一 : 聊聊幕后开发故事 对话创驰蓝天之父
[61阅读 技术频道] 自从去年我拆解了那台2.0L创驰蓝天汽油发动机以后，我便对它的开发背景充满了好奇。这是因为该超高压缩比的汽油发动机并没有“随小排量涡轮增压发动机的大流”，真真正正地在世界范围内创出了一片自己的天地。在这广岛枫叶初见红的季节，我有幸来到日本马自达总部，与被尊称为创驰蓝天发动机之父的人见光夫先生进行面对面的交流。下面请随同我一同来对话著名的人见光夫先生，了解创驰蓝天技术背后不为人知的那些事。
● 人见光夫先生与他心目中的马自达
我与人见光夫先生的会面是在马自达总部的会议室内。第一眼看见人见光夫先生，他表现出的是日本人的那种谦虚有礼的待人接物态度。简单的寒暄过后，便开始了我们的专访。究竟人见先生在开发创驰蓝天汽油发动机时遇到了什么困难？他是如何在保证创驰蓝天汽油发动机动力输出的同时降低油耗的呢？高压缩比带来的爆震问题又是如何解决的？这一切一切都会在下面的访谈中为您揭晓。
当我问及他为何选择马自达而不是丰田、本田或者日产的时候，人见先生给予我一个非常质朴的回答：“我是在广岛附近的冈山县出生的，冈山与广岛的距离非常近，从学校毕业后，我打算在汽车行业发展，父母也希望我能找一个离家近的工作，我就是这样进入马自达的。”
● 创驰蓝天是排放法规及经营危机下的破釜沉舟
随着欧洲和美国的排放法规不断升级，马自达如果继续沿用当时的发动机技术将无法满足未来的排放法规升级要求。这是马自达进行全面技术革新的一个重要原因。而面对日益严苛的排放法规，日本的其他车企（如：丰田和本田）均走上了混合动力汽车这条路。丰田更是先知先觉，早在1997年便推出了第一代的普锐斯车型。日本市民非常注重环保，加上混合动力汽车获得较大的税收减免，使得在日本社会存在“唯混合动力环保论”，认为只有混合动力汽车才是环保的汽车，仅搭载内燃机的汽车是老旧的、不环保的汽车。而对于当时拥有20多年发动机开发经验的人见先生来说，混合动力并不是唯一的发展方向，内燃机在热效率上依然有较大的提升潜力。在人见先生的带领下，马自达坚持走改进内燃机的路线，最终取得了创驰蓝天项目的成功。
这个“从零开始”的造车项目，马自达内部叫做“SKY”项目，翻译作中文是“蓝天项目”。蓝天项目对马自达车型进行了全方位的革新，包括技术、设计以及制造工艺等各个方面。此后，创驰蓝天的名称被用于公司所有创新的技术之上。
或许是因为马自达上下一心推出的产品，亦或是马自达的产品力得到了全面的提升，使得马自达在推出创驰蓝天理念后，整个品牌影响力得到极大的强化，让企业真真正正走出了危机的阴霾。人见先生所主导的创驰蓝天发动机的开发也就是在2006年被管理层认可随后展开的。由于管理层对人见先生的信任以及对创驰蓝天发动机技术路线的拥护，即便是公司经营状况不佳，在发动机开发项目经费上也并没有削减。不单止如此，管理层对“SKY”项目其他技术的研发经费也没有削减，可见该项目被寄予了多高的希望 。
● 实现超高压缩比并没走太多弯路
管理层对于创驰蓝天汽油发动机技术油耗和制造成本较低的优点给予认可。人见先生因此有了充足的资金和人力资源去推进这个项目。其实，在2006年项目敲定之前，人见先生已经对超高压缩比汽油发动机进行过实验性研究，并制作了试验用的发动机。其主要研究目的是通过提高发动机压缩比来提升汽油发动机的热效率。
但从实验结果中，人见先生注意到，当压缩比提高到15:1，扭矩的下降并没有想象中严重。这是因为在火花塞点火之前，混合气已被压燃了，这相当于把实际点火时刻提前了，从而避免了扭矩因为压缩比的提高而进一步下降。
4-2-1排气系统避免了排气干涉现象，让排气更为畅顺了；加上进排气气门正时系统实现的大气门重叠角扫除高温废气，降低气缸内的温度，避免了爆震的发生。同时，气门正时系统也为导入更多新鲜空气作出贡献，提升了发动机功率。而进气门正时调节器控制电机让创驰蓝天汽油发动机在高负载工况下快速切换至压缩比高达14：1的奥托循环，提升了发动机在高负载工况时的燃效。
● 实际油耗更接近理论油耗
创驰蓝天汽油发动机已经是几年前推出的产品了，它的优势在媒体上也已经得到铺天盖地的推广，但真正能说清楚的又有多少？此次能见到人见先生，确实是弄清楚这款发动机优势的好机会。
小排量涡轮增压发动机的特性是在低负荷/扭矩输出工况下拥有较低的油耗，但进入中高负荷/扭矩输出工况后，油耗表现并不理想。而且排量越小的涡轮增压发动机在中高负荷/扭矩输出工况的油耗表现越差。当车速超过30km/h后，发动机便进入中等负荷/扭矩输出工况。此时，创驰蓝天汽油发动机在油耗表现上比小排量涡轮增压发动机更低。上图是1500rpm时的情况，当发动机转速提高到2000rpm，创驰蓝天汽油发动机相比小排量涡轮增压发动机在中高负荷/扭矩输出工况的油耗依然保持同样的优势。这也说明了当车速在60-80km/h时（最高挡位），搭载创驰蓝天发动机的车辆拥有更好的燃油经济性。
