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创驰蓝天

归档日期:06-20       文本归类:兰天      文章编辑:爱尚语录

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  创驰蓝天技术(英文名称:SKYACTIV Technology)是日本马自达汽车公司于2010年10月提出,计划于2015年前针对旗下车种之汽油与柴油引擎、手动挡与自动挡变速箱、底盘、车身结构等主要元件优化的技术。该技术以马自达技术开发的长期目标《zoom-zoom可持续宣言》为基石,力争将“驾驶乐趣”与“出色的环保,安全性能”和谐兼顾。目前该技术的首款量产车cx-5长安马自达网络体系下进行销售。

  2011年6月30日在日本境内推出的小改款第三代Demio,“13-SKYACTIV”级车型搭载了采用创驰蓝天技术的1.3L SKYACTIV-G型引擎。该具引擎具有下述特点:

  在量产的汽油引擎里,压缩比首度达到14.0:1。高压缩燃烧大幅提升引擎的工作效率,油耗降低、扭力提升分别达到15%以上。

  加大低、中速域的扭力。理论上将压缩比从10.0提升至15.0,燃烧效率可提高约9%,但是高压缩比使压缩冲程上止点附近的温度升高,引发爆震并使引擎输出功率下降。因此该项技术借由减少燃烧室内的残留气体,以达到高压缩比,其主要技术为:4-2-1长路径排气系统:以直列四缸引擎为例,若排气路径太短,自第3个汽缸排气阀排出的高压排气压力波反倒会进入已完成排气冲程、即将开始吸气冲程的第1个汽缸。

  如此一来,已排出的气体再度进入燃烧室,使高温残留气体增多。不过,4-2-1排气系统延长排气路径,使得高压波花费更多时间到达其他汽缸,以减少排气残留的机会。但加长的路径使排气温度下降,延缓触媒催化时间。故马自达设法在确保稳定燃烧的前提下,延迟点火时间以保持排气温度。

  多孔喷射装置:1.3L SKYACTIV-G型引擎装置了6孔喷射系统,并增强空气流动、加强喷射压力,以便改善燃烧情况。

  凹顶活塞:活塞顶部设计成一凹陷孔,使燃料喷射后在火花塞附近形成叠层混合气体,帮助稳定燃烧。此外,这种凹孔可以解决燃烧初期火焰接触活塞顶而发生冷却损失的问题。

  高压缩比的柴油引擎之上止点压缩温度和压力非常高,故燃料喷射后,尚未形成适当的混合气体前便点火。在局部形成燃烧不均匀而产生氮氧化物(oxides of nitrogen,简称NOx),而氧化不足部位的燃烧则产生一氧化碳(carbon monoxide,简称CO)及微粒物(particulate matter,简称PM)。

  创驰蓝天技术将柴油引擎的压缩比降低至14.0:1,也减轻其温度和压力。由于点火正时延长,有助于燃料与空气混合而均匀燃烧,所以可以减少一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、固体微粒等造成空气污染的物质。此外,由于可在燃烧室上止点附近喷射、燃烧,所以做功效率比一般高压缩比柴油引擎还要高。相对来说,降低压缩比可以减少汽缸厚度并将之改成铝制,可使机械轻量化。曲轴的主轴颈直径从60mm缩短成52mm,非但减轻了25%的重量,也降低机械阻力。

  可变阀门升程机构(Variable Valve Lift,简称VVL):虽然马自达尚未公布此VVL装置的具体数据参数,但这种机构配置于排气阀,在吸气冲程中打开排气阀少许,让排气管内的废气逆流回汽缸以提高吸气温度,同时促进压缩时的温度上升,提高着火的稳定性。

  多孔压力喷射装置:新型多孔燃料喷射装置含多种喷射模式,可精准控制喷射时间与喷出量,提高燃料与空气的混合浓度。该机构在一次燃烧中可做前喷、主喷、后喷各3次,总共9次的喷射;同时配合陶瓷点火塞,可在低压缩比的环境中确保正常启动。另外,SKYACTIV-D型更装置了双涡轮增压系统,目的并非提升扭矩,反而是为了清洁废气与降低油耗。这两颗大小不同的涡轮随着不同的引擎运转速度,分别进行增压。如

  此一来不但确保低速域的高扭力、高速域的高功率输出,同时也减少NOx、CO与颗粒物质的排放。

  通过以行星齿轮为主体的减速装置来改变减速比的有级式AT

  通过一对可变径带轮来改变减速比的无级变速器(CVT)

  系统的减速装置分别装有离合器的双离合器式(DCT)

  自动变速器的代表性性能要求是提升经济燃油性、起步快捷(不仅平坦路面,也包括坡道)、直接驱动感、平顺的变速。针对这些要求,各种类型变速器的性能特点如图1所示,可清晰的的看出各自的优缺点。创驰蓝天自动变速箱变速器在分级AT的基础上,努力追求低油耗、直接驱动感、平顺的变速,以集所有各种变速器优点于一身的理想变速器为目标。

  有级式AT的液力变矩器是借助流体将发动机的动力传递给变速器的,因此能够实现平顺的起动及变速。但是,由于流体传递动力的损失,会导致油耗增大以及车速提升之前发动机转速先上升的滑齿现象,因此,设计师们在液力变矩器内设置了锁止离合器,不通过流体,依靠机械咬合来传递扭力。

  如图1所示,为了大幅改善有级式AT的油耗及直驱感问题,必须将锁定速域尽可能扩大,但如此一来,就必须解决震动、噪音、以及离合器的可靠性等重要问题。

  马自达公司针对这些课题,运用了大规模系统分析方法,不仅对AT系统,还对发动机、底座、排气系统、车体、控制系统等进行大范围的系统改善,从而解决了这些课题。另外,提升了离合器的灵敏性,使锁定控制更精确,避免了滑齿时发热,确保了离合器的可靠性。

  创驰蓝天手动变速箱(SKYACTIV-MT)实现如跑车般轻快利落而有节奏感的换档,轻量紧凑的前置前驱(FF)型新一代手动变速箱同时具备低冲程和操作轻快的双重优点。通过调整结构,大幅实现了轻量化和紧凑化改造。体积紧凑,提高车身布局的使用效率,通过降低内部阻力,提升了燃油经济性。

  创驰蓝天车身碰撞安全性能达到顶级水平。新一代轻量型高刚性车身,更好地支撑起驾驶乐趣这一诉求。同时具备高刚性与轻量化的双重优点(重量减轻8%,强度提升30%)。在基本框架上尽可能采取以直线构成的直线结构,协调各部位连接部分使其充分发挥作用的连续结构。

  创驰蓝天底盘为了实现驾驶乐趣、使操作精准与乘坐舒适高度平衡的新一代高性能轻量底盘,通过使用新开发的前车支架和多链路后悬挂,使其同时具备高刚性与轻量化的双重优点(重量减轻14%)。

  调整了悬挂、转向各部件的功能分配,提升了中低速区域的灵活性、高速区域的稳定性以及全速度区域的舒适性,大幅提升了行驶品质。

  2010年:12月3日1.3L SKYACTIV-G型引擎获得2011年第32届日本年度风云车特别奖。

  2011年:11月18日1.3L SKYACTIV-G型引擎获得2012年第21届RJC年度风云车年度最佳技术奖;12月7日同型引擎获得2012年日本燃烧学会技术奖。

  2012年:2月22日1.3L SKYACTIV-G型引擎获得由一般财团法人机械振兴协会颁发之第9届新机械振兴奖。

  2013年:1月31日采用SkyACTIV技术的马自达6获得绿色汽车技术奖。

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