Уже больше десяти лет Mazda использует в своём модельном ряду брендинг SkyActiv, но что это значит и почему так называется?
Внимание! В материале используется техническая лексика, способная разрушить мозг неподготовленного читателя.
Конечно, в мировом масштабе компания Mazda гораздо меньше, чем другие японские бренды – Toyota, Nissan или Honda, но она имеет легендарную историю. Основанная в 1920 году как завод по производству бутылочных пробок, она уже через одиннадцать лет (в 1931 году) переориентировалась на производство автомобилей. Кому-то это может показаться чересчур радикальным решением, но в отличие от своих японских коллег, Mazda никогда не боялась рисковать. Её авантюрные затеи, такие как разработка MX-5, часто приносили достойные плоды, хотя инвестиции в роторные двигатели были менее успешны, даже несмотря на создание отдельных культовых автомобилей. А попытки продвижения премиальных марок Amati и Eunos, в разгар японского экономического бума 1980-х, начала 1990-х, вообще чуть не довели компанию до банкротства. Последней долгосрочной авантюрой Mazda, стала разработка нового подхода (или философии) к созданию предельно эффективных автомобилей, без ущерба для их технического совершенства и знаменитых маздовских «ощущений от вождения» – zoom-zoom и jinba-ittai («джинба-иттай» – единство всадника и лошади, если, конечно, вы способны оценить такие вещи). Новая идеология, названная SkyActiv, представляет собой набор технологий, имеющих отношение к двигателям, трансмиссии и шасси.
Краткая история.
Итак, философии SkyActiv уже больше десяти лет, и первым автомобилем, который появился под этим брендингом, стала Mazda 3 BL Series, представленная в конце 2011 года. Модель была оснащена моторами и трансмиссией SkyActiv, и хотя увеличение мощности и крутящего момента 2.0-литрового SkyActiv-G было скромным, по сравнению с предыдущим 2.0-литровым MZR, автомобиль получил существенное (25,6%) улучшение топливной экономичности. Сегодня весь модельный ряд Mazda использует технологии SkyActiv. Единственным исключением является пикап BT-50, построенный на платформе Isuzu D-Max, но он имеет опосредованное отношение к марке. Тем не менее, Mazda утверждает, что раз на BT-50 последнего поколения стоят более экономичные двигатели, он тоже разделяет философию SkyActiv. Важно отметить, что продаваемые сегодня автомобили имеют тот же шильдик SkyActiv, что и модели выпущенные десять лет назад, но это вовсе не означает, что ничего не меняется и компания стоит на месте – технологии постоянно совершенствуются.
Двигатели SkyActiv.
Семейство двигателей SkyActiv можно рассматривать как совокупность инженерных принципов, которые охватывают самый широкий спектр безнаддувных, турбированных (бензиновых и дизельных) и гибридных силовых агрегатов. К ним относятся сравнительно высокие степени сжатия бензиновых моторов, и низкие – дизельных. Инженеры Mazda утверждают, что высокая степень сжатия улучшает тепловую эффективность бензиновых двигателей, которая приводит к большей экономии топлива, а также увеличивает крутящий момент на низких и средних оборотах. В связи с этим, атмосферные бензиновые SkyActiv-X имеют степени сжатия в диапазоне от 13,0:1 до 15,0:1, в то время как бензиновые с турбонаддувом – 10,5:1, что является высоким показателем в сравнении с аналогичными моторами других производителей. Одним из рисков применения высоких степеней сжатия является возникновение повышенной детонации двигателя, в результате чего топливо-воздушная смесь преждевременно воспламеняется и может серьёзно его повредить. Чаще всего, решением этой проблемы является ограничение по использованию только высокооктанового топлива (например, 98-го). Однако инженеры Mazda нашли альтернативу в виде выхлопной системы «4-2-1», увеличив длину выпускного коллектора и снизив вероятность того, что горячий остаточный газ, вызывающий детонацию, будет вытеснен обратно в камеру сгорания. Для дизельных двигателей используется низкая степень сжатия 14,0: 1, что по утверждению Mazda, позволяет её двигателям соответствовать строгим нормам выбросов Евро 6 (особенно в отношении закиси азота Nox), без необходимости использования AdBlue и других методов обработки выхлопных газов.
