Skyaktiv - Skyactiv
| Skyaktiv | |
|---|---|
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| Überblick | |
| Hersteller | Mazda |
Skyactiv (gekennzeichnet als SKYACTIV ) ist ein Markenname für eine Reihe von Technologien, die von Mazda entwickelt wurden , um die Kraftstoffeffizienz und die Motorleistung zu erhöhen. Die erste Ankündigung der Skyactiv-Technologien umfasste neue Motoren, Getriebe, Karosserie und Chassis, die ab 2011 in Mazda-Produkten auftauchten.
Das Mazda Sky-Konzept
Der Vorläufer von Skyactiv, der einen Mazda Sky-G 2,3-Liter- Benzindirekteinspritzer , einen Mazda Sky-D 2,2-Liter-Dieselmotor, ein Sky-Drive-Automatikgetriebe, einen Mazda Kiyora mit Sky-G 1,3-Motor und Sky- Drive-Automatikgetriebe, wurde 2008 auf der 40. Tokyo Motor Show vorgestellt. Das Skyactiv-Konzept zeichnet sich durch eine überarbeitete Aufhängungsgeometrie, ein verbessertes Automatik- und Schaltgetriebe und verschiedene Verbesserungen am Mazda-L-Motor wie Direkteinspritzung, verbesserter Abgaskrümmer, erhöhtes Verdichtungsverhältnis aus für sauberere Verbrennung und höhere thermische Effizienz usw. Mazdas bisherige Chassis für den Mazda 3 und Mazda 6 wurden auf die neuen Fahrzeuge übertragen.
Skyactiv-G
| Skyactiv-G | |
|---|---|
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| Überblick | |
| Auch genannt | |
| Produktion | 2012-heute |
| Layout | |
| Aufbau | Inline-vier |
| Verschiebung | |
| Zylinderbohrung | |
| Kolbenhub | |
| Blockmaterial | Aluminium |
| Kopfmaterial | Aluminium |
| Ventiltrieb | DOHC |
| Kompressionsrate | |
| Verbrennung | |
| Turbolader | Einzeln mit Staudruck-Anti-Lag-Gerät und Luft-Luft- oder Luft-Flüssigkeits- Ladeluftkühler (PY-VPTS) |
| Kraftstoffsystem | Benzindirekteinspritzung |
| Treibstoffart | Benzin / Benzin- Flexifuel (einige Versionen) |
| Ölsystem | Nasssumpf |
| Kühlsystem | Wassergekühlt |
| Chronologie | |
| Vorgänger | |
Der Skyactiv-G ist eine Familie von Benzin-Direkteinspritzern. Das Verdichtungsverhältnis des Motors wird auf 14,0:1 erhöht. Um das Risiko von Motorklopfen bei hoher Verdichtung zu reduzieren, wird das Restgas durch den Einsatz von 4-2-1 Motorabgassystemen , der Implementierung eines Kolbenhohlraums und der Optimierung der Kraftstoffeinspritzung reduziert . Darüber hinaus wird die Brenndauer durch Intensivierung des Luftstroms, Erhöhung des Einspritzdrucks und Verwendung von Mehrloch-Injektoren verkürzt.
Es verfügt über eine Vollaluminium-Konstruktion mit kettengetriebenen zwei obenliegenden Nockenwellen mit VVT und Benzindirekteinspritzung ; mit Direktzündung erfüllt es die ULEV- Abgasnormen. Skyactiv-G-Motoren für den US-Markt haben ein niedrigeres Verdichtungsverhältnis von 13:1, wodurch sie mit Standard- statt mit Superkraftstoff betrieben werden können, was eine Reduzierung des Drehmoments und des Kraftstoffverbrauchs um etwa 3-5 Prozent ermöglicht.
1,3 Liter
Der Skyactiv-G 1.3 (P3-VPS) ist eine Variante mit 1.298 ccm (79,2 cu in) Hubraum und verfügt über eine 71,0 mm (2,80 in) Bohrung und einen 82,0 mm (3,23 in) Hub. Der Motor wurde auf der Automotive Engineering Exposition 2011 vorgestellt.
Fünf Mazda-Ingenieure erhielten am 20 10-15 Zyklus)". Der Motor wurde erstmals im Mazda2 1.3-Skyactiv verwendet.