在工信部的油耗测试标准下，高尔夫1.4T自动挡车型的综合油耗为5.4L/100km，马自达3 Axela昂克赛拉2.0L自动挡车型的综合油耗为6.2L/100km。1.4L小排量涡轮增压发动机在该测试标准下完胜2.0L创驰蓝天汽油发动机。
人见先生同时提到，创驰蓝天发动机的实际油耗表现与理论油耗是比较接近的。相反，小排量涡轮增压发动机的实际油耗相比理论油耗有15-20%的劣化（即油耗增加15-20%）。这也就从数据上证明了为何小排量涡轮增压发动机的实际油耗偏高的问题。
● 创驰蓝天对人见光夫的意义
创驰蓝天汽油发动机的目标油耗达到了人见先生的设计预期。这让他有工作达成的成就感。但热爱追求新鲜事物和寻求刺激的人见先生很快就从创驰蓝天汽油发动机的满足感中走出来了，投入到新的研发项目之中。
在访谈中，人见先生也坦率地提到，当时搭载1.3L创驰蓝天汽油发动机的马自达2在实际油耗指标上并没有达到丰田普锐斯的水准，但比起当时混合动力版本的飞度，在实际油耗表现上会更好一些。
用户日常用车时的平均时速一般都会高于30km/h（市区为40-50km/h，郊区为60-70km/h）。在此平均时速下，1.3L创驰蓝天汽油发动机的低油耗性能就体现出来了。再加上在高速巡航时，第二代本田飞度混合动力车型只采用发动机驱动车辆，其上的1.3L LDA发动机在高速巡航时的油耗表现不及1.3L创驰蓝天汽油发动机，导致在实际用车过程中油耗高于马自达2。
● 采用18:1超高压缩比、汽油压燃的第二代创驰蓝天发动机技术
“第一代创驰蓝天汽油发动机实现了与部分混合动力系统相当的油耗水平，并改变了日本社会对于自然吸气发动机的认识。第二代创驰蓝天汽油发动机要实现的目标是与部分纯电动车相当的二氧化碳排放水平（注：这里所说的纯电动车二氧化碳排放是指在现阶段采用非可再生能源发电产生的二氧化碳排放）。”人见先生自信地说道。由于保密原因，人见先生并不能向我们透露太多技术细节，但在我多次的追问下，还是获得了一些我们此前所未曾了解的第二代创驰蓝天汽油发动机概况。
但是，均质燃烧需要燃烧室中的油气混合气是均匀分布的，而缸内直喷发动机的汽油雾化是需要时间，这就导致均质压燃发动机的转速难以提升。第二代创驰蓝天汽油发动机只在中低负荷区实现压缩比为18:1的均质压燃以降低中低负荷区油耗的降低。而高负载区是否沿用第一代创驰蓝天汽油发动机的14:1压缩比（国内调整为13:1），人见先生并没有透漏太多。但从油耗性能图表来看，第二代创驰蓝天汽油发动机高负载油耗比第一代更好。
值得一提的是，由于均质压燃只在部分工况下实施，所以第二代创驰蓝天汽油发动机也是带有火花塞的，以在其他工况实现火花塞点火。除此以外，新的创驰蓝天汽油发动机将沿用现有创驰蓝天发动机的技术及硬件，保证发动机的量产成本在合理的水平之内。对油品要求方面，第二代创驰蓝天汽油发动机的设计目标是让发动机不依赖高标号汽油也能稳定工作，使用低标号汽油仅影响动力输出而不影响发动机的工作稳定性。人见先生表示，由于发动机还处于开发阶段，进入国内是否会降低18:1的压缩比还需要进行更多的测试才能确定，现在暂无定论。据悉，第二代创驰蓝天汽油发动机或将在2018年正式投入市场。
● 油耗更低的新一代转子发动机
在东京车展上，马自达发布了新一代的创驰蓝天转子发动机（英文名称为“SKYACTIV-R”），该发动机采用了双缸转子结构，每个气缸排量为800mL。该发动机还搭配了电动涡轮增压器以及混合动力系统。该新动力总成的最大输出功率为450马力（331千瓦）。
转子发动机的最大特点是在相同的排量下，输出更大的动力，而且体积相对较小，非常适合车身较低、发动机舱容积受限的跑车搭载。这也是转子发动机有别于普通活塞往复运动型内燃机的最大特点和特长所在。搭载全新转子发动机的马自达RX-VISION概念车的量产车型预计将在2018年投入市场，无论从造型设计上还是技术上都相当值得期待。
编辑总结：人见光夫先生将用第二代创驰蓝天汽油发动机发起对纯电动车二氧化碳排放水平的挑战，他能否获得成功，能否再一次提醒世人内燃机的性能还有很大的挖掘潜力，我们拭目以待。（摄/61阅读 翟元 图/文 61阅读 常庆林）
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二 : 马自达创驰蓝天系列发动机技术全貌
汽油车燃效堪比混合动力 马自达SKYACTIV技术全貌
