1、創馳藍天技術
創馳藍天技術(英語:SKYACTIV Technology)為日本馬自達汽車公司於2010年10月提出,計劃於2015年前針對旗下車種之汽油與柴油引擎、手動擋與自動擋變速箱、底盤、車身結構等主要元件優化的技術。
2、引擎
汽油引擎
SKYACTIV-G型引擎
2011年6月30日在日本境內推出的小改款第三代Demio,“13-SKYACTIV”級車型搭載瞭采用創馳藍天技術的1.3L SKYACTIV-G型引擎。該具引擎具有下述特點:
在量產的汽油引擎裡,壓縮比首度達到14.0:1。
高壓縮燃燒大幅提升引擎的工作效率,油耗與扭力比過去提升15百分比以上。
加大低、中速域的扭力。
理論上將壓縮比從10.0提升至15.0,燃燒效率可提高約9百分比,但是高壓縮比使壓縮沖程上死點附近的溫度升高,引發爆震並使引擎輸出功率下降。因此該項技術借由減少燃燒室內的殘留氣體,以達到高壓縮比,其主要技術為:
4-2-1長路徑排氣系統:以直列四缸引擎為例,若排氣路徑太短,自第3個汽缸排氣閥排出的高壓排氣壓力波反倒會進入已完成排氣沖程、即將開始吸氣沖程的第1個汽缸。如此一來,已排出的氣體再度進入燃燒室,使高溫殘留氣體增多。不過,4-2-1排氣系統延長排氣路徑,使得高壓波花費更多時間到達其他汽缸,以減少排氣殘留的機會。但加長的路徑始排氣溫度下降,延緩觸媒催化時間。故馬自達設法在確保穩定燃燒的前提下,延遲點火時間以保持排氣溫度。
多孔噴射裝置:1.3L SKYACTIV-G型引擎裝置瞭6孔噴射系統,並增強空氣流動、加強噴射壓力,以便改善燃燒情況。
凹頂活塞:活塞頂部設計成一凹陷孔,使燃料噴射後在火星塞附近形成疊層混合氣體,幫助穩定燃燒。此外,這種凹孔可以解決燃燒初期火焰接觸活塞頂而發生冷卻損失的問題。柴油引擎
SKYACTIV-D型引擎
高壓縮比的柴油引擎之上死點壓縮溫度和壓力非常高,故燃料噴射後,尚未形成適當的混合氣體前便點火。在局部形成燃燒不均勻而產生氮氧化物(oxides of nitrogen,簡稱NOx),而氧化不足部位的燃燒則產生一氧化碳(carbon monoxide,簡稱CO)及微粒物(particulate matter,簡稱PM)。
創馳藍天技術將柴油引擎的壓縮比降低至14.0:1,也減輕其溫度和壓力。由於點火正時延長,有助於燃料與空氣混合而均勻燃燒,所以可以減少一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物、固體微粒等造成空氣污染的物質。此外,由於可在燃燒室上死點附近噴射、燃燒,所以做功效率比一般高壓縮比柴油引擎還要高。相對來說,降低壓縮比可以減少汽缸厚度並將之改成鋁制,可使機械輕量化。曲軸的主軸頸直徑從60mm縮短成52mm,非但減輕瞭25百分比的重量,也降低機械阻力。
但是,過去以來其他車廠不敢降低柴油引擎的壓縮比,主要著眼於:
低壓縮比的壓縮空氣溫度相對較低,難以發動引擎。
發動後的暖機運轉不夠穩定,容易陷入半失火狀態。
據此,SKYACTIV-D型柴油引擎采取下列技術以避免前述缺點:
可變閥門升程機構(Variable Valve Lift,簡稱VVL):雖然馬自達尚未公佈此VVL裝置的具體數據參數,但這種機構配置於排氣閥,在吸氣沖程中打開排氣閥少許,讓排氣管內的廢氣逆流回汽缸以提高吸氣溫度,同時促進壓縮時的溫度上升,提高著火的穩定性。
多孔壓力噴射裝置:新型多孔燃料噴射裝置含多種噴射模式,可精準控制噴射時間與噴出量,提高燃料與空氣的混合濃度。該機構在一次燃燒中可做前噴、主噴、後噴各3次,總共9次的噴射;同時配合陶瓷點火塞,可在低壓縮比的環境中確保正常啟動。
另外,SKYACTIV-D型更裝置瞭雙渦輪增壓系統,目的並非提升扭矩,反而是為瞭清潔廢氣與降低油耗。這兩顆大小不同的渦輪隨著不同的引擎運轉速度,分別進行增壓。如此一來不但確保低速域的高扭力、高速域的高功率輸出,同時也減少NOx、CO與顆粒物質的排放。
3、獲獎記錄
2010年:12月3日1.3L SKYACTIV-G型引擎獲得2011年第32屆日本年度風雲車特別獎。
2011年:11月18日1.3L SKYACTIV-G型引擎獲得2012年第21屆RJC年度風雲車年度最佳技術獎;12月7日同型引擎獲得2012年日本燃燒學會技術獎。
2012年:2月22日1.3L SKYACTIV-G型引擎獲得由一般財團法人機械振興協會頒發之第9屆新機械振興獎。
4、底盤
SKYACTIV-CHASSIS底盤
被該公司稱作“SKYACTIV-CHASSIS”的輕量化底盤結構,與現行的底盤相較之下減少14百分比的重量。懸吊系統采重新設計的前麥花臣、後多連桿結構的配置,以達到中速域敏捷、高速域穩定的狀態。四具避震圈簧不但經過變更,轉向系統也重新調校。
5、車身結構
“SKYACTIV-BODY”車身以輕量化為目標,提高30百分比的結構硬度,同時重量減輕8百分比。每塊高張力鋼材力求完整,盡量避免彎曲或焊接;再配合素材的差異選擇適合的接合方式,達到整個車體結構的完整性與堅固性。