Die Nennleistung beträgt 62 kW und 113 Nm.
Anwendungen:
- 2011–heute Mazda Demio / Mazda2
1,5 Liter
Der Skyactiv-G 1.5 oder (PR-VP RS) für RWD-Anwendungen und (P5 VPS F-P5) für FWD-Anwendungen ist ein 1.496 ccm (91,3 cu in) Motor mit einer 74,5 mm (2,93 in) Bohrung und einem 85,8 mm (3,38 Zoll) Hub.
Dieser 4-Zylinder-Motor wurde im 14MY Mazda3 für den asiatischen und europäischen Markt eingeführt und entwickelt 85 kW (114 PS) bei 6.000 U/min und ein Drehmoment von 111 lb⋅ft (150 Nm) bei 4.000 U/min (asiatische Märkte). Dieser neue Benzinmotor, der der Skyactiv-Reihe hinzugefügt wurde, erreicht ein hohes Verdichtungsverhältnis von 13,0:1 (in einigen Märkten 14,0:1). Es verbessert die dynamische Leistung und den Kraftstoffverbrauch gegenüber dem MZR 1.5-Motor des Vorgängermodells erheblich.
Anwendungen:
- 2014–heute Mazda Axela/Mazda3
- 2014–heute Mazda Demio / Mazda2
- 2016–heute Mazda Roadster/MX-5
- 2016–2020 Scion iA/Toyota Yaris (Nordamerika)
- 2020–heute Mazda CX-3
2,0 Liter
Der Skyactiv-G 2.0 oder (PE-VPS) war das erste Triebwerk der Skyactiv-G-Familie, das produziert wurde.
Dieser Motor verfügt über einen Hubraum von 1.998 cm³ (2,0 l; 121,9 cu in) mit einem Bohrungs- X- Hub von 83,5 mm × 91,2 mm (3,29 in × 3,59 in). Die US-Version hat ein Verdichtungsverhältnis von 13,0:1 und erzeugt 155 PS (157 PS; 116 kW) bei 6000 U/min und 200 Nm (148 lbf⋅ft) Drehmoment bei 4600 U/min. In einigen Märkten sind die 162 PS (164 PS; 121 kW) und 210 Nm (155 lbf⋅ft) Drehmoment mit Flexifuel E85 verfügbar.
Laut Mazda ist er sparsamer als der Motor, den er ersetzt. Im Vergleich zum Motor des Mazda3 von 2011 (mit Automatikgetriebe ) verbesserten sie den Kraftstoffverbrauch von 10,2 l/100 km (23 mpg -US ) auf 8,4 l/100 km (28 mpg -US ) in der Stadt und von 7,1 l/ 100 km (33 mpg -US ) auf 5,8 l/100 km (41 mpg -US ) auf der Autobahn im Vergleich zum 2011er Modell.
Das MX-5 ND2 2019 Facelift erhielt einen aktualisierten Motor mit 181 PS (184 PS; 135 kW) mit einer von 6800 auf 7500 U/min angehobenen Höchstdrehzahl und umfasst einen größeren Ansaugkrümmer, erhöhten Einspritzdruck und eine neue Abgasanlage, die die Zylinder mehr spült schnell.
Anwendungen:
- 2012–heute Mazda Axela/Mazda3
- 2013–heute Mazda Atenza/Mazda6
- 2013-heute Mazda CX-5
- 2013–2018 Mazda Biante
- 2013–2015 Mazda Premacy/Mazda5
- 2015–heute Mazda CX-3
- 2016–heute Mazda Roadster/MX-5
- 2016–heute Mazda CX-4 (China)
- 2019–heute Mazda CX-30
2,5 Liter
Der Skyactiv-G 2.5 oder (PY-VPS) ist ein 2.488 ccm (151,8 cu in) Motor, der erstmals im 2013 Mazda 6 verwendet wurde und eine 89,0 mm (3,50 Zoll) Bohrung und einen 100,0 mm (3,94 Zoll) Hub aufweist.
Die US-Version mit einem Verdichtungsverhältnis von 13,0:1 produziert 187 PS (139 kW) bei 6.000 U/min und 252 Nm (186 lb⋅ft) Drehmoment bei 4.000 U/min.
