Двигателите на Mazda Skyactiv: надеждност, плюсове и минуси

Японската компания Mazda, на фона на конкурентите, винаги се отличаваше с желанието да въведе самостоятелни решения в масовото производство. Достатъчно е да си припомним ротационните двигатели с вътрешно горене на моделите от серията RX, които, дори като вземат предвид някои недостатъци, все пак спечелиха много фенове по целия свят.

По отношение на най-новите разработки в буталните двигатели, компанията не е променила своите традиции. Докато останалите световни автомобилни производители се фокусираха върху разработването и производството на високоефективни турбодвигатели с малък работен обем, инженерите на Mazda останаха верни на познатото и по-надеждно „атмосферно“.

Резултатът беше появата на единици Mazda Skyactiv. В същото време беше възможно не само да се впишат тези двигатели в съвременните екологични стандарти, но и значително да се увеличи мощността и ефективността на двигателите от ново поколение. След това ще говорим за конструктивните характеристики на тези силови агрегати и ще се опитаме да отговорим на въпроса какъв е ресурсът на двигателя и надеждността на Skyactiv.

Съдържанието на статията

  • Двигатели Skyactiv: конструктивни характеристики и принцип на работа
  • Дизелов двигател Skyactiv-D: конструктивни характеристики
  • Ресурс и проблеми на двигателя на Mazda Skyactiv
  • Съвети и трикове
  • Какъв е долният ред

Двигатели Skyactiv: конструктивни характеристики и принцип на работа

Двигателите на Mazda Skyactiv: надеждност, плюсове и минуси

И така, двигателите Skyactive се появиха за първи път под капака на популярния кросоувър Mazda CX-5. Бензиновата версия получи работен обем от 2,0 литра, турбокомпресорът Skyactiv с обем 2,2 литра.

Забележително е, че степента на компресия както в бензиновата, така и в дизеловата версия е на една и съща марка 14. Казано по-просто, за бензинов двигател това е много висока цифра (обичайната скорост е 10-12), докато за дизела двигател е доста нисък. В същото време инженерите на Mazda и в двата случая успешно решават редица трудности и проблеми.

  • Нека започнем с бензиновия Skyactive. Както знаете, колкото по-висок е коефициентът на компресия, толкова по-висока е температурата и налягането в цилиндъра по-близо до края на хода на компресия. В резултат сместа изгаря по-добре, двигателят става по-мощен и ефективността му се увеличава.

Но не всичко е толкова просто. Увеличаването на степента на компресия също води до факта, че бензиновият двигател в този случай получава тенденция да чука. Ако говорим за спортни автомобили, детонацията може да бъде избегната, като се използва високооктанов бензин, но това решение по никакъв начин не е подходящо за масови двигатели с вътрешно горене.

Поради тази причина бензинът Skyactiv-G получи редица сериозни подобрения, които позволиха на този двигател с висока компресия да работи нормално на обикновен 95-ти бензин, като същевременно остава мощен, екологичен и икономичен.

  1. Проблемът с детонацията беше решен чрез интегриран подход. На първо място беше променена формата на буталото, което сега не е плоско, а по-скоро като трапец. Също така в средата се появи вдлъбнатина, така че сместа се запали равномерно в близост до свещта, като по този начин се намаляват рисковете от детонационно изгаряне.
  2. Също така в дизайна на този двигател се използват специални йонни сензори на всеки отделен цилиндър. Тези сензори са силно чувствителни и са вградени в бобините за запалване. Работата на сензора се основава на фиксиране на трептенията на йонния ток в процепа на свещта след запалване на работната смес гориво-въздух. След изгарянето на заряда се образуват йони, което позволява на получената среда да провежда ток. Сензорът генерира електрически импулси, изпраща ги към електродите на свещта и след това прави измервания. Просто, щом съществува риск от детонация, сензорите незабавно записват това, след което ECU незабавно коригира запалването и други параметри на двигателните системи.
  3. Промените засегнаха и системата за електрозахранване. Двигателите Skyactiv имат директно (директно) впръскване, инжекционната помпа се задвижва от изпускателния разпределителен вал. В същото време всяка дюза е получила, вместо обичайната, цели 6 инжекционни точки. Това решение направи възможно не само да се подобри пулверизацията на горивото и да се постигне пълно изгаряне на зареденото гориво, но и допълнително да се охлади горивната камера с инжектиран бензин. Също така налягането в системата е повишено до 200 бара, което осигурява подобрено образуване на смес.
  4. Трябва също да се отбележи, че изпускателната система е подобрена. Изпускателната система има 4-2-1 "спортен" колектор. Това разположение позволява намаляване на съпротивлението по време на изпускане на отработените газове. Трябва да се отбележи, че ако в рамките на настройката такъв колектор не предполага наличието на каталитичен конвертор, за сериен автомобил инженерите на Mazda са използвали тръби с увеличена дължина, поставяйки катализатора зад тях.
    Двигателите на Mazda Skyactiv: надеждност, плюсове и минуси

