​“动力新王牌”系列之七:马自达创驰蓝天技术

  • 发表于: 2013/07/13 21:55:05 来源:车云网

创驰蓝天是一套综合技术,核心是动力传动系统。相比大众的“黄金组合”,他最大的不同是没用增压同样高效,不用双离合照样省油。

先来看一组工信部油耗的数字。马自达CX-5两驱自动挡,百公里综合油耗6.6升,而多数同级车的数据是8.0L以上。马自达ATENZA,2.0L自动挡百公里综合油耗6.6L,这个成绩连拥有“黄金组合”的迈腾帕萨特都做不到(蓝驱版除外)。这两款马自达的新车没有涡轮增压,也没有双离合,却同样可以做到这一点,关键因素就在于马自达曾大肆宣传的创驰蓝天(SKYACTIV)技术。

不用增压同样高效

关键词:超高压缩比,4-2-1排气

目前上市的创驰蓝天发动机都是自然吸气的,这与很多欧美厂商采用增压的做法不同。当然,缸内直喷是必不可少的。但除此之外,创驰蓝天能够做到如此高效,还在于它高得有些惊人的压缩比。

在国外,有压缩比高达14:1的创驰蓝天机型。在国内,即便是在可以采用92/93号汽油的情况下,马自达CX5和ATENZA的压缩比也高达13:1。如此高的压缩比别说在国内其他在售车型中没有,在全球来看也是极为罕见的。

从技术的角度看,压缩比是提升效率的有效手段。柴油发动机比汽油发动机效率高,主要就是因为压缩比高。高压缩比设计本身来说并不难(例如柴油发动机的压缩比就能比汽油发动机高一倍),难的是在这种设计之下发动机能够正常工作(柴油发动机的压缩比高是基于柴油的燃油特性决定的)。创驰蓝天发动机如何做到高压缩比,就是其核心技术的关键。

其中一个原因自然是喷油系统的设计。所有的直喷发动机压缩比都高(例如通用的2.4SIDI有11.2:1),就是因为直喷可以精准的控制喷油量,从而有效降低喷油浓度,既保证能顺利点火,同时又不会被压燃产生爆震。如此一来,在同等做工效能(甚至更高)的情况下,喷油量降低,实现了高动力低油耗的效果。

即便如此,创驰蓝天发动机的压缩比仍高于所有的直喷发动机,根源就在于它的另一项特别设计:4-2-1长排气管。传统的短排气管有个问题:各个气门之间会形成某种短路。例如气缸1排气结束后,气流会在进气歧管里“窜”。当它“窜”到气缸3的时候遇到排气门3打开,就会导致废气回流。回流的废气温度很高,从而会增加爆震的概率。马自达的4-2-1长排气管设计,其实就是增加了排气歧管的长度来杜绝这一问题。

需要说明的是,4-2-1长排气管设计并不神奇,其他的汽车工程师也能想到。之所以没有广泛采用,在于这种设计会增加排气阻力从而影响性能发挥。因此这种设计更像是马自达工程师基于对经济性追求所做的取舍罢了。

除此之外,如此超高压缩比的设计还有许多综合性的因素。例如活塞的设计、点火正时的设计等等。另外,创驰蓝天发动机在轻量化方面也做了许多努力,这些都有利于经济性的提升。

不用双离合一样省油

关键词:提升液力变矩器锁止频率

注意一个数据:马自达CX-5的城市、郊区和综合工况油耗,AT版分别为7.9L、5.8L和6.6L,MT版分别为9.1L、5.7L和7.0L。AT的油耗比MT低,这种情况在过去我们只会在双离合的车型上看到。那么马自达是如何做到的呢?

其实说起来并不复杂。传统AT费油的根源在液力变矩器,那么如果把它锁止,传动效率自然就提高了,这样就和离合器的效果一样。其实所有的AT变速器都有锁止机构,只不过传统AT为了保证换挡的平顺性和充分发挥液力变矩器的变矩效果,它锁止的频率不高。马自达将其新设计的6AT变速器的锁止时间提高到了82%,效率自然提升。

虽然看起来原理不复杂,但它需要整个变速器的周详设计来配合。例如液力变矩器工作时间短,就要去换挡速度快,并且衔接工作到位、齿比分配合理,这样才能有效控制换挡冲击。从CX-5的表现来看,它这方面的处理是很到位的,换挡冲击并不会比其他AT变速器大。

车云小结:

按照马自达的说法,创驰蓝天是一套综合技术,包括平台、底盘、车身的轻量化等等,但核心自然还是动力传动系统。这套技术的核心仍然是经济性的提升,这符合全球动力科技的主流方向。

相比大众的“黄金组合”,其最大的不同是没有用增压技术,同时也不用双离合,但能达到类似的节油效果。这种优势不仅让对增压、双离合可靠性敏感的人感觉更踏实,同时也会让丰田、本田这些有着节油传统优势的日系大厂感觉到压力。

当然,最终的结果并不见得马自达能持续领先,而是会引发各个厂商在经济性方面新的突破,最终将整体的能耗降低到一个新水平。

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