SKYACTIV

SKYACTIV是馬自達一系列基於現有汽車工業技術的新技術集合,其中包括了柴油機、汽油機、變速器、車身和底盤技術。SKYACTIV的中文名稱叫做“創馳藍天”,不難看出,這套技術的重點就是提升車輛的經濟性,因此更具新意的動力設計就是技術上的重中之重。在更經濟環保的同時,SKYACTIV的技術重點也包括提升車輛的安全性,因此車身、懸掛等技術也同樣是SKYACTIV的核心。目前階段依然SKYACTIV技術是以內燃機為主,而到了創馳藍天計畫的後期(2015-2020年),馬自達也會逐漸加大啟停、能量回收等混動技術的比重,電動車也開始成為發展的重點。
套用:
1、馬自達SKYACTIV-G發動機
與眾不同之處: 汽油機中高達14:1的壓縮比
特有技術:4-2-1排氣,獨特設計燃燒室,結構輕量化,VVT
首先要說到的就是此次入選沃德十佳發動機的SKYACTIV2.0排量直列四缸汽油機,也就是SKYACTIV-G。這套動力系統投放北美市場以來,獲得了不少好評,不過能在投放市場 第一年就入選沃德十佳,其實力確實不容小覷。
馬自達2.0排量SKYACTIV-G發動機最引人注目的就是它首次在普通民用車上實現了高達14:1的汽油機壓縮比,儘管在海外版馬自達3等車型上裝車之後,由於4-2-1排氣體積過大,與防火牆衝突而被迫使用了傳統的4-1排氣,這一高的令人咋舌的壓縮比已經調整到了12,但依然是量產車型中不多見的(普通汽油機的壓縮比通常都在11或以下)。
真正意義上完全採用SKYACTIV技術的汽油機將搭載在2012年上市的北美版馬自達CX-5上,屆時的壓縮比為13:1,使用87號汽油(此處的87為抗爆係數,換算下來相當於國內採用研究法辛烷值標定、即將推出的92號汽油,而海外版CX-5壓縮比為14:1,預計使用95/97號汽油),而能夠實現這么高的壓縮比,和這台發動機採用4-2-1排氣、獨特設計的燃燒室等不無關係。
得益於較高的壓縮比,輔以VVT可變正時氣門技術,海外版馬自達3上這台2.0排量SKYACTIV汽油機在燃油效率和扭矩輸出上都提升了15%以上(比如與現款國產馬自達3星騁上的2.0升MZR發動 機相比,2.0升SKYACTIV-G發動機的峰值扭矩就從前者的182牛·米提升到了200牛·米)。
出於經濟性的考慮,SKYACTIV-G發動機還在內部部件上打起了輕量化的主意,道理很簡單,部件越輕越省力,做功越少,經濟性自然也有提升。因此,在不影響正常使用強度的前提下,SKYACTIV-G發動機的曲軸活塞連桿等部件都進行了“瘦身”,這與某些深度改裝有著異曲同工之妙,只不過後者是為了壓榨發動機的動力性能,而前者是為了更為經濟罷了。
SKYACTIV-G發動機引入國內會用多少號的油?
SKYACTIV-G超高的壓縮比可能會讓網友產生疑問,這台發動機國產之後是不是需要加97號油呢?是不是很難伺候呢?我們查到在北美地區,裝備2.0升SKYACTIV-G發動機的馬自達3推薦使用的是87號燃油(此處的87為抗爆係數,換算下來相當於國內採用研究法辛烷值標定、即將推出的92號汽油),這說明,如果延續現在北美的發動機調校設定,在油品合格的情況下,SKYACTIV-G發動機引入國內之後,消費者使用92/93號汽油,車輛也不會出現“水土不服”的情況。當然對於SKYACTIV-G發動機,國內目前的油品現狀絕對是個挑戰,就看馬自達的工程師們如何應對這個挑戰了。
2、馬自達SKYACTIV-D發動機
與眾不同之處:柴油機中最低的壓縮比——14:1
特有技術:兩級渦輪增壓可變氣門升程
SKYACTIV-D發動機也就是SKYACTIV中的柴油機(diesel)系列,儘管它的壓縮比達到了有史以來柴油機最低的14——居然和那台汽油機的設計壓縮比一樣,但較之先期普通柴油機減少20%的燃油消耗也說明SKYACTIV-D發動機確實在經濟性上確實有過人之處。
由於壓縮比相對較低,因此燃油和空氣混合氣在被壓燃時,得到了更好的混合,因此燃燒的效率也更高,這不但提升了柴油機的燃料經濟性,同時也減少了氮氧化物和顆粒物的排放——SKYACTIV-D發動機不費太多力氣就可以滿足嚴苛的歐6排放標準。同時,更低的壓縮比相對也降低了對缸體、活塞、連桿等部件的強度要求,這可以進一步提高發動機的輕量化程度,減低整車重量。
