创驰蓝天技术说明(发动机变速箱)

需要大型系统
中冷器& 管道
附加成本最低化
点火传感器 (线圈内蔵芯片）
电动S-VT actuator
4-2-1排气（高扭矩用）
サマリー
SKYACTIV-G
创驰蓝天发动机
以追求终极效率的发动机为目标
追求发动机的理想燃烧效果
马自达的观点（使命）
为所有客户提供“驾乘愉悦”和 “卓越的环保、安全性能”
“Zoo}-Zoo}”
以往一贯的思维
卓越的环保性能
“环保・安全”
驾乘愉悦
以追求终极效率的发动机为目标
追求发动机的理想燃烧效果
什么是“高效率”？
追求终极效率的高效发动机
15％
12％ 10％
1,500 rpm
最新竞品 发动机类
柴油发动机类
创驰蓝天汽油发动机 2.0 现行 2.0 PFI
燃油经济性比率 (g/kWh)
0
200 400
600 800 1000 1200 1400
BMEP (扭矩÷排量 的比例) (kPa)
与其他公司战略的不同之处
马自达的研发方向
超高压缩比
6
以追求终极效率的发动机为目标
追求发动机的理想燃烧效果
马自达的观点：
点火山只是更高的燃烧山的一部分。 真正的顶峰还在更高处。
也许历尽重重险阻，也决心要攀登！ 追求极致的燃烧效果！
未来的电机设备等 在此之后；
改善燃烧
改善阻力 改善冷却
点火过程
（汽油） 点火山
（内燃机） 燃烧山
８
９
１０
１１
１２
１３
１
４
暂时焊接6点
防爆震技术
4-2-1排气系统的障碍
课题：催化剂早期活性化
4-2-1通过增长排气管长度使 排气温度下降。 因此引来催化剂温度上升所 需时间长的问题。

44--21-排1排気気
Catalyst
Catalyst
马自达的解決方案 大幅度延迟发动机起动后的
点火时机 确保燃烧的稳定性
・直喷技术 ・喷射压以及喷射时机最佳化 ・生成分层混合气体
○
机械阻力损耗
○
冷却损耗
○
损其损耗
×
△（基准） △（基准） △（基准） △（基准）
○ ◎ 降低30％
△ ◎ 超高压缩
以追求终极发动机为目标
其他必要追加系统
基础性发动机 （直喷发动机）
小排量+涡轮 (高油品汽油）
小排气量化 +
活塞・连杆 曲轴・气缸体 气缸盖的強化
创驰蓝天发动机 （普通汽油）
涡轮增压器
小排量涡轮与一般汽油发动机的压缩比为＝ 9 ～11:1 高性能汽车（高油品汽油）＝ 较高的发动机12.5:1
马自达的解决方案
通过13.0（普通汽油）的超高压缩比获得高效率
压缩比 现在的市场动向
VW 1.4 TSI
Mazda MZR 2.0 DISI
Ferrari 458
Turbocharged
10:1
Direct injection
11:1
High performance
12.5:1
High efficiency
13:1 !
(93Ron)
创驰蓝天汽油发动机
为什么要实现高压缩比？
原理
活塞下死点
活塞上死点
缩 短
反 弹 力
这个容量的比率 例如既比是喻压作缩弹比簧。
压缩的程度越多产
生的反弹力就越强。
扭矩 (Nm)
20Nm
15％
竞品发动机情况分布
常用范围
创驰蓝天汽油发动机 2.0 现行 2.0 PFI
0
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
发动机转速 (rpm)
创驰蓝天汽油发动机
为顾客提供的价值
比现行2.0L汽油
(2)燃油经济性改善15％，实现了与清洁型柴油发动机同等的低油耗 （通常柴油发动机因燃烧方式的不同，比汽油发动机具有更好的油耗性能）
未燃损耗
冷却损耗
追求理想燃焼，排除各种能量损耗要因
面向追求终极发动机的目标
追求理想燃焼
理想燃烧效果
高效率
清洁性
可靠性
创驰蓝天汽油发动机 （自然进气高压缩比发动机）
燃燃
机
压空烧烧泵械
缩燃时时损阻
比比间机耗力
汽油发动机控制因素
创驰蓝天汽油发动机
为顾客提供的价值
比现行2.0L汽油发动机
（1） 低・中转速扭矩提升15％ （重点在于增大了日常驾驶应用范围的扭矩）
创驰蓝天发动机详解
实现高压缩比
所有发动机技术人员的梦想
13.0（普通汽油） ―世界最高高压缩比
＊适用于乘用车的 汽油发动机
高压缩性能方面的优越性 高效率 高扭矩 高燃油经济性改善率
趋于高压缩比的弊端 爆震
防爆震技术
高压缩比需克服的难题
课题：什么是爆震
爆震的解决方案
过4-2-1的排气系统，抑制排气障 碍，使燃烧室温度不再升高。
１５ １发６动机的压缩比
7
理想的内燃机
开发目的
创驰蓝天发动机
马自达的展望
追求理想燃烧 面向目标马自达选择 技术革新的道路
现行Mazda MZR 2.0L
创驰蓝天汽油发动机
面向追求终极发动机的目标
追求理想燃焼，排除各种能量损耗要因
燃料热能
100％
有効利用 30％
泵损耗
机械阻力损耗
排气损耗
面向追求终极发动机的目标
实现接近理想的 层形燃烧
以追求终极发动机为目标
追求理想燃烧，降低各种损耗要因
燃料热能
100％
有効利用 30％
泵损耗
机械阻力损耗
排气损耗
未燃损耗 双冷S却-V损T耗
与其他公司战略的不同之处
1.4L 小型 发动机
与小型发动机的燃油经济性对比
2.0L 自然进汽 发动机
2.0L 创驰蓝天 汽油发动机
泵损耗
「以少量燃料完成相同工作」
卓越的环保性能
创驰蓝天发动机
驾乘愉悦
以追求终极效率的发动机为目标
追求发动机的理想燃烧效果
一般观点：
达到“点火山” 的登峰时，应该已接近极限
利用电器装置或涡轮增压机 等方式提升高度
改善燃烧
改善阻力
改善冷却 点火过程
（汽油） 点火山
８
９
１０
１１
１２
１３
１
４
１５ １发６动机的压缩比
改善燃烧，在爆震发生前完成燃烧。
防保震技术
4-2-1排气系统
4-2-1 排气
防止尾气回流进气缸，抑制 温度上升
抑制爆震
通常的解决 方法
创驰蓝天技术 的解决方法
防爆震技术
4-2-1排气系统
实物
防爆震技术
制造革新的对策
4-2-1排气系统
满足同时设置，同时焊接的标准工程。
暂时焊接6点
Bill of Process 同时设置 同时焊接
防爆震技术
稳定的燃烧
凹顶活塞 ・初期燃烧成长 ・抑制冷却损耗
多孔喷头 ・实现了6喷头可生成最佳(均匀的）
混合气体的喷雾特性
防爆震技术
稳定的燃烧
提升耐爆震性能活塞形状的技术筛选过程
基础
技术开发最终形态
防爆震技术
稳定的燃烧
追求层形燃烧效果
试作１
试作2
量产规格
火花塞周围空气 燃烧比很小
离火花塞轿远部位的空气 燃烧比平衡性较差