来源：技术在线 文章编辑人：隋喜奎
马自达发布了新一代车辆技术“SKYACTIV”。这是一个将发动机、变速箱、车体及底盘等汽车的基本部分全部更新的巨大项目。在无马达助推的情况下可实现30km/L的燃效、无论汽油发动机还是柴油发动机的压缩比均达到14.0、车体重量减轻100Kg等等。本文将对达成上述划时代性能的SKYACTIV技术进行一次全面剖析。
竞品
图A 马自达新一代技术“SKYACTIV”的关键部分
（左上）实现了高达14.0的压缩比的新一代高效率直喷汽油发动机“SKYACTIV-G”、（右上）实现了14.0这一较低压缩比的新一代柴油发动机“SKYACTIV-D”、（左下）新一代自动变速箱“SKYACTIV-Drive”、（右下）新一代轻量高刚性车体“SKYACTIV-Body” 分析
三 : 马自达创驰蓝天系列发动机技术全貌
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来源：技术在线 文章编辑人：隋喜奎
马自达发布了新一代车辆技术“SKYACTIV”。[www.61k.com）这是一个将发动机、变速箱、车体及底盘等汽车的基本部分全部更新的巨大项目。在无马达助推的情况下可实现30km/L的燃效、无论汽油发动机还是柴油发动机的压缩比均达到14.0、车体重量减轻100Kg等等。本文将对达成上述划时代性能的SKYACTIV技术进行一次全面剖析。
竞品
图A 马自达新一代技术“SKYACTIV”的关键部分
（左上）实现了高达14.0的压缩比的新一代高效率直喷汽油发动机“SKYACTIV-G”、（右上）实现了14.0这一较低压缩比的新一代柴油发动机“SKYACTIV-D”、（左下）新一代自动变速箱“SKYACTIV-Drive”、（右下）新一代轻量高刚性车体“SKYACTIV-Body” 分析
创驰蓝天 马自达创驰蓝天系列发动机技术全貌
马自达将于2011年上半年推出的配备新一代发动机的“德米欧（Demio）”，可在无马达助推的情况下实现30km/L的10·15模式燃效。(www.61k.com]马自达于10月20日发布的新一代车辆技术“SKYACTIV”在汽车业界引起了巨大反响。这是因为30km/L的燃效与在马自达发布之前的10月8日本田所发布的“飞度混合动力车”相同。
促进企业增强实力
分
实现了轻快的换挡感触以及大幅度的轻量化及小型化。
竞 品图1 新型手动变速箱“SKYACTIV-MT” 析
图2 新型底盘“SKYACTIV-Chassis”
创驰蓝天 马自达创驰蓝天系列发动机技术全貌
（a）前悬挂系统及转向系统、（b）后悬挂系统。（www.61k.com]马自达表示，该系统兼具准确的转向功能以及舒适的乘坐感受。马自达开发的新一代车辆技术“SKYACTIV”由以下6项关键技术构成。
（1）作为汽油发动机实现了14.0这一世界最高压缩比的高效率直喷汽油发动机 “SKYACTIV-G”（参照图A ）
（2）作为柴油发动机实现了14.0这一世界最低压缩比的绿色柴油发动机 “SKYACTIVD”（参照图A ）
（3）提高了传导效率的自动变速箱“SKYACTIV-Drive”（参照图A ）
（4） 实现了轻快的换挡感触以及大幅度的轻量化和小型化的手动变速箱“SKYACTIV-MT”（参照图1）
（5） 实现了较高刚性以及最高水平的碰撞安全性的轻量车体“SKYACTIV-Body”（参照图A ）
（6） 兼具准确转向功能及舒适乘坐感受的高性能轻量底盘“SKYACTIV-Chassis”（参照图2）
机或者车体的改进，而在于对车辆整体进行了统一更新。
例如新型汽油发动机。由于可提高排气效率，因此，比以往加长了的排气歧管（Manifold）。这是这款新型汽油发动机的最大特点。因为相应地要占据更大空间，所以排气歧管无法安装到以往车辆的发动机室内。此次通过同时更新车架及发动机，使采用这种排气歧管成为可能。在变速箱及悬挂系统方面亦是如此。
对生产规模较大的厂商而言，同时更新车架及发动机是相当困难的。“正因为本公司是规模不太大的厂商，所以才做到了”（马自达）。
另外在各项关键技术方面，马自达超越排气量及车辆尺寸的差异而采用相同的基本构造，借此实现相同设备下的“柔性”生产，并将研究开发的效率提高30％，将生产投资减竞 这些关键技术将在本文逐步详细介绍。其实马自达SKYACTIV的最大特点不仅仅是发动品分析
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少20～60％。(www.61k.com］马自达的目的是将关键技术的更新与企业实力的增强挂起钩来。
