馬自達發布了新一代車輛技術"SKYACTIV".這是一個將發動機、變速箱、車體及底盤等汽車的基本部分全部更新的巨大項目。在無馬達助推的情況下可實現30km/L的燃效、無論汽油發動機還是柴油發動機的壓縮比均達到14.0、車體重量減輕100Kg等等。本文將對達成上述劃時代性能的SKYACTIV技術進行一次全面剖析。
馬自達將于2011年上半年推出的配備新一代發動機的"德米歐（Demio）",可在無馬達助推的情況下實現30km/L的10·15模式燃效。馬自達于10月20日發布的新一代車輛技術"SKYACTIV"在汽車業界引起了巨大反響。這是因為30km/L的燃效與在馬自達發布之前的10月8日本田所發布的"飛度混合動力車"相同。
降低摩擦損失
馬自達的方針是不僅改進發動機及變速箱，還將使車體重量減輕約100kg,從而在2015年之前使全球銷售的馬自達車的平均燃效比2008年提高30%.力爭通過發動機的改進提高15~20%;通過變速箱的改進提高4~7%;通過減輕車體重量提高3~5%;另外加上怠速停止機構等合計提高30%.
其中最具特點的是，新型汽油發動機由于實現了14.0的壓縮比，此舉大幅提高了效率，將燃效及扭矩比以往提高了15%。以往汽油發動機的壓縮比方面，在標準汽油規格下為10.0左右。馬自達表示，如果將壓縮比從10.0提高到15.0,則有望實現約9%的熱效率提升。
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圖8 SKYACTIV-D與老式發動機的摩擦損失對比，與老式發動機相比 |
盡管有這些好處，此前卻沒有降低柴油發動機壓縮比，理由是因為存在著低溫起動性下降、在預熱行駛過程中出現半失火等問題。為了解決這一問題，馬自達采用了平均每次燃燒最多可噴射9次的高響應性壓電噴嘴。憑借著利用這種噴射的自由度來實現的精密噴射控制、以及陶瓷電熱塞（Ceramic Glow Plug），使低壓縮比條件下的穩步起動成為可能。
另一項技術是裝備在排氣閥里的VVL（可變閥門提升機構）。該技術在低溫起動時切換凸輪，在吸入工藝中略微打開排氣閥。使排氣孔內的高溫殘留氣體逆流進入汽缸內，借此提高吸入空氣溫度，并促進點火。
另外，作為日本廠商的乘用車用柴油發動機首次采用了2級渦輪增壓器，這一點也值得作為關鍵技術予以關注（圖9）。2級渦輪是一種在低速時主要啟動小型渦輪，高速時主要啟動大型渦輪，以便從低速到高速都能充入足量空氣的增壓系統。
圖9 2級渦輪通過區分使用大小2個渦輪，從而在低轉速區段也能確保足夠的空氣量。
為了減少NOx的發生，新型柴油采用了大量EGR（尾氣再循環），但如果因此使空氣量出現不足，則會成為煤煙產生的原因。2級渦輪的采用，使得在低速時確保足夠的空氣量成為可能。 集中了AT、CVT、DCT的優點 新型自動變速箱SKYACTIV-Drive的開發目標是，將已有的AT（自動變速箱）、CVT（無級變速箱）、DCT（Dual ClutchTransmission）的優點集于一身。 在日本較多采用的CVT的優點是順暢的變速、以及低速燃效十分出色，但在高速燃效以及油門操作的直接感方面稍遜一籌。普通AT雖然在美國是主流，但在低速燃效、操作的直接感、順暢的加速等方面還有改善的余地。相反，在歐洲日益增多的DCT雖然在燃效以及操作直接感方面具有優勢，但在起動以及蠕動（Creep）的順暢度方面還不盡如人意。
來源:朦煙
