Концепция Skyactiv Technology
Перед автомобильными инженерами всех времен стояла задача повышения коэффициента полезного действия поршневого двигателя внутреннего сгорания, снижая при этом расход топлива и улучшая их экологичность. Европейские производители ответили на эту проблему внедрением малокубовых моторов с турбо-наддувом.
Компания Mazda, в свою очередь, приняла решение сохранить полнообъемные атмосферные двигатели, сконцентрировавшись на изменении степени сжатия. Так на свет появилась Skyactiv Technology, секрет которой в фантастически высокой степень сжатия 14,1. Это рекордный показатель для серийных бензиновых атмосферников. Для сравнения, степень сжатия практически всех современных автомобилей не превышает 12 единиц. Показатели, близкие к 14 единицам, можно наблюдать у высокофорсированных спортивных моторов, которые работают на высокооктановом топливе. Мазде же удалось добиться рекордной степени сжатия, и при этом такой мотор потребляет гражданский 95 или 98 бензин.
Технические решения
Основные технологические решения Skyactiv Technology, позволяющие добиться максимальной эффективности:
· непосредственный впрыск бензина;
· оригинальная форма поршней;
· спортивный выпускной коллектор;
· облегчение элементов двигателя;
· совмещение цикла Отто и Аткинсона.
Увеличение степени сжатия, приводит к повышению температуры и давления в камере сгорания. За счет этого увеличивается КПД и мощность мотора, но также резко возрастает риск детонации. Для предотвращения детонации, компанией Mazda была внедрена обновленная топливная аппаратура с непосредственным впрыском бензина в цилиндр и давлением до 200 бар, что позволило добиться более качественного и гомогенного смесеобразования. Топливные форсунки, встроенные непосредственно в блок двигателя, имеют каждая по шесть сопел, для качественного распыления бензина.
Также для борьбы с детонацией предусмотрены ионные датчики, встроенные в катушки зажигания, которые позволяют контролировать наличие детонации отдельно в каждом цилиндре основываясь на разряжении ионов вокруг свечи зажигания.
Важную роль в Skyactiv Technology играет замысловатая форма поршней. Если обычно поршни имеют плоское днище, возможно с выемками для клапанов, то у Mazda Skyactiv поршни выпуклые трапециевидной формы и с выемкой по центру. Это позволяет оптимизировать форму камеры сгорания. Топливная форсунка впрыскивает бензин не во всю камеру сгорания, а именно в область лунки на поршне и там же он поджигается от свечи. Это позволяет использовать более бедную смесь.
Мазда серьезно поработала и над системой выпуска отработанных газов, применив спортивный коллектор 4-2-1. За счет быстрого и легкого отвода выпускных газов достигается дополнительное снижение температуры в камере сгорания. Инженеры компании Mazda научили свой новый двигатель работать сразу по двум циклам: циклу Аткинсона и циклу Отто. Циклы меняются в зависимости от нагрузок, при средних и максимальных нагрузках мотор работает по циклу Отто. Таким образом на холостых оборотах и при малых нагрузках, когда двигатель работает по циклу Аткинсона, добивается топливная экономичность, а при переходе на цикл Отто достигается максимальная мощность.
Были внедрены электронные фазовращатели на впускном и выпускном валу, которые за счет широкого диапазона регулирования обеспечивают максимально точное открытие клапанов. Чтобы снизить механические потери на трение, инженеры постарались облегчить все детали двигателя. Для снижения насосных потерь было уменьшено давление в системе смазки на малых нагрузках, применен насос с электронным управлением.
Требования по обслуживанию
Базовые требования для двигателей Skyactiv:
· качественное высокооктановое топливо;
· регулярная замена масла.
Сама суть этого двигателя – работа на грани детонации, поэтому про бензин марки АИ-92 можно забыть. Для Skyactiv Technology применяется только минимум АИ-95. Поскольку на двигатель приходят огромные нагрузки, моторное масло должно быть исключительно высочайшего качества и меняться каждые 7-7,5 тысяч км.
При ненадлежащем обслуживании таких автомобилей неизбежно появятся серьезные проблемы, поэтому необходимо быть внимательным при покупке подержанного экземпляра. Производитель заявляет о максимальном ресурсе двигателя 300 тысяч км, но это только при идеальном уходе