Асимметричный ответ «электричкам»: Как работает удивительный двигатель Mazda

masterok — 26.01.2025


Когда тот или иной автоконцерн дает своему движку громкое название, вроде EcoBoost или MultiAir – это чаще всего лишь уловка с целью впечатлить покупателей, чем подлинная технологическая революция. А вот нынешнее поколение моторов Mazda действительно представляет собой уникальное явление с точки зрения инженерии.

Мотористы Mazda вообще большие озорники. Вспомним хотя бы 1961 год, когда компания вдруг сделала ставку на роторно-поршневые двигатели Ванкеля – и до сих пор верна им, хотя никто не последовал ее примеру.

Да и обычные двигатели Mazda среди автомобилистов высоко ценятся за ходимость и живой нрав.



Асимметричный ответ Tesla

Вот и в 2010 годы, когда на конвейер вставили первые крупносерийные электромобили Nissan Leaf, а затем Tesla Model S, Mazda не бросилась разрабатывать гибридные и электрические модели.

«Думаете, за полтора века эволюции ДВС исчерпал все свои возможности? Фи, вы еще ничего не видели» – наверное, так думали японские инженеры, приступая к работе над SkyActiv в конце нулевых годов. А ну-ка, девочки, попробуем еще раз повысить его эффективность.





Впрочем, в те же нулевые и 2010-е годы «зеленые» поршневые двигатели, укладывающиеся в рамки эконорм «Евро-5» и «Евро-6», создали многие автоконцерны – чем же Mazda такая особенная, спросит читатель.


Когда исчезает харизма

Чтобы топливо сгорало более полно, его надо сжигать в смеси с большим количеством кислорода – такая топливовоздушная смесь называется обедненной. В обычном атмосферном двигателе такая смесь воспламениться не может, поэтому нужно повышать компрессию.

В наши дни эту задачу чаще всего решают с помощью турбонаддува. Однако у двигателей с турбонагнетателями есть серьезные недостатки. Они страдают от малого ресурса и повышенного потребления масла. Турбонагнетатель усложняет и удорожает двигатель.

А кроме того, «задушенные» малообъемные турбированные моторы страдают отсутствием задора в характере.


Компрессия!

Компрессию можно увеличивать и другим способом – через повышение степени сжатия. Если разница между компрессией и степенью сжатия вам неочевидна, почитайте простое объяснение. А сейчас лишь скажу, что в движках SkyActiv степень сжатия впервые довели до 14:1 – при том, что в прочих бензиновых сверстниках она варьируется от 8:1 до 12:1. Степень сжатия в бензиновом двигателе SkyActiv сравнялась с некоторыми дизельными двигателями!

Почему другие фирмы так не делают? Проблема в детонации – вредном для двигателей явлении. При сжатии газ нагревается, по законам термодинамики: в определенный момент топливовоздушная смесь начинает воспламеняться сама, не дожидаясь момента, когда по свече зажигания проскочит искра.

Именно опасность детонации препятствует повышению степени сжатия бензиновых двигателей. Наименьшее проблема, возникающая при ней – металлический звон из-под капота. В худшем случае, можно получить разрушение поршней, шатунов и других деталей цилиндро-поршневой группы.

Однако в Mazda сумели преодолеть это ограничение за счет нескольких изменений. Первым стали поршни особой куполообразной формы с выемкой в центре. Пришлось поколдовать над аэродинамикой выпускного тракта, удлинив его и оптимизировав форму, чтобы продукты горения более полно удалялись из камеры сгорания цилиндров.





Кроме того, Mazda применила прямой впрыск топлива, чтобы более точно контролировать количество бензина, поступающего в цилиндры.



В результате, расход топлива сокрался на 15% без применения турбонаддува – а значит, без усложнения конструкции.


Не все ягодки

Если бы все было так просто, примеру Mazda последовали бы другие автопроизводители, ревниво следящие за успехами и придумками друг друга. Но этого не произошло, потому что подход японцев имеет один, но довольно серьезный минус.





SkyActiv-G оказался более обычного требовательным к своевременному обслуживанию и качеству моторных масел. Форсунки прямого впрыска нужно регулярно прочищать от образующихся на них отложений продуктов горения. А если зазеваться и пропустить период замены моторного масла, можно получить резкое сокращения ресурса двигателя.

Существует также турбированный вариант SkyActiv-G: про него поговаривают, что небрежность в обслуживании может даже закончиться трещинами в головке цилиндров.

Зато если обслуживать движок правильно, он может проработать существенно дольше, чем уже привычный в наши дни турбомотор.

На этом история развития SkyActiv не закончилась. Позже Mazda развила идею, превратив и без того удивительный агрегат в своеобразный дизельно-бензиново-электрический гибрид. Дайте знать, была ли интересна эта история: если реакция будет положительная, мы вскоре опубликуем ее вторую часть.


Обсуждаем околополитические темы на моем канале "Гражданин на диване", а интересную и познавательную информацию читаем на канале "Таблетка для головы", подписывайтесь. Кстати, у кого есть доступ до ТикТока подключайтесь к моему политическому каналу - @masterpolit.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив