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创驰蓝天

    基础概念:

    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在长安马自达网络体系下进行销售。

    马自达汽车株式会社宣布,截至2014年3月底,全面采用“创驰蓝天(SKYACTIV)”技术的“Mazda CX-5”、全新车型“Mazda6”(中国市场名称Mazda6 Atenza阿特兹)、“Mazda3”(中国市场名称 Mazda3 Axela昂克赛拉)的全球累计产量已突破100万辆,达到104万辆。自2011年11月CX-5在日本投产以来,达成这一产量仅用了两年零四个月的时间。

    引擎分类:

    汽油引擎

    SKYACTIV-G型引擎

    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,油耗与扭力比过去提升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。

    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。


    柴油引擎

    SKYACTIV-D型引擎

    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。


    变速箱:

    自动变速

    创驰蓝天自动变速箱(SKYACTIV-DRIVE)的优点:

    集分级AT、CVT、DCT等各种类型变速器优点于一身。目前最普及的AT(自动变速器),根据其结构大致可分为以下3种:


    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。


    全速域锁定降低油耗,获得直接驱动感。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。

     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。


    手动变速

    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。

    车身结构:

    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。

    底盘:

    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。