Skyactiv-G 2.5-Saugmotoren, die ab 2018 hergestellt werden, verfügen über eine Zylinderabschaltung , um die Kraftstoffeffizienz zu verbessern. Im Juli 2019 wurden rund 262.000 Mazda-Fahrzeuge mit dem Motor wegen eines fehlerhaften Antriebsstrangsteuermoduls zurückgerufen, das eine Fehlzündung oder einen Leistungsverlust verursachen kann.
Die Version mit Turbolader oder (PY-VPTS) arbeitet mit einem Verdichtungsverhältnis von 10,5:1 und produziert 250 PS (190 kW) bei 5.000 U/min und 430 Nm (320 lb⋅ft) bei 2.500 U/min auf 93 Oktan Benzin und 227 PS (169 kW) bei 5.000 U/min und 420 Nm (310 lb⋅ft) bei 2.000 U/min auf 87 Oktan. Ein speziell entwickelten Satz von Durchgängen und Absperrklappen wirkt bei niedrigen Motordrehzahl Abgase durch kleinere Öffnungen zu zwingen, schneller die Turbo - Spooling und minimiert Turboverzögerung . Darüber hinaus verfügt der Motor über einen einzigartigen 4-3-1-Auspuffkrümmer zur Verbesserung der Abgasreinigung und ein gekühltes Abgasrückführungssystem , die beide entwickelt wurden, um die Brennkammertemperaturen zu senken und einen erhöhten Ladedruck bei besserem Kraftstoffverbrauch zu ermöglichen. Beim CX-9 und CX-5 ist der Motor mit einem Luft-Luft-Ladeluftkühler ausgestattet, während beim Mazda3 und CX-30 ein Luft-zu-Flüssigkeits-Ladeluftkühler platzsparend in das Saugrohr integriert ist.
Anwendungen:
- 2013–heute Mazda Atenza/Mazda6
- 2013-heute Mazda CX-5
- 2014–heute Mazda Axela/Mazda3
- 2016–heute Mazda CX-4
- 2016–heute Mazda CX-9
- 2018–heute Mazda CX-8
- 2019–heute Mazda CX-30
Skyactiv-X
| Skyactiv-X | |
|---|---|
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| Überblick | |
| Auch genannt | |
| Produktion | 2019-heute |
| Layout | |
| Aufbau | |
| Verschiebung | |
| Zylinderbohrung | 83,5 mm (3,29 Zoll) |
| Kolbenhub | 91,2 mm (3,59 Zoll) |
| Blockmaterial | Aluminium |
| Kopfmaterial | Aluminium |
| Ventiltrieb | DOHC |
| Kompressionsrate | 16,3:1 |
| Verbrennung | |
| Kraftstoffsystem | Benzindirekteinspritzung |
| Treibstoffart | Benzin |
| Ölsystem | Nasssumpf |
| Kühlsystem | Wassergekühlt |
Skyactiv-X ist der erste kommerzielle Benzinmotor mit homogener Kompressionszündung (HCCI), bei der sich das Kraftstoff-Luft-Gemisch spontan entzündet, wenn es durch eine kleinere, separat gezündete Kraftstoffladung komprimiert wird. Dadurch erreicht er ein Verdichtungsverhältnis von 16:1 anstelle von 14,0:1 der vorherigen Generation und arbeitet viel magerer als ein Ottomotor, wodurch Kraftstoffverbrauch und Emissionen reduziert werden.
Dieser Motor strebt durch die Verwendung der HCCI-Technologie eine um 20-30% höhere Kraftstoffeffizienz an. Um Zündprobleme durch Kompressionszündung zu bewältigen, enthält jeder Zylinder auch eine Zündkerze mit Spark Controlled Compression Ignition (SPCCI)-Technologie. Ein kleiner Turbolader vom Roots-Typ erweitert das Betriebsfenster der Kompressionszündung weiter, indem mehr Luft in den Motor geleitet wird, wodurch das Gemisch auch bei höheren Drehzahlen ausreichend für die Kompressionszündung abgemagert wird.
