A Mazda Skyactiv technológia: Innováció és hatékonyság a motorokban és járművekben

Az elkövetkező években a különböző Mazda típusok Skyactiv fedőnév alatt készülnek majd. Ez a megjelölés a motor, sebességváltó, karosszéria és felfüggesztés kimagasló üzemanyag-takarékosság jegyében történő tervezését jelenti. Persze a Mazdák esetében régóta megszokott "élmény vezetni" tulajdonság sem kerülhet háttérbe, mely kevésbé jellemző az üzemanyag-takarékos autókra. A Mazda Skyactiv motor technológiája mérföldkő, és első lépés a homogén töltetű, kompresszió-gyújtásos (HCCI - Homogeneous Charge Compression Ignition) motorok irányába. A SKYACTIV technológia gyártásba kerülése a jövő évben várható a CX-5 „félterepjárójával”, és 2016-17-re már a Mazda teljes palettáján elérhető lesz.

Mint ahogy általában a technológiai fejlesztéseknél sem létezik egyetlen varázsütés-szerű megoldás, úgy a SKYACTIV esetében sem. Ez a végeredmény is számos fejlesztés kombinációja, ami egy olyan kétliteres benzinmotorban csúcsosodott ki, amely megközelíti a Toyota Hybrid Prius-ának fogyasztási és károsanyag-kibocsájtás adatait. Habár a Mazda SKYACTIV stratégiája magába foglalja a karosszérián/alvázon és váltón át az erőátvitelt, minden kétséget kizáróan a legnagyobb előrelépést a dízel és benzin üzemű motorjainál tette.

Skyactiv-G benzinmotorok: Magas kompresszió és teljesítmény

A Mazda nem követi a legújabb trendet, miszerint a motorgyártók a kis hengerűrtartalmú, turbófeltöltős motorok tervezése felé fordultak. A gyár elképzelése szerint a közeli jövőben Mazda benzinmotorok HCCI gyújtással készülnek majd, melyekben gyújtógyertyák nélkül, a dízelmotorhoz hasonlóan a benzin/levegő keverék öngyulladása indítja meg az égést a hengerekben. A rendszert sikeresebbnek tekintik, mint a kicsi turbós motorokat.

Az új SkyActiv 2 literes motor sok technológiai újítást tartalmaz, melyek a kisebb üzemanyag-igény mellett növelik a lóerők számát, illetve a nyomatékot is kismértékben. A fő technológiai újítás a 14:1 kompresszióarány, ami növeli a hőmérsékleti hatékonyságot és ezáltal az üzemanyag-gazdaságosságot. A világ sorozatgyártású benzinmotorjai között elsőként alkalmaz ilyen rendkívül magas kompresszióviszonyt. Az új dugattyútető kiképzés rövidíti az égés időtartamát, ezáltal csökkenti a kopogásos égés kialakulásának esélyét.

Youngtimer Mazda Xedos 6 restaurálása

A Mazda kifejlesztette a 4:2:1 felosztású kipufogó kiömlő rendszerét, ezzel csökkentve a forró kipufogógázok hatását a sűrítési fázisra. A megnövekedett térfogatú kiömlőben csökken a gáz nyomása, és szelídülnek a lökéshullámok is. A benzinmotor esetében robbanáskor lángfront képződik, ami maga előtt tovább sűríti, és tovább növeli a még el nem égett keverék hőmérsékletét. Ezzel szemben a SKY motor égésterében a magas nyomás, a hő visszavezetés következtében (a HCCI motort közelítően) alig van lángfront, a keverék szinte egyszerre robban be. Ezzel minimalizálja a robbanási időtartamot, minimális a nyomáskülönbség az égéstér különböző térrészeiben, így a kedvezőtlen lökéshullámok sem alakulnak ki, tehát nem jön létre a kopogás.

Tovább csökkenti a hőmérsékletet és a fogyasztást a multi nyílású befecskendezőkkel történő közvetlen befecskendezés alkalmazása. A befecskendezési veszteségek minimalizálására a Mazda elektronikus szelepvezérlése hivatott, amely nyitva tartja a szívó szelepeket, amíg a dugattyú felfelé mozog, a sűrítési fázisban, és csak akkor zárnak, mikor a nem kívánatos levegő kipufogott. A súrlódási veszteségek csökkentése is hozzájárul a SKYACTIV motor gazdaságosabb működéséhez, ez vonatkozik a dugattyúkra, a hajtókarokra, a kizárólag kovácsolással készülő főtengelyekre és a görgős szelepemelőkre. Változtatható szelepvezérléssel is rendelkezik, amely a szívó oldalon elektronikusan vezérelt. A fentiek összessége eredményezi a 2.0 Mazda SKY-G benzinmotor 210 Nm nyomatékát 4000-es fordulaton, a 163 lóerőt 6000-es fordulaton.