    Препоръчваме също да прочетете статията за това какви характеристики, плюсове и минуси има двигателят на Range Rover. В тази статия ще научите дали да купите тази употребявана кола и защо трябва да обърнете специално внимание на двигателя на най-често срещаните модели Range Rover от определени моделни години.

  5. Допълнителна иновация за двигателите Skyactive са специалните електронни фазопреобразуватели. Преди това компанията използва хидравличен фазов превключвател, сега електронен съединител се използва в двигателя с вътрешно горене. Решението даде възможност за гъвкаво регулиране на разпределението на газа и отваряне на клапаните в строго определен момент.
  6. Също така се подчертава способността на двигателя Skyactiv да работи както на цикъла на Аткинсън, така и на цикъла на Ото. Що се отнася до циклите на Аткинсън и Ото, тази схема ви позволява значително да намалите загубите на изпомпване, които се изразяват в съпротивлението на буталото, когато сместа от гориво и въздух се компресира. Според цикъла на Ото отварянето на всмукателните и изпускателните клапани става в строга последователност. На мотора Skyactive този режим се активира при средни и максимални обороти, т.е. когато двигателят работи под товар. Според цикъла на Аткинсън двигателят започва да работи при ниски скорости или в XX режим, тоест когато не е необходим висок въртящ момент. По време на работа на този цикъл, всмукателните клапани се затварят по-късно, тоест дори когато започне компресионният ход, което позволява част от въздуха да се изхвърли обратно във всмукателната система. В резултат на това буталото изминава част от пътя, без да среща съпротивление, тъй като няма нужда да се компресира сместа. Оказва се, че степента на компресия на двигателя е намалена и двигателят не губи енергия, като работи възможно най-икономично.
  7. Системата за смазване в двигателя Skyactive получи маслена помпа, която може да променя налягането в 2 диапазона, отчитайки режимите на работа на електроцентралата. Такова устройство дава възможност за намаляване на механичните загуби от триене и хидравличните загуби.
  8. Трябва да се добави, че дизайнерите са се стремили да олекотят двигателя, за което е направен специален алуминиев цилиндров блок, който не е от една част, а е направен под формата на две съставни части. Също така детайлите на CPG и KShM бяха значително улеснени. Общата маса на двигателя в сравнение с предишните аналози, използвани като основа за Skyactive, е намаляла с 10%, загубите от триене са намалели с почти една трета. Увеличението на характеристиката на въртящия момент е около 15%, докато токсичността на отработените газове намалява значително.

Дизелов двигател Skyactiv-D: конструктивни характеристики

Двигателите на Mazda Skyactiv: надеждност, плюсове и минуси

Инженерите на Mazda взеха за основа добре доказания турбодизелов агрегат MZR-CD. В същото време намаляването на степента на компресия даде възможност за значително понижаване на температурата в цилиндъра, както и на индикатора за налягане. В резултат на това двигателят започна да се различава с по-висока ефективност, но имаше проблеми с образуването на смес и запалването на сместа "студено".

За да се реши проблемът, бяха инсталирани специални керамични подгревни свещи. Благодарение на това решение температурата в горивната камера се повишава до 1000 градуса за няколко секунди, което значително улеснява студения старт на дизеловия двигател. Също така дизеловият двигател Skyactive получи променлива система за синхронизация на клапаните, което е доста рядко решение за агрегати от този тип.