SPCCI arbeitet, indem es ein mageres, homogenes Luft-Kraftstoff-Gemisch ansaugt, dann komprimiert es das Gemisch, bis es sich dem Punkt nähert, an dem es spontan explodieren würde. Ein zweiter Injektor fügt dann direkt an der Zündkerze eine sekundäre Kraftstoffladung hinzu. Diese Sekundärladung wird von der Zündkerze gezündet, wodurch der Zylinderdruck sehr schnell bis zu einem Punkt ansteigt, an dem der Rest des Kraftstoffs einer Kompressionszündung unterliegt. Das Vorhandensein der Zündkerze ermöglicht es dem Motor, unter bestimmten Betriebsbedingungen, wie beispielsweise Hochgeschwindigkeits-Hochlastsituationen, auch als Ottomotor zu arbeiten. Enthüllt am 5. Juni 2019, beträgt die Leistung 132 kW (177 PS) und 224 Nm (165 lbf⋅ft).
Mazda entwickelt eine Reihensechszylinder- Variante des Skyactiv-X mit 3,0 und 3,3 Liter Hubraum und Heckantrieb. Die Produktion des neuen Motors beginnt 2022 mit der vierten Generation des Mazda6 und einem neuen RWD-Crossover-SUV.
Anwendungen:
- 2019–heute Mazda3
- 2019–heute Mazda CX-30
Skyactiv-D
| Skyactiv-D | |
|---|---|
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| Überblick | |
| Auch genannt | Himmel-D |
| Produktion | 2014-heute |
| Layout | |
| Aufbau | |
| Verschiebung | |
| Zylinderbohrung | |
| Kolbenhub | |
| Blockmaterial | Aluminium |
| Ventiltrieb | DOHC |
| Kompressionsrate | |
| Verbrennung | |
| Kraftstoffsystem | Common-Rail |
| Treibstoffart | Diesel |
| Ölsystem | Nasssumpf |
| Kühlsystem | Wassergekühlt |
| Chronologie | |
| Vorgänger | Mazda R-Motor |
Skyactiv-D ist eine Familie von Turbodieselmotoren, die entwickelt wurden, um die weltweiten Emissionsvorschriften zu erfüllen.
Um die Notwendigkeit einer NOx- und Partikelbehandlung bei modernen Dieselmotoren zu eliminieren, wird das Zylinderverdichtungsverhältnis auf 14,0:1 reduziert. Der Kaltstart des Motors wird über Mehrloch-Piezo-Injektoren mit 3 programmierbaren Einspritzmustern und Verwendung von Keramikglühkerzen erreicht. Motoraussetzer werden durch einen variablen Ventilhub am Auslass verhindert, der die Auslassventile während des Ansaugtakts öffnet, was die Motorlufttemperatur erhöht. Auch beim Skyactiv-D kommt ein zweistufiger Turbolader zum Einsatz, bei dem je nach Fahrsituation wahlweise ein kleiner und ein großer Turbo betrieben werden.
S5-DPTS/S5-DPTR
Auch bekannt für Skyactiv-D 1.5 (1.497 cc (91,4 cu in)) Motor wurde erstmals in der vierten Generation Mazda Demio/Mazda2 eingeführt . Es verfügt über ein Kompressionsverhältnis von 14:1.
Anwendungen:
- 2014–2017 Mazda Demio / Mazda2
- 2014–2018 Mazda Axela/Mazda3
- 2015–2018 Mazda CX-3
S8-DPTS/S8-DPTR
Auch bekannt für Skyactiv-D 1.8 (1.759 ccm (107.3 cu in)) wurde im 2018 überarbeiteten Mazda CX-3 eingeführt .
Anwendungen:
- 2018-heute Mazda CX-3
- 2019–heute Mazda3
- 2019–heute Mazda CX-30
SH-VPTS/SH-VPTR
Auch bekannt für Skyactiv-D 2.2 (2.191 cc (133,7 cu in)) Motor ist der erste Skyactiv-D-Motor, der in Serienfahrzeugen verwendet wird. Es wurde erstmals im Mazda CX-5 verwendet . Im Mazda6 produziert es 129 kW (173 PS) und 420 Nm (310 lb⋅ft). Eine verbesserte Version des Skyactiv-D wurde in der Saison 2013 der Rolex Sports Car Series eingesetzt und half Mazda, die Meisterschaft des GX-Herstellers zu gewinnen. Der Motor soll wieder in zwei Lola LMP2 in der United SportsCar Series zum Einsatz kommen .
