Новини

В Mazda розповіли про нову технологію SKYACTIV: як вона працює?

Створюючи SKYACTIV, інженери компанії поєднали несумісне: кардинально поліпшили експлуатаційні якості автомобіля, домоглися економії палива, зменшили кількість шкідливих речовин у вихлопних газах і одночасно з цим підвищили безпеку автомобіля, швидкісні характеристики та керованість, які характерні для Mazda.

Технології SKYACTIV з’являться в Європі вже в 2012 році в повністю новому поколінні моделей Mazda з новими двигунами, коробками перемикання передач, кузовом і шасі. І першим автомобілем з повним набором технологій SKYACTIV стане Mazda CХ-5, яка з’явиться в Україні в березні 2012р.

cx5.jpg

Бензиновий двигун SKYACTIV-G
Намагаючись зробити екологічно чисті автомобілі загальнодоступними, у Mazda сконцентрувалися на оптимізації системи внутрішнього згорання. Інженери компанії найкращим способом реалізації цього бачать оптимізацію процесів усередині двигунів для зменшення витрати палива.

Бензиновий двигун SKYACTIV-G — результат унікального інженерного підходу Mazda. Ретельно аналізуючи та переосмислюючи загальні принципи термодинаміки, інженерам компанії вдалося розробити двигун для серійного виробництва з мірою стискування 14:1. Для бензинового мотора це неймовірно високий показник (у суперкарів і болідів Формули-1 міра стискування рідко перевищує 12:1). Тому аналогічні технології застосовувалися лише в гоночних автомобілях, не призначених для повсякденного використання.

dvigun.jpg

У випадку з бензиновим мотором висока міра стискування дозволила з одного боку значно поліпшити його ефективність — він став на 15 відсотків економічнішим і при цьому більш тяговитим, а з іншої — допомогла вписатися в жорсткі норми «Євро-6». Правда, для того щоб змусити двигун з такою мірою стискування працювати на звичайному 95-му бензині й уникнути детонації, японським інженерам довелося проявити рідкісну кмітливість. Були розроблені нові поршні з «дзеркалом» складної форми, яке поліпшує процес згорання суміші, у газорозподільному механізмі на впуску і випуску з’явилися фазообертачі з електроприводом, змінилися форсунки безпосереднього вприску, а випускний колектор отримав «гоночну» схему 4-2-1, що допомагає уникнути небажаної циркуляції гарячих вихлопних газів між циліндрами.

Результат усіх цих інновацій — істотне 15%-ве збільшення обертального моменту і 15%-ва економія палива.

Задля підвищення ефективності роботи двигуна також необхідно зменшити «насосні втрати», які мають місце при нижчих навантаженнях на двигун, коли під час такту впуску поршень всмоктує повітря при русі вниз. Кількість повітря всередині циліндра знаходиться під контролем дроселя, розташованого на вході у впускний колектор. При нижчих навантаженнях на двигун необхідна менша кількість повітря. Дросельна заслінка майже закрита, унаслідок чого тиск усередині впускного колектора і циліндра нижчий, ніж атмосферний тиск. У результаті поршень повинен подолати сильний вакуум. Це і є насосні втрати, які негативно позначаються на ефективності роботи двигуна.

avto.jpg


Недолік тут — дестабілізація згорання. Впускні клапани залишаються відкритими навіть тоді, коли починається такт стискування, тиск усередині циліндра зменшується, що ускладнює займання повітряно-паливної суміші. У SKYACTIV-G з успіхом вирішили проблему «насосних втрат» завдяки мірі стискування 14:1. З високою мірою стискування збільшуються тиск і температура в камері згорання, тому процес згорання залишається стабільним, а двигун економічнішим.

Для посилення відчуття єднання водія з автомобілем, розробники зменшили час його відгуку за рахунок зменшення розміру та ваги компонентів. Повний проект реконструкції двигуна надає нові можливості полегшення його деталей. Поршні стали легшими на 20%, шатуни — на 15%, на 30% знизилося внутрішнє тертя деталей двигуна. Новий SKYACTIV-G швидше адаптується до зміни навантажень і витрачає менше енергії в процесі роботи.

У Японії на конференції автомобільних дослідників і журналістів SKYACTIV-G уже визнаний технологією року.

Автоматична коробка передач SKYACTIVE-DRIVE
Оптимізуючи автоматичну коробку передач Mazda, зосередилися на наступному:

  • поліпшення економії палива
  • прямий відгук педалі газу
  • плавне перемикання передач
  • зручне прискорення


Нова автоматична коробка SKYACTIV-Drive — втілення цих прагнень. Вона перемикається швидко і плавно, динамічно реагує на зміни навантаження на двигун на низьких швидкостях і тим самим дозволяє витрачати менше палива. Серце SKYACTIV-Drive — це 

6-ступінчастий гідротрансформатор з повним спектром блокування зчеплення для всіх шести передач. Блокування зчеплення було підвищене з 64% на поточній 5-ступінчастій автоматичній коробці до 89% на новій SKYACTIV-Drive.

