Улетев из под уютного крылышка Форд, Мазда сразу же взялись за разработку агрегатной базы для нового поколения автомобилей. Первенцем должен был стать кроссовер CX-5, именно и для него в первую очередь предназначены двигатели Skyactive-G.
По сути маздовским инженерам удалось создать уникальную конструкцию, не имеющую аналогов от других автопроизводителей.
Немного теории
Цикл Отто
Все современные двигатели внутреннего сгорания работают по циклу Отто. Когда поршень идет от нижней мертвой точки до верхней мертвой точки он сжимает смесь, далее происходит воспламенение и во время рабочего хода поршень проходит точно такой же от верхней мертвой точки до нижней мертвой точки. То есть цикл сжатия и расширения одинаковы, так как ход поршня ограничен коленом коленвала. Эта особенность приводит к тому, что топливно-воздушная смесь не догорает в цилиндре и ее приходится дожигать в катализаторе.
Цикл Аткинсона
Как вы понимаете, это крайне неэффективное расходование топлива. Был придуман цикл Аткинсона. За счет хитрого кривошипного механизма, удалось увеличить рабочий ход поршня. То есть при сжатии ход поршня становился меньше, чем при расширении. Это существенно повышало КПД мотора, но из-за сложности, а также из-за неустойчивого холостого хода, такая конструкция не имела широкого применения.
Цикл Миллера
Поэтому Миллер реализовал данную идею, но в рамках стандартного двигателя Отто, без изменений коленчатого вала. В момент сжатия впускной клапан на определенное время остается открытым, то есть часть топливно-воздушной смеси в самом начале такта выталкивается из цилиндра, а сам такт сжатия укорачивается. В тоже время рабочий ход остается полноценным. Таким образом, топливо имеет большую отдачу энергии при том же самом механизме работы.
Как это реализовано?
Вообще Mazda уже применяла эту технологию на автомобилях Xedos 9 и Milenia. Но тогда не было современных технологий и не удалось довести конструкцию до совершенства.
На самом деле двигатель, работающий по циклу Миллера, имеет недостаток. У такого двигателя ухудшается наполнение цилиндров, снижается отдача мощности, потому что так или иначе часть топливно-воздушной смеси выталкивается во впускной коллектор.
Чтобы избежать этого, Mazda по факту удалось сделать два двигателя в одном. За счет управления фазами газораспределения на впуске, мотор на высоких оборотах может работать по циклу Отто, полноценно заполняясь смесью. В отличие от гидравлического фазовращателя, здесь на впуске установлен электронно-управляемый фазовращатель.
Таким образом, в зависимости от нагрузки автомобиль может работать по двум разным циклам.
Все это позволило добиться высокой топливной экономичности. И, несмотря на всю сложность и технологичность, проблем с мотором нет абсолютно никаких.
Прониклись технологиями и инженерным подходом в создании двигателей Skyactive?
Подписывайтесь наш канал!