创驰蓝天

2010年日本马自达汽车公司提出的技术

创驰蓝天技术（英文名称：SKYACTIV Technology）是日本马自达汽车公司于2010年10月提出，计划于2015年前针对旗下车种之汽油与柴油引擎、手动挡与自动挡变速箱、底盘、车身结构等主要元件优化的技术。该技术以马自达技术开发的长期目标《zoom-zoom可持续宣言》为基石，力争将“驾驶乐趣”与“出色的环保，安全性能”和谐兼顾。该技术的首款量产车cx-5在长安马自达网络体系下进行销售。

引擎分类

汽油引擎

SKYACTIV-G型引擎，如图1所示。

2011年6月30日在日本境内推出的小改款第三代Demio，“13-SKYACTIV”级车型搭载了采用创驰蓝天技术的1.3L SKYACTIV-G型引擎。该具引擎具有下述特点：

在量产的汽油引擎里，压缩比首度达到14.0：1。高压缩燃烧大幅提升引擎的工作效率，油耗降低、扭力提升分别达到15%以上。

加大低、中速域的扭力。理论上将压缩比从10.0提升至15.0，燃烧效率可提高约9%，但是高压缩比使压缩冲程上止点附近的温度升高，引发爆震并使引擎输出功率下降。因此该项技术借由减少燃烧室内的残留气体，以达到高压缩比，其主要技术为：4-2-1长路径排气系统：以直列四缸引擎为例，若排气路径太短，自第3个汽缸排气阀排出的高压排气压力波反倒会进入已完成排气冲程、即将开始吸气冲程的第1个汽缸。

如此一来，已排出的气体再度进入燃烧室，使高温残留气体增多。不过，4-2-1排气系统延长排气路径，使得高压波花费更多时间到达其他汽缸，以减少排气残留的机会。但加长的路径使排气温度下降，延缓触媒催化时间。故马自达设法在确保稳定燃烧的前提下，延迟点火时间以保持排气温度。

多孔喷射装置：1.3L SKYACTIV-G型引擎装置了6孔喷射系统，并增强空气流动、加强喷射压力，以便改善燃烧情况。

凹顶活塞：活塞顶部设计成一凹陷孔，使燃料喷射后在火花塞附近形成叠层混合气体，帮助稳定燃烧。此外，这种凹孔可以解决燃烧初期火焰接触活塞顶而发生冷却损失的问题。

柴油引擎

SKYACTIV-D型引擎

高压缩比的柴油引擎之上止点压缩温度和压力非常高，故燃料喷射后，尚未形成适当的混合气体前便点火。在局部形成燃烧不均匀而产生氮氧化物（oxides of nitrogen，简称NOx），而氧化不足部位的燃烧则产生一氧化碳（carbon monoxide，简称CO）及微粒物（particulate matter，简称PM）。如图2所示。

创驰蓝天技术将柴油引擎的压缩比降低至14.0：1，也减轻其温度和压力。由于点火正时延长，有助于燃料与空气混合而均匀燃烧，所以可以减少一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、固体微粒等造成空气污染的物质。此外，由于可在燃烧室上止点附近喷射、燃烧，所以做功效率比一般高压缩比柴油引擎还要高。相对来说，降低压缩比可以减少汽缸厚度并将之改成铝制，可使机械轻量化。曲轴的主轴颈直径从60mm缩短成52mm，非但减轻了25%的重量，也降低机械阻力。

但是，过去以来其他车厂不敢降低柴油引擎的压缩比，主要着眼于：

低压缩比的压缩空气温度相对较低，难以发动引擎。

发动后的暖机运转不够稳定，容易陷入半失火状态。

据此，SKYACTIV-D型柴油引擎采取下列技术以避免前述缺点：

可变阀门升程机构（Variable Valve Lift，简称VVL）：虽然马自达尚未公布此VVL装置的具体数据参数，但这种机构配置于排气阀，在吸气冲程中打开排气阀少许，让排气管内的废气逆流回汽缸以提高吸气温度，同时促进压缩时的温度上升，提高着火的稳定性。

多孔压力喷射装置：新型多孔燃料喷射装置含多种喷射模式，可精准控制喷射时间与喷出量，提高燃料与空气的混合浓度。该机构在一次燃烧中可做前喷、主喷、后喷各3次，总共9次的喷射；同时配合陶瓷点火塞，可在低压缩比的环境中确保正常启动。另外，SKYACTIV-D型更装置了双涡轮增压系统，目的并非提升扭矩，反而是为了清洁废气与降低油耗。这两颗大小不同的涡轮随着不同的引擎运转速度，分别进行增压。如

此一来不但确保低速域的高扭力、高速域的高功率输出，同时也减少NOx、CO与颗粒物质的排放。如图3所示。

变速箱

自动变速

创驰蓝天自动变速箱(SKYACTIV-DRIVE)的优点：（如图4所示）

集分级AT、CVT、DCT等各种类型变速器优点于一身。最普及的AT(自动变速器)，根据其结构大致可分为以下3种：

通过以行星齿轮为主体的减速装置来改变减速比

无级变速器

系统的减速装置分别装有离合器

自动变速器的代表性

全速域锁定降低油耗，获得直接驱动感。有级式AT的液力变矩器是借助流体将发动机的动力传递给变速器的，因此能够实现平顺的起动及变速。但是，由于流体传递动力的损失，会导致油耗增大以及车速提升之前发动机转速锁止离合器，不通过流体，依靠机械咬合来传递扭力。

如图6所示，为了大幅改善有级式AT的油耗及直驱感问题，必须将锁定速域尽可能扩大，但如此一来，就必须解决震动、噪音、以及离合器的可靠性等重要问题。

马自达公司针对这些课题，运用了大规模系统分析方法，不仅对AT系统，还对发动机、底座、排气系统、车体、控制系统等进行大范围的系统改善，从而解决了这些课题。另外，提升了离合器的灵敏性