Усі ці зміни зробили начебто звичайний «автомат» чуйнішим і більш схожим на звичайну «механіку» за враженнями від їзди. А ще — економічнішим: витрата палива знизилася на 4-7 %, залежно від режиму їзди.

Механічна коробка передач SKYACTIV-MT
У Mazda повністю модернізували механічну коробку передач. На диво легка та компактна, зі значно зменшеним коефіцієнтом внутрішнього тертя, вона вносить свій вклад до економічного використання ресурсів. 

salon.jpg

Розробники відтворили ту слухняність, точність і захоплююче відчуття управління, що відчувалися в родстері MХ-5. Рукоятка важеля перемикання передач має лише 45 мм (проти 50 мм) ходу від нейтрального до положення передачі. Нова трансмісія за характером перемикання передач нагадує MХ-5: перемикання передач відчувається дуже чітко та вимагає мінімальних зусиль. Простіше кажучи, SKYACTIV-MT — втілення ідеї Zoom-Zoom, драйв у його чистому вигляді.

SKYACTIV-Body і SKYACTIV-Chassis
body.jpgОсобливу увагу розробники Mazda приділили вазі автомобіля. Урешті-решт, більш легкі транспортні засоби ефективніші, і ними легше управляти.

У SKYACTIV-Body і SKYACTIV-Chassis Mazda застосовує свій унікальний підхід до створення легких конструкцій. Цей процес складається з трьох елементів: оптимізація структури корпусу і дизайну, впровадження нових процесів виробництва та заміна матеріалів для створення легших, потужніших і безпечніших транспортних засобів.

Результати говорять самі за себе: новий SKYACTIV-Body важить на 8% менше, ніж його попередник, у той час як SKYACTIV-Chassis — на 14% легше.

Цілі, поставлені компанією при створенні SKYACTIV-Body, деколи суперечать одна одній. Щоб погодити їх, інженери були змушені повернутися до креслярської дошки. Результат: корпус нового покоління автомобілів Mazda встановлює нові стандарти в області полегшених конструкцій. Щоб ефективно розподіляти навантаження, легкий, але міцний корпус SKYACTIV-Body вимагає стільки прямих ділянок, скільки це можливо. Так само необхідна була оптимізація розподілу навантажень по всій структурі.

Один з принципів Mazda — постійне вдосконалення пасивної безпеки автомобілів. Тому компанія розробила унікальний мульти-розвантажувальний шлях структури SKYACTIV-Body.

Mazda значно збільшила використання високоміцних сталей в корпусі SKYACTIV. Їх доля виросла з 40% до 60%. Таким чином, вдалося зменшити вагу кузова автомобіля при одночасному підвищенні міцності.

Як і у випадку інших SKYACTIV технологій, розробники шасі також стикалися з суперечливими цілями: досягти відчуття «єдності» між автомобілем і водієм, забезпечити стійкість на високих швидкостях і підвищити комфорт під час їзди.

Першим завданням було забезпечення стійкості на високих швидкостях і підвищення керованості на низьких і середніх швидкостях.

mazda.jpg

Тому Mazda розробила нову електричну систему рульового управління, яка підсилює відчуття драйву, забезпечуючи негайне реагування навіть на дуже малій швидкості. Але така маневреність може зробити автомобіль дуже чуйним для високих швидкостей. Тут інженери переглянули геометрію задньої підвіски. Її оптимізували так, що збільшилося зчеплення задніх коліс з дорожнім покриттям. Для поліпшення руху на малих швидкостях був оптимізований підсилювач керма. Так водій отримує максимум керованості автомобіля в будь-яких умовах.

Як своєрідний «інтерфейс» між платформою і колесами, підвіска має важливе значення для управління автомобілем. Розташування і будову підвіски визначає точність, з якою автомобіль відповідає поворотам керма. Вона також впливає на комфорт під час їзди. Таким чином, другою великою проблемою для розробників Mazda була оптимізація її конструкції.

mazda.jpg

Перш за все, з метою підвищення ефективності роботи амортизаторів, їх кріплення були встановлені в положення, що дає більший хід важелю. Жорсткість верхнього гумового кріплення була посилена, зменшуючи дію гальмівних сил на рівень комфорту.

SKYACTIV-Chassis важить на 14% менше, ніж поточна версія. Проте, як і у випадку зі структурою кузова, йому притаманна ще більша жорсткість.