A mindkét vezérműtengely folyamatos pozícióállítási lehetősége csökkenti a töltési veszteséget, illetve az igen magas 12:0:1 sűrítési viszony több lóerőt, nagyobb maximális nyomatékot biztosít. Ez utóbbi, 150 lóerő 6600-as fordulaton, és 200 Nm 4100-nál. A jelenlegi 2 literes motor 148 lóerőt tud 6500-as, és 183 Nm-nyi nyomatékot 4500-as fordulaton.

Skyactiv-D dízelmotorok: Tiszta és hatékony megoldások

A japán mérnökök nem dízel fejlesztéseikről voltak híresek, de ez az új Mazda motor a feje tetejére állítja ezt a feltételezést, már most teljesíti az EURO 6 normát. Mindezt úgy valósítja meg, hogy nem alkalmazza a nitrogén-oxidok csökkentéséhez szükséges utókezelést a költséges SCR rendszert. Dízel részecskeszűrő hozzáadásával tökéletesen eleget tesz a Tier2 BIN5 előírásoknak (USA). Ezzel az amerikai piac is megnyílik számára.

A benzinmotorhoz hasonlóan a dízel alapja is egy alumíniumblokk. Rendkívül alacsony 14:1-es sűrítési arány, széles forgatónyomaték-tartomány eredményezi a nyomás és súrlódás csökkenését a forgó alkatrészeknél. A SKYACTIV-D számos technológiai újítást foglal magába az új Denso Piezo többlyukú injektor, amely képes 9 befecskendezésre ütemenként, és befecskendezési nyomása elérheti akár a 2900 Bar-t is. A hidegindítások áthidalására a SKYACTIV-D kerámia izzítógyertyákat és változtatható szelepvezérlést használ. Egy szekvenciális iker turbófeltöltő rendszer biztosítja az egyenletes nyomatékot már az alacsonyabb sebességtartományban is. A kisebb turbó az alacsonyabb tempónál dolgozik majd átadja a munkát a nagyobbnak, a csúcshatás eléréséhez.

Mazda 6 kormánykapcsoló típusok

Az alacsonyabb kompresszió csökkenti a henger nyomását, és ezzel a hőmérsékletet. Ez kedvez a kevesebb nitrogén-oxid képződésnek, és az üzemanyag is jobban keveredik a levegővel. Így kevesebb az üzemanyagban dúsabb gócpont, ezzel kevesebb korom is képződik. Az igénybevétel csökkenése miatt lehetőség nyílt az új motor 25 kg-os súlycsökkentésére.

Mindezeket szem előtt tartva, egy Mazda 6-os SKYACTIV technológiával szerelve, üzemanyag-fogyasztását tekintve egy Mazda 2-es fogyasztásához mérhető.

e-Skyactiv X: A benzin- és dízelmotorok előnyeinek ötvözése

Az e-Skyactiv X egy olyan motor, amely mindent megváltoztat. Úttörő mérnökeink sikeresek voltak ott, ahol mások kudarcot vallottak. Az e-Skyactiv X a szikravezérelt kompressziós gyújtás (SPCCI) technológiánknak köszönhetően hatékonyabban égeti az üzemanyagot. A motor szegényebb keverékkel működhet, mint a hagyományos benzinesek, ami a fogyasztás csökkenését hozza magával.

2019 Mazda SKYACTIV X Engine | How Does It Work? - HOW IT'S MADE Technology Performance

Az e-Skyactiv X egy nagy fordulatszámú, nagy teljesítményű benzinmotor, de az üzemanyag-fogyasztása a dízelmotorokra emlékeztet. A gyertyagyújtással kontrollált kompressziógyújtás (SPCCI) technológiát a Mazda sikeresen alkalmazta. A gyertya itt arra kell, hogy ellenőrzés alatt tudják tartani az égési sebességet, hiszen a túl gyors lángfront-terjedés kopogásos égéshez vezet, ami károsíthatja a motort. Ugyanakkor az égésfolyamat, ahogy a dízeleknél, a Skyactiv-X motorban gyorsabban zajlik, mint a benzinmotorokban, ami nagyobb nyomatékot eredményez.