Недавно технология SkyActiv добралась и до мягких гибридов, где двигатель e-SkyActiv G использует 24-вольтовую систему для повышения экономии топлива. Но всё же наиболее заметным нововведением в линейке двигателей SkyActiv стало появление SkyActiv-X, сочетающего в себе лучшие аспекты бензиновых и дизельных моторов, благодаря воспламенению от сжатия, с искровым управлением SPCCI. SPCCI соединяет в себе элементы искрового зажигания, используемого в бензиновых двигателях, с воспламенением от сжатия, используемого в дизелях. Искра используется для создания огненного шара, чтобы начать процесс сгорания. Однако фактическое догорание топливо-воздушной смеси происходит быстро и последовательно, подобно воспламенению от сжатия, а не постепенному, свойственному обычному бензиновому двигателю. Эта технология позволяет на 30% увеличить крутящий момент, по сравнению со стандартным 2.0-литровым SkyActiv G, а также превзойти по экономии дизель SkyActiv D.
Трансмиссии SkyActiv.
Mazda применила принципы SkyActiv и к трансмиссиям, включая как автоматические, так и механические, которые совершенствовались более ста лет. Среди них механическая коробка Mazda MX-5 широко известна как одна из лучших и почти эталонных. Поэтому создавая новую SkyActiv-MT, компания стремилась воспроизвести ощущение переключения передач МХ-5, на всех выпускаемых автомобилях. При этом, благодаря модернизации и упразднению промежуточного вала заднего хода, удалось снизить вес трансмиссии на 16%.
Автоматические коробки передач давно обогнали по популярности механические. Они оснащены муфтой блокировки, которая согласовывает скорость передачи с частотой вращения двигателя, но работает она только в 50% случаев, чтобы поддерживать низкий уровень шума, вибраций и плавность переключений. Одной из самых впечатляющих разработок Mazda является автоматическая коробка SkyActiv-Drive, которая сочетает в себе лучшие элементы стандартного гидротрансформатора, вариатора и трансмиссии с двойным сцеплением. По сути, SkyActiv-Drive работает как обычная АКП, но инженеры применили в ней гаситель колебаний, а муфта блокировки может работать в 80% случаев. Создатели трансмиссии утверждают, что это позволило добиться более плавного переключения, лучшей отзывчивости (как у двойного сцепления), избавившись от проскальзываний и гула, свойственных CVT.
Кузов и шасси SkyActiv.
Конструкция кузова и шасси являются ключевыми факторами, влияющими на вес и безопасность автомобиля. Mazda утверждает, что в рамках философии SkyActive добилась их значительного улучшения. Общий подход здесь заключался в координации характеристик различных деталей, которые объединяются в монокок, с учётом нагрузки и жёсткости. Это означает, что прежде изогнутые части узлов заменены более жёсткими прямыми, а для создания каркаса с непрерывным соединением, используются более совершенные методы сварки и склеивания. Эти разработки позволили компании повысить безопасность, создав более совершенную структуру распределения нагрузки в нескольких направлениях, так что в случае столкновения, сила удара распределяется по нескольким зонам, а не сосредоточена в определённой части кузова. Что касается материалов, то автомобили с кузовом SkyActiv содержат большой процент современных высокопрочных сталей, что даёт преимущество в прочности и весе кузова.
В то время как системы подвески и рулевого управления различаются в зависимости от модели (например, Mazda 3 использует бюджетную заднюю подвеску с торсионной балкой, а не независимую, как у CX-5 ), Mazda пересмотрела свой подход к разработке всей ходовой, а также представила новую систему рулевого управления с электроусилителем, которая обеспечивает оптимальную устойчивость на высоких скоростях и манёвренность на низких.
Особый подход к динамике и управляемости.
Наряду с улучшениями кузова и шасси, Mazda внедрила продвинутые технологии электронно-динамических систем, направленные на улучшение прохождения поворотов на высоких скоростях. Они известны как G-Vectoring Control и G-Vectoring Control Plus (GVC и GVC Plus). Первоначально GVC постоянно мониторил крутящий момент двигателя, рулевое управление и данные об ускорении, чтобы вносить коррективы в поведение автомобиля, обеспечивая оптимальную траекторию поворота. Последняя версия, GVC Plus, более точно управляет системой и в дополнение использует данные о работе тормозов, мгновенно внося изменения в их работу, максимально улучшая устойчивость автомобиля и его управляемость.
