Benzínovó atmosférické motory SkyActiv-G Mazdy: jak fungují a co o nich řěci realita a budoucnost

Mazda Skyactiv je inovativní řada motorů vyvinutých automobilkou Mazda, které přinášejí vysoký výkon, úspornost a nízké emise.

Benzínové motory Skyactiv-G je benzinový motor, který se vyznačuje vysokou účinností spalování.

Díky využití kompresního poměru 14:1 dosahuje vysokého výkonu a současně snižuje spotřebu paliva.

Vysoká komprese v konvenčních motorech má za následek i nežádoucí efekty spalovacího procesu, které se označují jako klepání.

To je docíleno i tím, že je použito výfukové potrubí 4-2-1, které je delší a účinně tak zabraňuje návratu výfukových plynů zpět a tím zamezuje klepání.

Sběrné větve z každého válce se spojí nejprve do dvou a těsně před katalyzátorem pak do jedné.

Díky tomu je výfukové potrubí delší než u konvenčního řešení 4-1.

Dále se také upravovaly ztráty čerpací a v důsledku mechanického tření.

Konkrétně dvoulitrový zážehový čtyřválec Skyactiv-G má ve srovnání s jeho předchůdcem o 20 % lehčí písty, o 15 % lehčí ojnice a o 6 až 8 % užší hlavní ložiska klikové hřídele.

Zpět ale k hlavnímu efektu technologie Skyactiv. Tou je vysoký kompresní poměr 14,0:1.

Tím že zvýšíme kompresní poměr, vzroste i tepelná účinnost zážehového motoru a dále se snižuje spotřeba paliva.

Ve fázi sání se systém proměnného časování (S-VT) využívá k regulaci množství nasávaného vzduchu pomocí ventilů namísto škrticí klapky.

Fáze sání je dokončena, jakmile píst dosáhne dolní úvrati.

Pokud by se sací ventil v tento okamžik zavřel, zůstalo by ve válci příliš mnoho vzduchu.

Ve výsledku jsou pohonné jednotky výkonnější a úspornější, konkrétně o zhruba 15 % proti předchůdcům.

Motor díky konstrukčním zásahům, úsporám na váze a dalším dílčím vylepšením poskytuje lepší reakce na přidání plynu a zároveň ušetří řidiči peněženku.

Skyactiv-G165 je motor dvou tváří.

V běžném provozu bez předjíždění si úplně v pohodě vystačí v pásmu otáček 2-3 tisíc.

Ani v těchto otáčkách to není žádný lenoch (alespoň u M3 ve spojení se Stage 1 a krátkou převodovkou).

Pokud předjíždím nebo se chci hezky svést, podřazuji a otáčky se nechám podívat až k omezovači, a to motor teprve ukáže, co umí.

Ne. Při vyšších otáčkách násobně rostou setrvačné síly vratného pohybu pístů, takže motor spotřebuje víc energie jen na pokrytí těchto ztrát.

Takže výhodnější je akcelerovat na plný plyn do 2-3 tisíc, pak přeřadit a znova.

Točit víc jen když toto nestačí.

Později není vyloučeno ani použití klasických hybridních jednotek, i ty však budou využívány pouze při rozjezdu a v nízkých rychlostech.

Motory Skyactiv jsou tak bytelné, že by z nich i Chuck Norris měl respekt.

Vysoké kilometrové nájezdy pro ně nejsou žádný problém, takže se s nimi můžete vydat i na cestu do Mordoru a zpátky.

Díky nízké spotřebě paliva vám zbyde na benzin i na kafe a croissant po ránu.

Motory Skyactiv nabízejí dostatek síly a točivého momentu, abyste si jízdu pořádně užili.

Jízda s Mazdou je zkrátka zážitek, na který se nezapomíná.

Ať už hledáte kompaktní hatchback, prostorné kombi nebo stylové SUV, Mazda má pro vás to pravé.

Dvoulitrový benzínový motor je dostupný v široké škále modelů, takže si každý řidič najde svého favorita.