Инженерите подобриха и енергийната система, като оборудваха горивната система на дизеловия двигател със специален клапан. Това устройство ви позволява постоянно да поддържате високо налягане, като контролирате подаването на дизелово гориво към горивната помпа с високо налягане; през него преминават и горивопроводи, през които излишното гориво се връща обратно в резервоара.

Що се отнася до усилването, двигателят има две турбини (голяма и малка), които са поместени в един корпус. Турбините са инсталирани последователно, което позволява бърза реакция и уверен пикап при ниски обороти, благодарение на малката турбина, след което се свързва голям турбокомпресор при средни и високи обороти.

Също така отбелязваме, че намаляването на степента на компресия на дизеловия двигател също намалява ударните натоварвания на двигателя с вътрешно горене, като същевременно намаляват и загубите от изпомпване. Намаляването на натоварването направи възможно олекотяването на дизела. В резултат (подобно на бензиновата версия) цилиндровият блок стана алуминиев. Изпускателният колектор е интегриран директно в цилиндровата глава, което също улесни дизайна, а също така направи възможно по-бързото загряване на катализатора.

Ресурс и проблеми на двигателя на Mazda Skyactiv

Двигателите на Mazda Skyactiv: надеждност, плюсове и минуси

Инженерите на Mazda са създали икономични и в същото време ефективни силови агрегати, докато двигателите отговарят на стандарта EURO-6. Също така, характеристика на бензиновата версия на Skyactive може да се счита, че двигателят остава атмосферен.

На практика това означава, че по време на работа не би трябвало да има типични проблеми, които обикновено са присъщи на бензиновите двигатели с компресор. Въпреки това, за да се постигне такава изключителна производителност, атмосферният двигател на Mazda все още се оказа сложен в дизайна.

Високото съотношение на компресия означава, че напреженията върху всички части се увеличават значително, като същевременно се облекчават, за да се намали теглото. Казано по-просто, лекият тънкостенен алуминиев блок сам по себе си вече не може да се нарече най-надежден и поради високото ниво на компресия металът всъщност е натоварен максимално.

Що се отнася до дизеловата версия, понижаването на степента на компресия до 14, напротив, показва намаляване на натоварванията на дизеловия двигател. В този случай двигателят също стана по-сложен, но е напълно възможно да се разчита на достатъчно голям ресурс от основните елементи на CPG и KShM.

Да се ​​върнем към статистиката и практическата експлоатация. Бензиновите двигатели Skyactiv се появиха в ОНД преди около 5 години. Ако разгледаме двигателите Skyactive, възникват проблеми с тях, докато досега отчитането на неизправности на тези двигатели с вътрешно горене не е разкрило големи и глобални повреди.

С други думи, ако разгледаме двигателите на Mazda Skyactiv, неизправностите на такива агрегати, които се записват, са както следва:

  • имаше случаи, когато беше необходимо да се смени маслената помпа, която се провали и не достигна максимална производителност, в резултат на което хидравличният съединител за смяна на фазите, инсталиран на изпускателния разпределителен вал, започна да се повреди.
  • Също така беше отбелязана ситуация, когато двигателят Skyactive спря след първото стартиране след кратък период от време. За нормална работа уредът трябваше да се рестартира 2-3 пъти, след което двигателят работеше стабилно. Вероятно проблемът не е бил „механичен“, а свързан с фърмуера на ECU, тъй като европейските версии с този двигател са работили без такива повреди.
  • Трябва също да се отбележи, че при някои двигатели Skyactive се развива развитието на гърбиците на всмукателния разпределителен вал, в резултат на което двигателят работи по-шумно.

Както можете да видите, на този етап все още можем да кажем, че двигателите Skyactiv са доста надеждни. В същото време не бива да се забравя, че повечето от тези ДВЗ все още не са преминали условния знак от 100 хиляди км. Също така е важно да се има предвид, че такива единици са високотехнологични.

Въпреки че самият производител обявява стойността на ресурса от около 300 хил. Км, това изчисление предполага идеални условия на работа, висококачествено гориво и моторно масло. Това означава, че до 100-150 хиляди км. проблеми с двигателя може да не възникнат, но по-нататък сложен агрегат може да се окаже изключително скъп за ремонт или дори непоправим. Също така беше отбелязано, че близо 100 хиляди намотки и йонни сензори се провалят. В случаите, когато се използва гориво с не най-добро качество, инжекционната помпа, както и самите инжектори, може да изискват внимание.

