V čem spočívá funkce motorů Mazda Skyactiv? Rozhodně nejde o postranní záležitost

Mazda přišla v roce 2011 s novinkou, kterou označuje jako Skyactiv. Vlastně je to soubor řešení, jak dosáhnout co nejnižší spotřeby. Do toho se počítá i redukce váhy nabízených automobilů. S nižší váhou pak přichází lepší spotřeba i ovladatelnost. Do programu Skyactiv pak kromě úspornosti motorů patří i samočinné a manuální převodovky (Skyactiv- Drive & MT) a podvozek s karoserií (Skyactiv-Body & Chassis). My se dnes zaměříme na motory, které touto technologií jdou proti současnému proudu downsizingu a přeplňování. 

Skyactiv-G – jaké jsou jeho výhody a jak je docíleno výsledku?

Motory nesoucí označení G, znamenají označení pro benzínové, tedy zážehové jednotky (dieselové nesou označení D). Mazda místo použití turbodmychadla nebo kompresoru zůstala u atmosférického plnění a zvětšila objem motoru. Ty mají v současné době objem od 1,5 do 2,5 l. Navíc jde o čtyřválce, mají tedy vyrovnanější chod než downsizingované tříválce.

iZdroj fotografie: Depositphotos

Dále provedla změny v kompresním poměru, který výrazně zvedla. Nepřeplňovaný zážehový motor s označením Skyactiv-G se tak pyšní kompresním poměrem 14,0:1. Kromě zvýšení kompresního poměru, bylo cílem konstruktérů také upravit délku trvání fáze hoření směsi a načasování fáze hoření směsi. Dále se také upravovali čerpací ztráty a ztráty v důsledku mechanického tření.

Váha se pak snižovala i u pohonných jednotek. Konkrétně dvoulitrový zážehový čtyřválec Skyactiv-G má ve srovnání s jeho předchůdcem, agregátem MZR 2,0 l o 20 % lehčí písty, o 15 % lehčí ojnice a o 6 až 8 % užší hlavní ložiska klikové hřídele. Snížení váhy a zmenšení tření pak přispívá k vyšší účinnosti motoru.

Kompresní poměr

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. To se pak odráží na menší spotřebě paliva. Vysoká komprese v konvenčních motorech pak má za následek i nežádoucí účinky. Vede ke vzniku nežádoucích abnormalit spalovacího procesu, které se označují jako klepání. Těmto abnormalitám se brání snížením množství i tlaku zbytkových horkých plynů ve spalovací komoře.

iZdroj fotografie: Uživatel M 93 / Creative Commons / CC BY-SA

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. Výfukové potrubí 4-2-1 pak znamená, že se sběrné větve z každého válce spojí nejprve do dvou a těsně před katalyzátorem pak do jedné. Díky tomu je výfukové potrubí delší než u konvenčního řešení 4-1. Zpětná vlna spalin vyvolaná protitlakem výfuku z jiného válce dorazí zpátky až ve chvíli, kdy jsou výfukové ventily uzavřené.

Doba hoření směsi

Dalším bodem při vývoji Skyactivu je upravená doba hoření směsi. Ta byla zkrácena. Jejím zkrácením došlo k rychlejšímu hoření směsi. Znamená to tak kratší dobu, po kterou je nespálená směs paliva a vzduchu vystavena vysokým teplotám. Klepání tedy nemá šanci vzniknout. Dna pístů jsou opatřena speciálními prohlubněmi, aby se plamen hořící směsi mohl roztahovat bez interferencí. Vstřikovací soustava byla osazena novými vstřikovači, které mají více otvorů pro lepší rozprášení paliva do motoru.

Proměnného časování sacích i výfukových ventilů (S-VT)

Systém proměnného časování umožňuje regulovat množství nasávaného vzduchu pomocí ventilů namísto škrticí klapky. Funkce je taková, že ve fázi sání, kdy píst míří k dolní úvrati, zůstávají škrticí klapka i ventily naplno otevřené. Fáze sání je dokončena, jakmile píst dosáhne dolní úvratě. Pokud by se však sací ventil v tento okamžik zavřel, zůstalo by ve válci příliš mnoho vzduchu. Díky použití  systému S-VT se snižují čerpací ztráty o 20 %. Přispívá tak k vyšší účinnosti spalovacího procesu. 

iZdroj fotografie: Pixabay

Výsledný efekt

Ve výsledku jsou pak pohonné jednotky výkonnější a úspornější. Konkrétně o 15 % proti předchůdcům. Motor pak díky konstrukčním zásahům, úsporám na váze a dalším dílčím vylepšením, poskytuje lepší reakce na přidání plynu a zároveň ušetří řidiči peněženku. V současné době si můžete tento motor vyzkoušet v různých modelech Mazdy. Mají dva výkonové stupně od 90 koní po 194 koní.

Zdroj: Mazda, AutoCar