将压缩比提高到14.0
此次马自达开发SKYACTIV的最大目标是提高燃效。与丰田及本田将混合动力技术定位于燃效提升技术的核心不同，马自达的基本出发点是首先全面改进发动机及变速箱等基础技术，在此基础上再导入制动能量再生以及混合动力等电动化技术的“构件（Building Block）”战略。
马自达的方针是不仅改进发动机及变速箱，还将使车体重量减轻约100kg，从而在2015年之前使全球销售的马自达车的平均燃效比2008年提高30％。力争通过发动机的改进提高15～20％；通过变速箱的改进提高4～7％；通过减轻车体重量提高3～5％；另外加上怠
其中最具特点的是，新型汽油发动机由于实现了14.0的压缩比，此举大幅提高了效率，将燃效及扭矩比以往提高了15％（图3、4）。以往汽油发动机的压缩比方面，在标准汽油规格下为10.0左右。马自达表示，如果将压缩比从10.0提高到15.0，则有望实现约9％的热效率提升。
竞品分速停止机构等合计提高30％。 析
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图3 SKYACTIV-G的扭矩特性
之所以此前压缩比停留在10左右，是因为无法避免爆震（Knocking，异常燃烧）的发生。[www.61k.com]要想不产生爆震，则必须降低压缩上止点温度。马自达重点关注的是不能从燃烧室排放出来的高温残留气体。如果按照图形来考虑的话，压缩比为10.0的发动机上的活塞即使到达上止点，汽缸内燃烧气体仍会有10％的残留。
马自达的计算结果显示，当残留气体温度为750 ℃、新气温度为25 ℃时，如果残留气体占10％，那么压缩上止点的温度会上升160 ℃。相反，如果将残留气体的量从8％减少一半，降至4％，那么即使将压缩比从11.0提高到14.0，压缩上止点也不会上升。
竞 图4 SKYACTIV-G的燃效特性 与已有的汽油发动机相比，提高了约15％。燃料消耗量比已有的柴油发动机更少。品分析与已有的汽油发动机相比，提高了约15％。
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加长排气歧管
此前，在减少残留气体的过程中存在的障碍是排气歧管。(www.61k.com］近年来，由于可先行对触媒进行激活，因此，发动机大多采用尽量缩短排气歧管、并将触媒配置在发动机后面的构造。然而，如果到排气歧管集合点的距离太短的话，就会像图5（a）上部所示的那样，第3气筒的排气阀打开后产生的较高排气压力，正好会到达排气阀与吸气阀两者均打开的交叠（Overlap）状态下的第1气筒。一度排放出去的尾气又被吹回燃烧室内，高温残留气体因此便会不断增加。
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分
的那样，排气歧管比以往更占地方却是不争的事实。
被延缓。虽然如果推迟点火时间，则可提高尾气温度，但燃烧会由此变得不稳定。 析 （a）如果采用较短排气歧管的配置（上），则第3气筒的排气阀打开后产生的较高排放出来的尾气被吹回燃烧室内，高温残留气体不断增加。如果采用4－2－1排气系统（下），则可避免这种现象，从而减少残留气体。（b）巻成环状后体型缩小了的4－2－1排气系统。 为了避免这种现象，马自达采用了增加排气歧管长度的4－2－1排气系统。通过首先将4条流路汇集成2条、然后再汇集成1条的方式，使各个气筒间的距离保持在相同状态。 要想减少残留气体，提高有效区段的扭矩，以往需要600mm的管长。马自达通过采用卷成环状的“Loop型排气管”，实现了节省空间〔图5（b）〕，但即便如此，就像前面提到 这种排气系统的问题是，由于到触媒之间的距离太长，尾气的温度下降，触媒的激活会竞气压力，正好进入排气阀与吸气阀两者均打开的交叠状态下的第1气筒。其结果是，一度排品图5 采用4－2－1排气系统
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为此，新型汽油发动机在活塞的上表面设置了空腔（Cavity），通过在火花塞周围形成较浓的混合气，成功地实现了即使推迟点火时间仍可保持燃烧的稳定的性能。［www.61k.com）除了上述在燃烧方面的改进之外，马自达还着手降低发动机各部件的摩擦损失，最终总体上减少了2成左右的磨擦损失。
无需后处理即可减少NOx
新型柴油发动机SKYACTIV-D的特点是，由于实现了14.0的压缩比，因此，可不使用尿素SCR（选择性还原触媒）以及NOx（氮氧化物）吸收还原触媒（LNT）等昂贵的NOx后处理装置，就能满足欧洲Euro6、北美Tier2Bin5、日本“后新长期规定”等全球的尾气规定。燃效也比以往提高了约20％（图6）。