Amikor beülünk a Mazda 3 X180-ba, és beindítjuk, semmilyen különleges dolgot nem tapasztalunk. Olyan, mintha egy teljesen normál benzinmotoros autóhoz lenne szerencsénk. És tényleg, ilyenkor teljesen hagyományos benzinmotorként viselkedik az erőforrás. De csak addig, amíg egy kicsit be nem melegszik, ekkor ugyanis átvált SPCCI módba, és felveszi dízeles álarcát. Gázolajos kerregésnek nyoma sincs, de a G122-es normál motorhoz képest morgósabb hangra lehetünk figyelmesek.

Tapasztalatok a Mazda hátsó ülés szerelésével kapcsolatban

Az X180 mind a normál benzines, mind a dízelekéhez hasonló üzemmódban szikrával indítja el az égést. Hagyományos égési folyamat csak hideg motornál, illetve nagy terhelésnél van, minden más esetben a gyertya csak egy a közvetlen közelébe fecskendezett kis mennyiségű dús keverékmagot gyújt be. Ennek hatására megnő az égéstér belső nyomása és a gyertyától távolabbi extrém szegény keverék már önmagától gyullad be. Padlógáz, illetve 4500-nál magasabb fordulatszám kell ahhoz, hogy a takarékos működés zálogának tekinthető SPCCI üzemmód kikapcsoljon, amúgy a működés több, mint 80 százalékában ezt a dízeles arcát mutatja a kocsi. Hogy mikor milyen módban vagyunk, azt a központi kijelzőre kitehető információs panelről könnyen megtudhatjuk.

Teljesítmény és fogyasztás: Mazda3 X180 példája

A 224 Nm-es csúcsnyomaték 3000-es fordulatszámtól áll rendelkezésre, vagyis magasabban, mint a turbós benzines, vagy dízelmotorok esetében. Rugalmasság fronton lenne hova előrelépni, de visszaváltással a legtöbb kényes közlekedési szituáció könnyen megoldható. Automatával 8,6 másodperc alatt tudható le a 0-100-as sprint, a végsebesség 216 km/h. Az 58 lóerős extra teljesítményt rögtön az első előzésnél érezni lehet.

5,9 liter. Ezt a fogyasztási értéket írta ki a fedélzeti számítógép a 400 kilométeres próba végeztével, ami a valóságban, vagyis a benzinkúton mérve 6,2 litert jelentett. És ez bizony kiváló érték egy 180 lóerős autótól, amelyet a teszthét során egyáltalán nem kíméltünk, és nem játszottunk vele takarékossági versenyt. Araszoltunk vele masszív dugóban, kanyarokat vadásztunk fokozott tempóval, 130-cal közlekedtünk autópályán és persze nyugodtan, 90-nel is suhantunk vele.

A 18-as kerekekkel szerelt, elsőkerék-hajtású automataváltós Mazda 3 X180 a gyári adatok szerint 6,3 litert kér 100 kilométerenként a szigorúbb WLTP-norma szerint, amit tehát nekünk sikerült egy kicsit alulmúlnunk. Kéziváltóval ez az érték 5,5 liter, ha pedig a fogyasztás szempontjából legrosszabb automataváltó és összkerékhajtás opciót választjuk, akkor 6,9 literes értékre kell felkészülnünk. Ez a remek fogyasztás még tovább csökkenthető, ha nem a tesztautóban lévő hatfokozatú automatával, hanem az ugyancsak hatfokozatú kéziváltóval rendeljük a 3-ast. A gyártó szerint a differencia akár 7 deciliter is lehet 100 kilométerenként.

A gyertyavezérelt sűrítéses gyújtásnak köszönhetően nemcsak a fogyasztás, hanem a CO2-, illetve NOx-kibocsátás is jelentősen csökken. A motor olyan tiszta üzemű, hogy a mai trendektől eltérően Otto részecskeszűrőt sem kellett rászerelni.

Kiegészítő technológiák az e-Skyactiv X motorban

A Skyactiv-X alapvetően egy komolyabb hibrid hókuszpókusz nélküli benzinmotor, két dolgot azonban nem árt tisztázni. Az egyik, hogy az X180-as hajtásláncnak egy 600 kJ-os lítium-ion aksis 24 V-os lágyhibrid rendszer is a részét képezi. Ez gondoskodik a lassulás során felszabaduló energia visszanyeréséről, és ennek köszönhetően a motor hosszabb ideig leállhat használat közben, illetve a start/stop rendszer vajpuhán teszi a dolgát. Tisztán elektromosan egyetlen métert sem képes megtenni az autó és a kormányszervó nem működik, ha a start/stop rendszer lelőtte a motort. Ez vélhetően a takarékoskodás miatt van így.

