие автопроизводители мира нацелены на будущее в виде гибридов и электромобилей, Mazda бросает силы и на инновации в бензиновых и дизельных моторах. Что из этого получится, покажут первые серийные экземпляры Skyactiv. Тестовые праворульные "Мазда6", привезенные специально из Японии, по своим ходовым характеристикам порадовали - езда в стиле zoom-zoom им по вкусу.  А вот такие пункты, как расход топлива, экологичность и безопасность проверить было невозможно.

Интересно будет понаблюдать, как на технологии "Мазда" отреагируют конкуренты. Хотя, пока японцы медлили и перепроверяли, многие бренды уже перешагнули ДВС и переключились на гибриды.

"У нас у всех есть двигатель внутреннего сгорания. Другие компании, образно говоря, улучшают компоненты "топора", снабжая ДВС 9-ступенчатым автоматом, например. А мы решили сделать лучше сам "топор". Противопоставить немцам мы пока ничего не можем, им соответствовать просто невозможно, именно поэтому мы решили не гнаться за другими, а пойти по своему пути, качественно и без спеха. Ведь и цены на наши машины значительно ниже тех же немецких моделей. За небольшие деньги клиент Skyactiv получит хороший усовершенствованный двигатель в том числе", - резюмировала PR-менеджер Mazda Мария Магуайр.

 

Автор Екатерина Рзянина
Mitsubishi покажет американцам свое "Затмение" "Великое солнечное затмение", которое состоится 21 августа, уже вызвало невероятный ажиотаж в США. Компания Mitsubishi решила использовать самой природой преподнесенный момент для премьеры своей одноименной новинки.
Volvo построила кроссовер для наблюдения за затмением Полное солнечное затмение, которое будет видно в США, должно состояться 21 августа. В Volvo посчитали, что наблюдать за событием, которое случается только раз в жизни, нужно с максимально возможным комфортом и придумали специальную опцию для вседорожника XC60.
Audi перевела модели А4 и А5 на газ Компания Audi объявила о начале приемов особых модификаций универсала A4 Avant и хэтчбека A5 Sportback, которые получили наименование g-tron. Основное отличие этих версий от обычных – "всеядность" двигателя.