竞品
图6 SKY-D的燃效特性
与以往马自达造的柴油发动机、以及同类竞争车的发动机相比，燃效提高了约20％。
之所以能够颠覆“提高压缩比可使热效率增高”这一发动机设计的常识，成功地使燃效得到提高，这其中有2个理由。一个理由是，降低压缩比使燃烧状况得到了改善；另一个理由是，摩擦损失比以前减少。 分析
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之所以通过降低压缩比就能改善燃烧状况，是因为燃料与空气的均匀混合可促进燃烧。[www.61k.com］在以往那样压缩比较高的发动机中，活塞上止点的温度及压力非常高。如果在此状态下向燃烧室内喷射燃料的话，会在燃料与空气尚未充分混合时发生着火，燃料的一大部分因燃烧而形成高温，使得NOx（氮氧化物）的生成不断增加，由于是在氧气不足的情况下燃烧，因而煤烟的生成量也增多。
为了避免这种现象，以往的柴油发动机是等活塞略微下降、燃烧室的压力及温度降低之后，再喷射燃料。然而，这样一来由于是活塞开始下降之后才开始燃烧燃料，因此用于产生驱动力的冲程就会缩短（图7）。
竞
图7 虽然降低了压缩比但燃效却得以提高的理由
在压缩比较高的老式柴油发动机（上）中，为了避免将燃料喷射到高温高压的燃烧
室内，活塞是略微下降后才喷射燃料的。因此，用于产生驱动力的活塞移动冲程就
会变短。但是，在SKYACTIV-D（下）中由于是在上止点附近喷射燃料，所以，用于
产生驱动力的活塞移动冲程增长。 品分析
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新型柴油由于压缩比较低，因而可时上止点的温度及压力降低。[www.61k.com)即使在上止点喷射燃料，由于距离着火的时间增长，因此，燃料与空气可充分混合，从而实现了均匀燃烧。
降低摩擦损失
由于局部性高温燃烧、以及氧气不足的燃烧得以避免，因此可降低NOx及煤烟的产生。由于是在上止点附近进行喷射及燃烧，因此，活塞的冲程全都用于产生驱动力，由此带来了热效率的提升。
降低压缩比的第二个好处是，发动机各部件的轻量化以及摩擦损失的降低。由于筒内最大燃烧压力降低了，因而可降低发动机构造体的所需强度。汽缸体（Cylinder Block）方面，结合利用铝（Al）合金，从而减轻了25kg的重量。
重量。运动类部件中，活塞及曲柄轴（Crank Shaft）的重量减轻了25％。上述运动类部件的轻量化有助于摩擦损失的降低，马自达称，实现了几乎与汽油发动机相同的摩擦损失（图
8）。摩擦损失的降低带来了2～5％的燃效提升。
竞品分 汽缸盖罩（Cylinder Head）方面，通过薄壁化以及排气歧管的一体化，减轻了3kg的析
图8 SKYACTIV-D与老式发动机的摩擦损失对比
与老式发动机相比，SKYACTIV‐D由于筒内最大燃烧压力下降，因而可实现运动部件的
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轻量化及小型化，可将摩擦损失减小到与汽油发动机相当的水平。[www.61k.com）
尽管有这些好处，此前却没有降低柴油发动机压缩比，理由是因为存在着低温起动性下降、在预热行驶过程中出现半失火等问题。为了解决这一问题，马自达采用了平均每次燃烧最多可喷射9次的高响应性压电喷嘴。凭借着利用这种喷射的自由度来实现的精密喷射控制、以及陶瓷电热塞（Ceramic Glow Plug），使低压缩比条件下的稳步起动成为可能。 另一项技术是装备在排气阀里的VVL（可变阀门提升机构）。该技术在低温起动时切换凸轮，在吸入工艺中略微打开排气阀。使排气孔内的高温残留气体逆流进入汽缸内，借此提高吸入空气温度，并促进点火。
品
竞图9 2级涡轮 分
通过区分使用大小2个涡轮，从而在低转速区段也能确保足够的空气量。另外，作为日本厂商的乘用车用柴油发动机首次采用了2级涡轮增压器，这一点也值得作为关键技术予以关注（图9）。2级涡轮是一种在低速时主要启动小型涡轮，高速时主要启动大型涡轮，以便从低速到高速都能充入足量空气的增压系统。
为了减少NOx的发生，新型柴油采用了大量EGR（尾气再循环），但如果因此使空气量出现不足，则会成为煤烟产生的原因。2级涡轮的采用，使得在低速时确保足够的空气量成析
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为可能。(www.61k.com）
