SKYACTIV pogon
O novitetima na polju pogonskih sistema koje Mazda najavljuje smo pisali još 2007, kada je najavljen intaligentni start&stop sistem kao i neke druge tehnologije koje bi trebale da konvencionalne agregate učine još ekonomičnijim.
Na Sajmu automobila u Tokiju je po prvi put prikazana SKYACTIV tehnologija o kojoj smo detaljnije pisali kada smo ponovo razmatrali tehnološke inovacije iz Mazda razvojnog odeljenja. Više detalja o SKY tehnologijama smo objavili i krajem krajem 2010, kada su ta rešenja počela da se pojavljuju u serijskim modelima ove kompanije.
Ukoliko želite da saznate više o dizel agregatu ili automatskom menjaču preporučujemo da pročitate više detalja o tome u nekom od tekstova koje smo linkovali, dok će težište narednog poglavlja biti SKYACTIV-G agregat koji je pogonio test vozilo.
Mazda je odlučila da prilikom razvoja nove generacije benzinaca ne koristi turbo punjače što je rešenje kome su pribegli svi ostali razvojni timovi u automobilskoj industriji. U praksi smo mogli da dokažemo da većina tih timova nije postigla ono što je bio konačni cilj – smanjene potrošnje goriva u realnim uslovima.
SKYACTIV-G agregat je pokušaj Mazda razvojnog tima da atmosferski benzinski agregat učini efikasnijim van standardnih opsega rada odnosno da „od nule“ osmisli koncept rada SUS motora koristeći veoma visok kompresioni odnos kao polaznu osnovu. Poznato je da atmosferski agregati imaju veliki pad efikasnosti kada rade na niskom broju obrtaja i sa malim opterećenjem. SKYACTIV-G motor nudi više obrtnog momenta na širem opsegu broja obrtaja, kao i veći maksimalni moment što će direktno uticati na pad potrošnje.
U brošuri je kao zanimljiv podatak istaknuto da ovaj pogonski agregat ima veći kompresioni odnos od onog koji trenutno pokreće bolide F1, ali je podjednako zanimljivo i da benzinac ima isti kompresioni odnos kao SKYACTIV-D dizel agregat – 14:1!?
Visok kompresioni odnos direktno utiče na povećanje termalne efikasnosti agregata, a samim tim i na smanjenje potrošnje. Međutim, sa povećanjem kompresije se povećava problem samozapaljivanja smeše u cilindrima što negativno utiče na rad motora i smanjuje obrtni momenat. Tradicionalno rešenje ovog problema je korišćenje bogatije smeše i kasnijom detonacijom. No, ovo rešenje poništava sav dobitak postignut povećanjem efikasnosti, tako da je Mazda išla drugim pravcem.
Izduvni gasovi koji izlaze iz cilindra su jedan od uzročnika visokih temperatura i pritiska unutar cilindra što vodi ka preranoj detonaciji smeše. Rešenje je da se izduvni gasovi što manje zadrže u komori, a to treba da obezbedi nova 4-2-1 izduvna grane koja sa nešto većom dužinom obezbeđuje efikasan odvod vrelih izduvnih gasova iz cilindra.
Dodatno, SKYACTIV-G agregat ima veoma brz ciklus sagorevanja čime se takođe smanjuje mogućnost nekontrolisane detonacije. Klipovi imaju posebne kanale koji omobućavaju plamenu u komori da se širi bez prepreka, a injektori imaju nekoliko tačaka za raspršivanje goriva.
Korišćenjem kontinualno promenljivog tajminga ventila (S-VT, sequential valve timing), Mazda je pokušala da smanji tzv. „troškove pumpanja“ tj. kada kretanje klipa nailazi na otpor vakuma unutar komore koji je prisutan kada je pedala gasa potpuno otpuštena, tj. opterećenje motora je minimalno. S-VT sistem menja vreme otvaranja i zatvaranja ventila čime obezbeđuje da klip ne mora da troši energiju na savladavanje vakuma. Kod klasičnih agregata ovakav rad ventila bi destabilizovao sagorevanje. Međutim, visok kompresioni odnos povećava temperaturu i pritisak unutar komore što znači da je proces sagorevanja stabilan i pored smanjenih gubitaka pumpanja.
Smanjenjem težine komponenti agregata (20% lakši klipovi, 15% lakšta klipnjača i 30% smanjeni frikcioni gubici) postignuta je smanjena težina automobila, poboljšane manevarske sposobnosti i smanjena potrošnja. U odnosu na prethodni 2,0 benzinac (kodna oznaka MZR), SKYACTIV-G ima 15% manju potrošnju kao i 15% veći obrtni moment.
Visoki kompresioni odnos u kombinaciji sa 4-2-1 izduvnom granom, specijalnim klipovima, multipoint injektorima, optimizacijom trenutka detonacije i drugim rešenjima koja su korišćena kako bi se sprečilo samozapaljivanje smeše u cilindrima su pored smanjenja potrošnje obezbedile da pogonski agregat bude 10% lakši od prethodnog 2,0 litarskog agregata u Mazda ponudi (MZR). Ekonomičnost je povećana za 15% u odnosu na prethodnika, a frikcioni gubici su umanjeni za 30%.
2,0 litarski benzinac nominalno razvija 165 KS pri 6000 ob i 210Nm pri 4000 ob, dok je za modele opremljene AWD pogonom snaga malo smanjena – 160 KS pri 6000 i 208 Nm pri 4000 ob.
U kombinaciji sa SKYACTIV-MT manuelnim šestostepenim menjačem i iStop sistemom prosečna potrošnja CX-5 je deklarisana na samo 6,6 litara (grad 8,1l i otvoreno 5,8l), CO2 emisije iznose 155 g/km.
Mazda i-stop
Pored ušteda koje obezbeđuju SKYACTIVE tehnologije, iStop sistem je zadužen za uštedu goriva kada je vozilo zaustavljeno.
i-Stop sistem je već duže vremena prisutan u drugim Mazda modelima, a ono što ga čini zanimljivim je način na koji je Mazda rešila ponovno startovanje agregata. Umereno agresivan način rada sistema bi trebalo da donese 8% uštede kada je u pitanju gradska vožnja.
Za razliku od većine drugih rešenja, i-stop startuje agregat korišćenjem detonacije smeše u cilindrima što je dovoljno energije da motor počne sa radom, a sve to bez pomoći starter motora (anlasera). Da bi ovo bilo moguće, Mazda ECU prilikom zaustavljanja rada motora tako da se klipovi nađu u optimalnoj poziciji tako da ubrzigavanjem goriva u cilindar čiji je klip u najpovoljnijoj poziciji smeša detonira i pokreće rad motora.
Vreme potrebno za ponovni start rada je veoma kratko (0,35 sekundi) što obezbeđuje tečnu vožnju, a pored toga je i upola kraće u odnosu na standardni način pokretanja motora.
SKYACTIVE-MT
Mazda pravi dve varijante manuelnog menjača u zavisnosti od toga sa kojim se agregatom „uparuje“. Cilj prilikom razvoja novog manuelnog šestostepenog menjača je bio da se vozačima ponudi lakši, kompaktniji menjač koji će ponuditi bolji osećaj prilikom promene stepena prenosa i smanjenu potrošnju.
SKYACTIVE-MT je za 16% lakši od prethodnog menjača, dok je smanjenje internog trenja za 1% omogućilo smanjenje potrošnje.