其實看SKYACTIV中的柴油機和汽油機,除開反常的壓縮比算是它們的特比之處,實際上它們所套用到的技術都是現有的,只不過馬自達獨具匠心地將這些技術整合到了一起,不但開發過程縮短,成本也不會太離譜,而在傳動、底盤等方面,馬自達同樣採用了這樣取巧的辦法,儘管看上去有些缺乏新意,但不得不說效果還不錯。
有了高效率的發動機,沒有適合的變速器來搭配就如同一個人心臟強勁,但肌肉不夠發達一樣,同樣不能隨心所欲的運動,所以SKYACTIV系列變速器同樣是SKYACTIV技術的重要組成部分,它包括了手動變速器(SKYACTIV-MT)和AT、CVT、DCT在內的多款自動變速器(SKYACTIV-DRIVE)。
3、自動變速器(SKYACTIV-DRIVE)
特有技術:液力變矩器內的鎖止離合器
說到SKYACTIV系列變速器中的自動變速器,首先我們來看一組數據——北美版2012款馬自達3兩廂車型最先搭載2.0排量SKYACTIV-G發動機,而與這台發動機搭檔的依然是SKYACTIV系列技術中的變速器技術,包括六速手動和六速自動變速器,2.0自動兩廂的高速工況百公里油耗達到了5.59升,而市區工況的百公里油耗也只有8.39升,而這兩個成績甚至略好於同樣G發動機的2.0兩廂手動車型,而和2.5排量的馬自達3兩廂相比,前者的市區工況油耗幾乎要和後者的高速工況相當。
那么馬自達是如何實現同型號發動機匹配同樣車型的時候,自動擋油耗和手動擋油耗相當的呢?大家知道,AT變速器的動力損耗主要就在那個傳遞動力同時緩衝換擋衝擊的液力變矩器上面,而要解決這部分的損耗,目前通行的辦法就是在液力變矩器裡面再加一個鎖止離合器,最通俗的說,就是液力變矩器相當於兩組風扇,而鎖止離合器就相當於一些螺栓把兩組風扇固定在一起——也就是說當換擋完成之後,鎖定液力變矩器,這個時候相當於發動機和變速器齒輪組是硬連線,其傳動效率可以與手動變速器相當。
馬自達不但增加了液力變矩器內部的鎖止離合器,同時還儘可能擴大了離合器鎖止的工況範圍,這樣一來,AT車型的油耗自然也就和手動擋並駕齊驅,甚至有的比手動擋車型還低了。
除開以液力變矩器和行星齒輪組為核心的AT變速器之外,SKYACTIV-DRIVE也有CVT無級變速器和DCT雙離合變速器的類型,這兩種變速器的平順性和經濟性從目前套用的情況看,也是相當不錯的,比如日本本土版的馬自達2(日本國內稱為Demio),就已經採用了SKYACTIV-DRIVE系列的CVT無級變速器,平順的動力傳輸加上較高的傳動效率,很適合馬自達2這樣的小車。
4、手動變速器(SKYACTIV-MT)
特有技術:結構輕量化
儘管自動擋的普及率越來越高,馬自達依然沒有忘記把手動變速器也歸入到SKYACTIV技術中。與發動機等方面的改進一樣,SKYACTIV-MT變速器的改進也重點放在變速器結構的輕量化上面,SKYACTIV-MT除了重量減小,尺寸也更為緊湊,變速器的手感也更佳,能給駕駛者更好的駕駛感受。
5、車身技術(SKYACTIV-BODY)
技術特點:新的緩衝結構、更簡潔的車身支撐件、高強度鋼材的廣泛套用
SKYACTIV-BODY代表著SKYACTIV系列中的車身製造技術,主要是通過各種最佳化手段——比如新的發動機艙緩衝結構,以及更簡潔的車底加強梁,同時更多採用高強度鋼材和鋁材料,讓車輛的車身強度提升的同時,也可以起到輕量化的效果,按照馬自達工程師的預期,這樣綜合下來,可以讓車身整體剛性提升30%,但白車身重量卻降低8% 。
6、底盤技術(SKYACTIV-CHASSIS)
技術特點:強化操控,提升主動安全性

與此前各項SKYACTIV技術重點在簡化、減重、強調經濟性不同,馬自達在底盤方面(SKYACTIV-CHASSIS)卻走了強化操控和主動安全性的路線,這總算沒有拋離馬自達在運動性上面的傳統。舉個最明顯的例子,採用SKYACTIV-CHASSIS技術的車輛懸架副車架部分的尺寸和強度有了不少提升,有助於提升懸架的極限,同時對舒適性也有改善。
總結:
看完對SKYACTIV系列技術的介紹,你是不是會恍然大悟,原來就是各種最佳化、輕量化的結合啊,事實確實就是這樣,雖然沒有一項堪稱神秘的技術,但是馬自達把這些技術都整合到了今後的車型上面,建立了自己的鮮明技術路線,也算得獨樹一幟。

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