集中了AT、CVT、DCT的优点
新型自动变速箱SKYACTIV-Drive的开发目标是，将已有的AT（自动变速箱）、CVT（无级变速箱）、DCT（Dual ClutchTransmission）的优点集于一身。
在日本较多采用的CVT的优点是顺畅的变速、以及低速燃效十分出色，但在高速燃效以及油门操作的直接感方面稍逊一筹。普通AT虽然在美国是主流，但在低速燃效、操作的直接感、顺畅的加速等方面还有改善的余地。相反，在欧洲日益增多的DCT虽然在燃效以及操作直接感方面具有优势，但在起动以及蠕动（Creep）的顺畅度方面还不尽如人意。
从马自达的企业规模来看，面向所有地区准备不同的变速箱是不现实的。于是，马自达将以往的AT作为原型，致力于开发出一种集中了上述所有变速箱优点的新型变速箱。 马自达的新型变速箱以已有的AT构造为原型，对其缺点进行了测定改进。低速燃效以及加速时的操作直接感较差这一老式AT的难点，起因于其采用了通过流体传导驱动力的扭矩转换器（变矩器）。于是，马自达针对老式AT大幅提高了锁定（Lockup）区域，借此大幅提高了操作直接感以及燃效。
如果在JC08模式下进行对比，那么，相对于老式5AT的锁定时间比率为49％，新型AT扩大到了82％。与老式AT相比，实现了4～7％的燃效提升。
实现扩大锁定区域的关键技术之一是采用了新型锁止离合器（Lockup Clutch）。老式锁止离合器以通过变矩器机壳与安装在发动机一侧的离合器面片（Clutch Facing）相接触来传导驱动力的类型居多。
竞品分 析
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与此不同，马自达的新型AT采用控制性
及耐久性更高的油压多板离合器作为锁止离
合器，因此，即使离合器在低速时闭合，也能
降低振动及噪声，同时还确保了使用频度增加
后的可靠性（图10）。［www.61k.com）与此同时，比以前加大
了使离合器闭合时的振动衰减下来的减震器。
为了确保油压多板离合器以及较大的减震器 图10 SKYACTIV-Drive的扭矩转换器
的安装空间，干脆设想变矩器只在极低速时才一方面尽最大努力减小扭矩转换器的体型，另一方
面，锁止离合器采用油压多板离合器，借此延长锁
此外，将油压控制机构与ECU（电子控制单元）合二为一，借此提高液压油压力的精度，并且在油压控制的传动装置中采用响应性较高的螺线管，借助这些措施实现了可与DCT匹敌的快速变速动作。马自达称，要降低振动及噪声，不仅需要变速箱的改进，还必须进行提高车体刚性、降低排气系统的振动、改进发动机支架等与其他部门的联动。
另一方面，新型手动变速箱SKYACTIV-MT努力通过前轮驱动车用的手动变速箱，实现了像运动车一样轻快而又内敛的换挡感触，另外还通过构造的调整，实现了大幅度的小型化及轻量化。
在换挡感触的改进方面，为了兼具操作力较小、冲程较短这两种相反的特性，马自达新开发出了通过较小的内部冲程也能精确传导操作力的、模块较小的同步机构。而构造的调整方面，通过采用2速及3速输入齿轮兼用的构造，将第二轴的长度缩短了20％（图11）。马自达称，与其他的构造调整加在一起，将变速箱单体的重量减轻了约16％。 竞品分 析使用，因而其体型做得更加小巧。 定时间，提高燃效。
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图11 2速及3速输入齿轮（Input Gear）实现通用化
为了缩短轴向长度，SKYACTIV-MT实现了齿轮及轴的通用化。（www.61k.com)
之所以此前压缩比停留在10左右，是因为无法避免爆震（Knocking，异常燃烧）的发生。要想不产生爆震，则必须降低压缩上止点温度。马自达重点关注的是不能从燃烧室排放出来的高温残留气体。如果按照图形来考虑的话，压缩比为10.0的发动机上的活塞即使到
马自达的计算结果显示，当残留气体温度为750 ℃、新气温度为25 ℃时，如果残留气体占10％，那么压缩上止点的温度会上升160 ℃。相反，如果将残留气体的量从8％减少一半，降至4％，那么即使将压缩比从11.0提高到14.0，压缩上止点也不会上升。
SKYACTIV-Body借助比以往减轻了8％重量、而又提高了30％刚性的车体构造，使基本骨架在最大程度上保持了平直，而且，通过使各部位的骨架保持连续，从而保证了荷重尽可能由整个骨架来负担。340MPa以上高张力钢板的使用比率也从以往的40％扩大到了60％。
竞达上止点，汽缸内燃烧气体仍会有10％的残留。 连续的车架笔直穿过 品分析
创驰蓝天 马自达创驰蓝天系列发动机技术全貌