A másik, hogy a motor környékén egy szíjhajtású kompresszort is fel lehet fedezni. Ez a mechanikus feltöltő azonban rendkívül alacsony nyomású, és nem a teljesítmény fokozása miatt voksoltak rá a fejlesztők, hanem amiatt, hogy a motor mindig elegendő levegőhöz tudjon jutni. Érdekesség, hogy a G122-es alapmotortól eltérően részterhelésnél nem kapcsol le a négyből kettő henger, ez ugyanis az egyedi működési elv miatt jelen esetben lényegében semmilyen spórolási potenciált sem hordozna magában.

Skyactiv-Drive sebességváltók

Az új SkyActiv-Drive hatsebességes automata váltómű önmagában 4-7 százalékot "magára vállal" a fogyasztás csökkenésből, az új konverternek, illetve a megváltozott kuplung rögzítő rendszernek köszönhetően. Persze az új vezérlőegység, és a hatodik fokozat bevezetése is fontos momentum. Az előrelépéseknek köszönhetően a 2012-es automata váltós Mazda3 Sky üzemanyag-takarékossága osztálya csúcsán helyezkedik el a városi 7,2 és az országúti 4,9 L/100 km értékekkel. Ez 17 százalékos előrelépést jelent a korábbi szintén 2 literes motorú kivitelhez képest. A kézi váltós adatai 7,6 és 5,0 liter, mely 15 százalékos előrelépést jelent elődjéhez képest.

A 2,0i SkyActiv motor nagyobb nyomatékot mozgósít, így a váltó tovább tud felső fokozatokban maradni. Ez részben azért is így van, mert az üzemanyag-takarékosság érdekében így van programozva az új automata váltó, kivéve, amikor lejtőn ereszkedve, felismerve azt visszavált a rendszer, hogy fékezze az autót. A váltó kézzel kapcsolható, ilyenkor a váltókart előre tolva visszavált, hátra húzva felsőbb fokozatba vált az egység. A kéziváltó ezzel szemben zseniális, rövid úton jár, finoman kapcsolható, ráadásul a vételárból 750 ezret spórol számunkra. A 0-100-as gyorsulás szintidejéből pedig 4 tizedmásodpercet.

Skyactiv alváz és karosszéria

Az első lökhárító áttervezése és a padlólemez alatti terelőidomok 10 százalékkal csökkentették a karosszéria légellenállását. Az új 2012-es Mazda3 elektrohidraulikus kormányművének programozása megváltozott, így lassú tempónál könnyebb lett a kormányzás, míg nagyobb tempónál jobban érezhető az autó reakciója.

A Mazda3 továbbra is megmaradt kategóriája egyik legélvezetesebben kezelhető autójának. A tesztautóra szerelt Bridgestone Turanza EL400 205/55R16 gumiabroncsok meglepően csendesen gördülnek, és vízes úton is feltűnően jól tapadnak. A hazai utakra egy picit túl feszes, de amúgy kiváló futóműben, a kiválóan hangolt kormányműben és az erős fékekben bőségesen van tartalék.

Az első autó: 2012-es Mazda3 Skyactiv

Az első autó, mely tartalmaz néhány SkyActiv összetevőt - de nem mindet -, a 2012-es Mazda3 ötajtós, vagy négyajtós kivitelben. Az ötajtós karosszériájú modell országúton mintegy 1-2 decivel fogyaszt többet a négyajtós szedánnál 100 kilométerenként. Az ötajtós Mazda3 tágasabb utasteret és jobban pakolható csomagteret kínál, mint a négyajtós szedán.

Külső és belső változások

A SkyActiv összetevők nem merítik ki a 2012-es Mazda3 újításait. Az új Hármas szája az első lökhárítón már visszafogottabban "vigyorog", mint korábban, hiszen újratervezték a középső hűtőrácsot, hasonlóan a két szélső légbeömlőhöz. A korábbi 7 küllős könnyűfém felniket 10 küllős darabok váltották fel.

Az új Hármas belső terében is történtek változások. Az információs kijelző a műszerfal tetején immár nem pirosan írja ki a szöveget fekete háttérre, hanem kék háttérre fehér betűkkel, számokkal. Ez határozottan jobb a szemnek. Az alsó műszerfal panelról teljesen eltűntek az ezüst színű elemek, de az utasoldalon, a műszerek és légbeömlők körül, illetve még egy-két helyen maradtak ilyen díszítések. Az utastérben felhasznált anyagok egészen kiváló minőségűek és az összeszerelés minőségére sem lehet egyetlen rossz szavunk sem. Olyannyira, hogy tudnánk olyan prémiummárkákat mondani, melyek kétszer drágább modelljeit is simán maga mögé utasítja a 3-as Mazda beltere.