Съвети и трикове

Двигателите на Mazda Skyactiv: надеждност, плюсове и минуси

Важно е да се разбере, че бензиновият двигател SKYACTIV-G има високо ниво на компресия. Това означава, че такъв мотор е склонен към детонация и е изключително взискателен към качеството на горивото. По-добре е този енергиен блок да се напълни с бензин с октанов клас AI-95 само в екстремни случаи.

  • За да може двигателят да работи нормално и да поддържа ресурса си, горивото трябва да бъде поне AI-98. Много собственици на Skyactive в ОНД твърдят, че агрегатът работи най-добре на 100 бензина. Съвсем очевидно е, че опитите за икономия на гориво чрез наливане на 92-ри бензин в такъв двигател или случайно зареждане с нискокачествено гориво в непроверени бензиностанции ще доведат до значително намаляване на ресурса на блока и до ранните му повреди.
Двигателите на Mazda Skyactiv: надеждност, плюсове и минуси

Препоръчваме също да прочетете статията за характеристиките на новия двигател Polo Sedan. В тази статия ще научите за модификациите и промените в дизайна на новия двигател Polo Sedan, както и как това е повлияло на разхода, ефективността и надеждността на силовия агрегат.

  • Също така е много важно да се следи състоянието, нивото и качеството на моторното масло. Отново високото съотношение на компресия означава повече напрежение върху частите, по-високи температури и т.н.
  • Свещите трябва да бъдат качествени и своевременно подменени. Факт е, че наличието на йонни сензори в запалителните бобини означава, че сензорите измерват електродите на запалителната свещ. Ако свещите се замърсят или имат други присъщи проблеми, тогава рискът от разрушително почукване на двигателя се увеличава значително.

Какъв е долният ред

Като се има предвид, че дизеловите двигатели са доставяни на територията на Руската федерация и ОНД съвсем наскоро, все още няма специални статистически данни за тях. Ако се докоснем до бензиновите версии на Skyactiv, на първо място, това е двигател с директно впръскване на гориво и висока степен на компресия.

Трябва да се разбере, че в устройството на горивната система присъства горивна помпа с високо налягане, както и инжектори със сложен дизайн. В резултат на това бензиновият двигател е подобен на дизеловия двигател с всички произтичащи от това последствия и освен това е силно склонен към детонация. Бензинът за такъв двигател с вътрешно горене трябва да бъде високооктанов, висококачествен, без примеси и вода.

Оказва се, че въпреки че двигателят остава атмосферен и е лишен от редица проблеми, които са присъщи на компресорните агрегати, такъв двигател все още е технологично много сложен. Не е трудно да се досетим, че всъщност сериозни повреди ще направят такъв мотор непоправим, тъй като малко хора в ОНД ще се опитат да поправят агрегата. В този случай е по-лесно да се направи с възлова подмяна, т.е.промяна на BC, колянови и разпределителни валове, CPG елементи и други части. Освен това размерът на такива заместители ще бъде много впечатляващ.

И накрая, отбелязваме, че ако планирате да закупите употребяван автомобил Mazda с двигател Skyactive, тогава можете да разгледате опции, които са изминали не повече от 100-120 хиляди км. В същото време е много важно собственикът да налива само висококачествени бензин и масло, да следи състоянието на електроенергийната система и т.н. Ако това не бъде направено, двигателят може да бъде „убит“ дори при малък пробег, тъй като детонацията, която може да се случи, значително намалява ресурса на двигателя с вътрешно горене.

Ако пробегът е повече от 200 хиляди км, по-добре е да не купувате автомобил с двигател Skyactiv, тъй като ресурсът му може би вече приключва на нашето гориво. В същото време силовият агрегат е сложен, така че трудностите и проблемите с неговия ремонт са неизбежни. В най-лошия случай ще е необходимо да се прибегне до "смяна" на двигателя, като се има предвид, че договорните Skyactives са доста скъпи.

Подобен...