图12为以往车体构造与SKYACTIV-Body进行的对比。(www.61k.com)举例来说，以往骨架的地板通道（Floor Tunnel）两侧的车架是在中间断开的，而前纵梁（Front Side Member）通往地板下的延长部分与后部车架是屈折后接合在一起的。
图12 基本骨架平直化了的SKYACTIVBody
通过减少屈折部位以及不连续部分，从而实现了轻量化。
与此不同，新开发车体不仅使地板通道两侧的车架一直延续到后方，还使前纵梁通往地板下的延长部分以倾斜角度穿过，从而无需屈折即可接合在后部车架上。另外，上车体（Upper Body）方面，在车门开口部位的周围穿过连续的车架，而在中柱部分，则有与顶篷及 作为除此之外的特征性构造，包括可加强中央通道（Center Tunnel）的大型加强材料（图13）。实现了减小中央通道的开度、提高车体扭曲刚性的效果。
如上所述，作为忠实于基本要求的构造，此次车体在努力减轻重量的同时还提高了刚性，而此次改进中也有考虑到底盘的部分。为了后悬挂系统的拖曳臂（Trailing Arm）的安装而在后车架上开了一个大孔，即属此类（图14）。
马自达称，SKYACTIV-Chassis由新开发的前支柱悬挂系统（Front Strut Suspension）、转向系统以及后部多连杆悬挂系统（Rear Multi Link Suspension）构成，不仅比以往减轻了14％的重量，还提高了中低速区段的轻快感、高速区段的稳定感以及全部速度区段的舒适性。 竞地板连续的环状车架穿过。 品分析
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为此，后悬挂系统将拖曳臂的车体一侧安装点定在了较高位置（图15）。[www.61k.com）这样一来，能使轮胎越过突起物时的移动轨迹倾向后方，由此可减小传导到车体上的冲击，从而提高了乘坐舒适度。将拖曳臂在车体上的安装点定在较高位置，具有抑制制动时车体后部上扬的效果。
品
竞分
图13 大型的地板通道加强材料
为了地板通道大型化的需要，加强材料也实现了大型化，并促进了扭曲刚性的提高。
析
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析 图14 后悬挂系统的拖曳臂安装部分 竞品
图15 分 在车架上开出一个大孔，从而使拖曳臂的安装位置得以提高。［www.61k.com］
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前悬挂系统方
面，通过加大后倾
角（Caster Angle）
提高了高速行驶时
的稳定感。［www.61k.com）马自达
称，在此基础上，
为了在中低速区段
获得轻快的操控
感，增加了电动助
力转向系统（EPS）
的助推量，同时实
现了高速稳定感及
中低速区段的轻快图16 电动助力转向系统转而采用立柱驱动式EPS
“Atenza”级车型也将从以往的齿条驱动式EPS，变更为可更有效地利用发动机室
能的EPS方面，采用了新开发的立柱驱动式EPS（图16）。
直采用齿条驱动式EPS，“Axela”级车型一直采用电动油压助力转向系统（EHPS）。这是因为，此前马自达认为，立柱驱动式EPS的性能不足以应用在高档车型上。然而，由于近年来其性能不断提高，因此，今后高档车型也将统一采用立柱驱动式EPS。
另一方面，轻量化方面的改进也令人瞩目。马自达透露，底盘系统14％的轻量化相当于大约50kg，占马自达100kg的轻量化目标的一半。为了做到这一点，底盘也遵守了忠实于基本要求的设计。具体来说，在前后副车架上，扩大横跨左右的横梁（Member）的前后方向间距，尽量拉近与悬臂安装点之间的距离，以便毫无损失地接收到来自悬臂的力（图17）。 竞 在此之前，马自达采用立柱驱动式EPS的只有“德米欧”级车型。“Atenza”级车型一品感。可实现上述性内空间的立柱驱动式EPS。 分析
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SKYACTIV-Chassis缩短了悬臂安装位置与横梁（Cross Member）之间的距离，从而实现了不是靠弯曲、而是靠轴力来传导荷重。（www.61k.com]
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原文链接： 品图17 新旧副车架的对比 分析
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四 : 打破神秘 马自达SKYACTIV创驰蓝天技术