Einzigartige Technologie
Der Skyactiv-D ist der erste Niederverdichtungsdiesel in einem Serienfahrzeug, der in der ersten Generation eine deutlich niedrigere Verdichtung von 14:1 anstelle von höheren Verdichtungsverhältnissen von 16:1 und höher aufweist. Zahlreiche Universitätsstudien untersuchen seit Jahrzehnten die Vorteile von Diesel mit niedriger Verdichtung, wobei der größte Vorteil in Einzylinder-Universitätstests in einer drastischen Reduzierung der NOx-Emissionen bei gleichzeitiger Reduzierung von Partikeln und Verbrennungsgeräuschen festgestellt wurde. Diese Studien kamen alle zu dem Ergebnis, dass die Emissionen zwar spürbar reduziert wurden, dies jedoch zu Lasten schwieriger Kaltstarts ging. Mazda löste dies beim Skyactiv-D durch die Verwendung von piezoelektrischen Kraftstoffinjektoren mit mehreren Düsen, die das Muster je nach Betriebsbedingungen ändern. Darüber hinaus werden die Auslassventile beim Starten des Motors leicht geöffnet, wodurch Abgase in die Zylinder gesaugt werden und der Motor schnell warm wird.
Frühe Probleme
Es wurde berichtet, dass der Ölstand des CX-5 mit Skyactiv-D-Motoren bei der Veröffentlichung früher als erwartet angestiegen war, was die Besitzer dazu verpflichtete, das Motoröl des Fahrzeugs alle 1000 Kilometer oder jeden Monat zu überprüfen und zum Händler zurückzukehren, wenn das Öl den Ölstand überstieg der Messstab. Dieses Verfahren wurde von Mazda weltweit vorsorglich eingeleitet. Mazda hat das Problem jedoch in den ersten Monaten der Verfügbarkeit des Motors gelöst, wobei die Lösung eine Softwareänderung und ein Wechsel der Ölmessstäbe mit einem korrigierten Niveau war.
Emissionsnormen und Prüfungen
Bei der Markteinführung im Jahr 2012 behauptete Mazda, dass der Skyactiv-D-Motor nur die Abgasnorm Euro 5 (NOx von 0,18 g/km) erfüllen würde , und es seien weitere Arbeiten erforderlich, um strengere Abgasnormen zu erreichen.
Nach dem Abgasskandal von Volkswagen führte die japanische Regierung Tests aller in Japan produzierten Dieselmotoren durch, um sicherzustellen, dass die japanischen Hersteller die Emissionen nicht wie bei Volkswagen verfälschten. Es wurde festgestellt, dass das Skyactiv-D-Triebwerk das einzige Triebwerk war, das auf oder nahe dem Standard getestet wurde.
Erreichen der US-EPA-Emissionsstandards
Auf der New York Motor Show 2019 kündigte Mazda an, den Vorverkauf des CX-5 2019 mit dem Skyactiv-D 2.2L-Motor zu starten. Das Erreichen der US-EPA-Emissionsnormen hat jedoch erhebliche Leistungs- und Spareinbußen im Vergleich zu dem Euro-5-konformen Motor zur Folge. Die australische Version des Motors ist ein guter Vergleich mit der in den USA, da beide Länder die gleiche Dieselqualität verlangen und die höhere Spezifikation des Motors verwenden.
Der mit Euro Stufe V konforme australische Skyactiv-D 2.2L hat die folgenden Spezifikationen:
- Leistung: 140 kW (190 PS) bei 4.500 U/min
- Drehmoment: 450 Nm (330 lbf⋅ft) bei 2.000 U/min
- Kraftstoffverbrauch (australische ADR 81/02)
- Kombiniert 5,7 l/100 km (41,3 mpg)
- Stadt 6,5 l/100 km (36,2 mpg)
- Autobahn 5,2 l/100 km (45,2 mpg)
Der US EPA-konforme US Skyactiv-D 2.2l hat die folgenden Spezifikationen:
- Leistung: 168 PS bei 4.000 U/min
- Drehmoment: 290 lb-ft bei 2.000 U/min
- EPA Geschätzter Kraftstoffverbrauch:
- Stadt 27 mpg
- Autobahn 30 mpg
Abrufen
Im September 2016 rief Mazda 130.000 Fahrzeuge in Japan wegen eines Defekts zurück, der zu einem Ausfall des Dieselmotors führen könnte.