A kormány remek fogású, az ülések nemcsak jól néznek ki, hanem hosszabb távon is kényelmes bennük ülni. A kormány mögötti digitális műszeregység lehetne nagyobb tudású, de a felbontással sem itt, sem pedig a középső 8,8 colos kijelző kapcsán nincsenek problémák. Utóbbi nem érintésérzékeny, de mivel amúgy is messze van tőlünk, ezt nem érezzük hibának. A tolatókamera kiváló minőségű és 360 fokos nézetet is kapunk, a 12 hangszórós Bose hifi simán megéri az érte elkért 150 ezer forintot, az Android Auto- és Apple CarPlay-támogatás rendben teszi a dolgát.

A műszerfali kontroll gombokat, kezelőszerveket könnyű elérni, kezelhetőségük is egyértelmű. A kormánykerékről a telefon kihangosítót, az audio egységet, és a sebességtartó automatikát is kezelhetjük. A középkonzolon középső nagy gombja egy kissé összezavarhatja az embert, mivel ez szolgál a rádió frekvenciák keresésére, de a CD számok közötti keresgélésre is. A bal oldali kisebb gomb az audió egység ki/be kapcsolója. Az olcsóbb kivitelekben az információs kijelző a pontos időt, külső hőmérsékletet, illetve az audió egység információit mutatja. A jobban felszerelt Hármasokban a kijelző már színes, hiszen navigációs kijelzőként is műkődik, de a fogyasztási adatokat stb. is mutatja. A tárolóhelyek között található felnyitható könyöktámasz alatti üregben van külső hangbemeneti aljzat az audió egység számára (AUX), de 12V-os csatlakozó is található itt.

Négy felnőtt számára elegendő a fej és lábtér, sőt hátul különösen szembetűnő a nagyságuk. Az első ülések jól megformáltak, kellően megtámasztják a testet. Felszereltségtől függően elektromos ülésállítást is kaphatunk, de csak a vezetőülés esetében. Az első utasülést kézzel kell állítani. Bár a 4,46 méteres hossz és az elődnél 2,5 centiméteres nagyobb tengelytávolság miatt tágas utasteret várnánk, a gyakorlatban szűkös a Mazda, elsősorban hátul, ahol 1,8 méteres magasság felett az első ülés támlája és a plafon is közel van az auránkhoz. Az ötajtós modell csomagtartója 327 literes, a szedán puttonya 444 liternyi pakkot képes magába fogadni.

Biztonsági jellemzők

Biztonság szempontjából alap a hat légzsák, és minden üléshelyhez ötpontos biztonsági öv tartozik. Az első ülésekhez tartozó övfeszítők már erőhatárolóval is el vannak látva. Van ISOFIX gyermekülés rögzítési lehetőség, a fék és gázpedál nagyobb ütközés esetén "behúzódik", mint ahogy a kormányoszlop sem tolódik beljebb az utastérbe.

Az árához képest a 2012-es Mazda3 Sky szinte verhetetlen kombinációja az erőnek, üzemanyag-takarékosságnak, komfortnak és használhatóságnak, ráadásul úgy, hogy "hagyományos" benzinmotor hajtja, hibrid vagy más alternatíva helyett. A Mazda CX-30 az első kompakt SUV, amelyhez a forradalmi e-Skyactiv X motort kínáljuk. A Mazda3 hatchback változat már elérhető a forradalmi e-Skyactiv X motorral.

Skyactiv motorok összehasonlítása (2012-es adatok)
Motor típus Hengerűrtartalom Sűrítési viszony Teljesítmény Nyomaték
SkyActiv-G (régi) 2.0 liter Ismeretlen 148 LE (6500 ford./perc) 183 Nm (4500 ford./perc)
SkyActiv-G (új) 2.0 liter 12:0:1 150 LE (6600 ford./perc) 200 Nm (4100 ford./perc)
SKY-G (újabb) 2.0 liter Ismeretlen 163 LE (6000 ford./perc) 210 Nm (4000 ford./perc)
e-Skyactiv X (X180) Ismeretlen 14:1 (kompressziós arány) 180 LE 224 Nm (3000 ford./perc)

tags: #mazda #sky #activ #mi #az #magyarul