Skyactiv-G165 je součástí konstrukční filozofie Skyactiv, která zahrnuje nejen motory, ale i převodovky Skyactiv-Drive & MT a podvozek Skyactiv-Body & Chassis.

Budoucnost atmosférických motorů SkyActiv-G a koncept HCCI/CAI

Japonská automobilka Mazda tvrdí, že benzínové motory ještě zdaleka neřekly své poslední slovo a pohonné jednotky SkyActiv-G dokázaly prosadit.

Příští generace atmosférických motorů SkyActiv-G je už ve vývoji a konstruktéři mají dokonce rozpracovanou i třetí generaci.

Výsledky mají být ohromující a Mazda si věří natolik, že počítá nejen s překonáním dieselů, ale co do produkce emisí chce zastínit dokonce elektromobily i bez hybridních technologií.

Generace 2 má zvýšit kompresní poměr až na 18,0:1 a využívat principy HCCI/CAI (Homogeneous Charge Compression Ignition), tedy spalování zapalované kompresí bez zapalovacích svíček.

Tato technologie má podle Mazdy přinést až 30% zvýšení účinnosti a významné snížení emisí NOx, stejně jako 30% snížení spotřeby paliva v reálném provozu.

Emise automobilky prozradila hodnotu kolem 80 g CO2/km, což odpovídá zhruba 3,4 l/100 km.

Prozatím HCCI funguje na volnoběhu a v pásmu středního zatížení, při vyšším zatížení je nutné ve válcích ponechat směs s přebytkem paliva a v některých případech zůstávají zapalovací svíčky.

Automobilka zkoumá i možnosti odpojování válců s cílem snížit spotřebu a učinit rozdíly mezi jízdními režimy méně zřetelnými pro řidiče.

Jak už bylo řečeno, Mazda rozpracovala také třetí generaci motorů SkyActiv-G, které mají benzínové jednotky posunout zase o další kus dopředu.

Základem jejich konstrukce má být adiabatické spalování, což je teoreticky ideální děj bez tepelné výměny se okolím.

Výsledkem má být další snížení spotřeby asi o 30 procent oproti druhé genraci a emise kolem 60 g CO2 na kilometr.

Automobilka uvádí, že cílem je spravedlivé srovnání vlivu automobilů na životní prostředí i vzhledem k výrobě a spotřebě elektřiny, a doufá v akceptaci veřejnosti a legislativy.

Technologie a výzvy: proč atmosféry a kdy přijde SkyActiv-G 2.0/3.0

Jestli to skutečně její inženýři dokáží, nám mohou ukázat až praktické testy, pravdou ale je, že Mazda prozatím řeší problémy, se kterými se potýkají i další konstruktéři.

Technologie HCCI prozatím funguje na volnoběhu a v pásmu středního zatížení a při vyšším zatížení je potřeba řešit problémy se samovznícením.

Řešení je poměrně prosté, akorát poněkud odporující původní myšlence - ve válcích zůstávají zapalovací svíčky.

Kdy se SkyActiv-G druhé a třetí generace dostanou do výroby? K té třetí manažer Mazdy mnoho neřekl, s tou druhou se však počítá ještě před koncem této dekády.

Shrnutí současného stavu a praktické dojmy uživatelů

Mazda Skyactiv-G pracuje s vysokými kompresními poměry a orientuje se na redukci třecích ztrát a optimalizaci hoření, aby dosáhla lepší účinnosti.

V běžném provozu je důležité volit ideální kvalty a využívat plný rozsah otáček v souladu s reálným charakterem motoru.

Atmosférické motory neumožňují vždy stejné jízdní režimy jako turbomotory, ale díky správnému načasování a šetrné jízdě mohou nabídnout živou a pružnou jízdu.

Informační grafika: Skryté výhody Skyactiv-G - kompresní poměr, kroky hoření, a úspory

SKYACTIV-G – s deaktivací válců –

Máte-li zájem o výhody Skyactiv oproti tradičním motorům, je vhodné sledovat budoucí generace a technické ukazatele spolu s testy spotřeby a emisí.

tags: #benzinovych #atmosferickych #motoru #skyactiv #mazda