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汽油车燃效堪比混合动力 马自达SKYACTIV技术全解析

放大字体??缩小字体 发布日期:2016-06-13 19:07:43 ??来源:新能源汽车网??编辑:全球新能源汽车网??浏览次数:620
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  马自达发布了新一代车辆技术"SKYACTIV".这是一个将发动机、变速箱、车体及底盘等汽车的基本部分全部更新的巨大项目。在无马达助推的情况下可实现30km/L的燃效、无论汽油发动机还是柴油发动机的压缩比均达到14.0、车体重量减轻100Kg等等。本文将对达成上述划时代性能的SKYACTIV技术进行一次全面剖析。

  马自达将于2011年上半年推出的配备新一代发动机的"德米欧(Demio)",可在无马达助推的情况下实现30km/L的10·15模式燃效。马自达于10月20日发布的新一代车辆技术"SKYACTIV"在汽车业界引起了巨大反响。这是因为30km/L的燃效与在马自达发布之前的10月8日本田所发布的"飞度混合动力车"相同。

  降低摩擦损失

  马自达的方针是不仅改进发动机及变速箱,还将使车体重量减轻约100kg,从而在2015年之前使全球销售的马自达车的平均燃效比2008年提高30%.力争通过发动机的改进提高15~20%;通过变速箱的改进提高4~7%;通过减轻车体重量提高3~5%;另外加上怠速停止机构等合计提高30%.

  其中最具特点的是,新型汽油发动机由于实现了14.0的压缩比,此举大幅提高了效率,将燃效及扭矩比以往提高了15%。以往汽油发动机的压缩比方面,在标准汽油规格下为10.0左右。马自达表示,如果将压缩比从10.0提高到15.0,则有望实现约9%的热效率提升。



 

图8 SKYACTIV-D与老式发动机的摩擦损失对比,与老式发动机相比



  尽管有这些好处,此前却没有降低柴油发动机压缩比,理由是因为存在着低温起动性下降、在预热行驶过程中出现半失火等问题。为了解决这一问题,马自达采用了平均每次燃烧最多可喷射9次的高响应性压电喷嘴。凭借着利用这种喷射的自由度来实现的精密喷射控制、以及陶瓷电热塞(Ceramic Glow Plug),使低压缩比条件下的稳步起动成为可能。

  另一项技术是装备在排气阀里的VVL(可变阀门提升机构)。该技术在低温起动时切换凸轮,在吸入工艺中略微打开排气阀。使排气孔内的高温残留气体逆流进入汽缸内,借此提高吸入空气温度,并促进点火。
  另外,作为日本厂商的乘用车用柴油发动机首次采用了2级涡轮增压器,这一点也值得作为关键技术予以关注(图9)。2级涡轮是一种在低速时主要启动小型涡轮,高速时主要启动大型涡轮,以便从低速到高速都能充入足量空气的增压系统。  图9 2级涡轮
通过区分使用大小2个涡轮,从而在低转速区段也能确保足够的空气量。


  为了减少NOx的发生,新型柴油采用了大量EGR(尾气再循环),但如果因此使空气量出现不足,则会成为煤烟产生的原因。2级涡轮的采用,使得在低速时确保足够的空气量成为可能。   集中了AT、CVT、DCT的优点   新型自动变速箱SKYACTIV-Drive的开发目标是,将已有的AT(自动变速箱)、CVT(无级变速箱)、DCT(Dual ClutchTransmission)的优点集于一身。   在日本较多采用的CVT的优点是顺畅的变速、以及低速燃效十分出色,但在高速燃效以及油门操作的直接感方面稍逊一筹。普通AT虽然在美国是主流,但在低速燃效、操作的直接感、顺畅的加速等方面还有改善的余地。相反,在欧洲日益增多的DCT虽然在燃效以及操作直接感方面具有优势,但在起动以及蠕动(Creep)的顺畅度方面还不尽如人意。

 



  来源:朦烟
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关键词: 混合动力 堪比 汽油车
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