Obwohl die meisten Probleme später behoben wurden, litt der 2.2 unter schlechten Kohlenstoffablagerungen, die den Ansaugkrümmer blockieren würden. Andere Fehler umfassen den Ausfall des Turboumleitungsventils, der den Austausch der kompletten Twin-Turbo-Einheit erforderte.
Mazda rief 2012 bis 2018 Diesel Mazda 3, Mazda 6 und CX-5 wegen Kohlenstoffablagerungen zurück.
Skyactiv-Hybrid
Die Skyactiv-Hybrid-Technologie ist eine elektrische Hybrid-Motortechnologie, die den Skyactiv-G-Motor mit Technologie von Toyotas Hybrid Synergy Drive verwendet , der ursprünglich für die Verwendung mit dem Sky-Motor für im Jahr 2013 verkaufte Fahrzeuge lizenziert wurde.
Das erste Mazda Skyactiv-Hybrid-Fahrzeug, ein Mazda3 Skyactiv-Hybrid mit Skyactiv-G 2.0-Motor mit 14:1 Verdichtung, wurde auf der Tokyo Motor Show 2013 vorgestellt.
Skyactiv-CNG
Der Skyactiv-CNG-Motor wird mit komprimiertem Erdgas betrieben.
Der erste Mazda Skyactiv-CNG-Prototyp für den Einzelhandel, ein Mazda3 Skyactiv-CNG Concept, wurde auf der Tokyo Motor Show 2013 vorgestellt.
Skyactiv-R
Der Skyactiv-R-Motor ist der Wankelmotor der neuen Generation von Mazda. Der Motor wurde jedoch nie der Öffentlichkeit gezeigt, um seine Existenz zu beweisen.
Das Mazda RX-Vision Concept, angetrieben von einem Skyactiv-R-Wenkelmotor, wurde auf der Tokyo Motor Show 2015 vorgestellt.
e-Skyaktiv
e-Skyactiv ist der batterieelektrische Antriebsstrang.
e-Skyactiv-G
e-Skyactiv-G ist der erste Mild-Hybrid-Antriebsstrang.
Anwendungen:
- 2013–heute Mazda3
- 2019–heute Mazda CX-30
Skyactiv-Fahrt
Das Skyactiv-Drive ist eine Familie von Automatikgetrieben mit dem Namen SKY-Drive. Mazda lehnte die Doppelkupplungstechnologie in Automatikgetrieben ab, weil das Doppelkupplungsverhalten in bestimmten Situationen nicht optimal war. Stattdessen entschied sich Mazda, das konventionelle Automatikgetriebe neu zu gestalten , wodurch der Drehmomentwandler weniger beansprucht wird, während eine Mehrscheibenkupplung den Drehmomentwandler die meiste Zeit auskuppelt. Das neue Automatikgetriebe Skyactiv verfügt über sechs Vorwärtsgänge, einen Rückwärtsgang, einen kurzen Drehmomentwandler und eine in den Drehmomentwandler integrierte Kupplung.
Skyactiv-MT
Das Skyactiv-MT ist eine Familie von Handschaltgetrieben.
Um mit einem kurzen Schalthebelhub einen geringeren Schaltaufwand zu erreichen, wird die Hebelübersetzung vergrößert. Um jedoch den kürzeren Innenhub zu überwinden, wird eine kleine Modulverzahnung verwendet. Die Schaltwege werden um 15 Prozent reduziert und sind damit die kürzeste Schaltzeit aller Pkw.
Um eine Gewichtsreduzierung zu ermöglichen, wird der dreiwellige Getriebezug mit Rückwärtsgang und erstem Gang auf derselben Welle und der Verwendung einer kürzeren Sekundärwelle hergestellt.
Skyactiv-Körper
Die Skyactiv-Body ist eine leichte, hochsteife Karosserie der nächsten Generation mit verbesserter Crashsicherheit. Der Skyactiv-Body ist 8% leichter und 30% steifer als die Vorgängergenerationen.
Anwendungen:
- 2020–heute Mazda MX-30