[61阅读 技术] 现在以奔驰、宝马、奥迪-大众等为代表的欧系厂商似乎已经占据了当下的主流技术路线，甚至韩系车也开始屡屡展示自己的技术，而日系厂商则不约而同 的选择了集体沉默，终于在今年的美国沃德十佳发动机评选中，马自达打破了沉默的局面，SKYACTIV这个看似神秘的字眼再度进入了人们的视线，SKYACTIV到底是什么？下面我们就来打破神秘，一探SKYACTIV的究竟。
什么是SKYACTIV？
SKYACTIV是马自达一系列基于现有汽车工业技术的新技术集合，其中包括了柴油机、汽油机、变速器、车身和底盘技术。SKYACTIV的中文名称叫做“创驰蓝天”，不难看出，这套技术的重点就是提升车辆的经济性，因此更具新意的动力设计就是技术上的重中之重。在更经济环保的同时，SKYACTIV的技术重点也包括提升车辆的安全性，因此车身、悬挂等技术也同样是SKYACTIV的核心。目前阶段SKYACTIV技术依然以内燃机为主，而到了创驰蓝天计划的后期（2015-2020年），马自达也会逐渐加大启停、能量回收等混动技术的比重，电动车也开始成为发展的重点。
● 马自达SKYACTIV-G发动机
与众不同之处： 汽油机中高达14：1的压缩比
特有技术：4-2-1排气，独特设计燃烧室，结构轻量化，VVT
首先要说到的就是此次入选沃德十佳发动机的SKYACTIV2.0排量直列四缸汽油机，也就是SKYACTIV-G。这套动力系统投放北美市场以来，获得了不少好评，不过能在投放市场 第一年就入选沃德十佳，其实力确实不容小觑。
马自达2.0排量SKYACTIV-G发动机最引人注目的就是它首次在普通民用车上实现了高达14:1的汽油机压缩比，尽管在海外版马自达3等车型上装车之后，由于4-2-1排气体积过大，与防火墙冲突而被迫使用了传统的4-1排气，这一高的令人咋舌的压缩比已经调整到了12，但依然是量产车型中不多见的（普通汽油机的压缩比通常都在11或以下）。
真正意义上完全采用SKYACTIV技术的汽油机将搭载在2012年上市的北美版马自达CX-5上，届时的压缩比为13:1，使用87号汽油（此处的87为抗爆系数，换算下来相当于国内采用研究法辛烷值标定、即将推出的92号汽油，而海外版CX-5压缩比为14:1，预计使用95/97号汽油），而能够实现这么高的压缩比，和这台发动机采用4-2-1排气、独特设计的燃烧室等不无关系。
得益于较高的压缩比，辅以VVT可变正时气门技术，海外版马自达3上这台2.0排量SKYACTIV汽油机在燃油效率和扭矩输出上都提升了15%以上（比如与现款国产马自达3星骋上的2.0升MZR发动 机相比，2.0升SKYACTIV-G发动机的峰值扭矩就从前者的182牛·米提升到了200牛·米）。
出于经济性的考虑，SKYACTIV-G发动机还在内部部件上打起了轻量化的主意，道理很简单，部件越轻越省力，做功越少，经济性自然也有提升。因此，在不影响正常使用强度的前提下，SKYACTIV-G发动机的曲轴、活塞连杆等部件都进行了“瘦身”，这与某些深度改装有着异曲同工之妙，只不过后者是为了压榨发动机的动力性能，而前者是为了更为经济罢了。
SKYACTIV-G发动机引入国内会用多少号的油？
SKYACTIV-G超高的压缩比可能会让网友产生疑问，这台发动机国产之后是不是需要加97号油呢？是不是很难伺候呢？我们查到在北美地区，装备2.0升SKYACTIV-G发动机的马自达3推荐使用的是87号燃油（此处的87为抗爆系数，换算下来相当于国内采用研究法辛烷值标定、即将推出的92号汽油），这说明，如果延续现在北美的发动机调校设定，在油品合格的情况下，SKYACTIV-G发动机引入国内之后，消费者使用92/93号汽油，车辆也不会出现“水土不服”的情况。当然对于SKYACTIV-G发动机，国内目前的油品现状绝对是个挑战，就看马自达的工程师们如何应对这个挑战了。
直观接触SKYACTIV技术，请猛击下面的海外车友提车用车帖子链接：
● 马自达SKYACTIV-D发动机
与众不同之处：柴油机中最低的压缩比——14:1
特有技术：两级涡轮增压，可变气门升程
SKYACTIV-D发动机也就是SKYACTIV中的柴油机（diesel）系列，尽管它的压缩比达到了有史以来柴油机最低的14——居然和那台汽油机的设计压缩比一样，但较之先期普通柴油机减少20%的燃油消耗也说明SKYACTIV-D发动机确实在经济性上确实有过人之处。
由于压缩比相对较低，因此燃油和空气混合气在被压燃时，得到了更好的混合，因此燃烧的效率也更高，这不但提升了柴油机的燃料经济性，同时也减少了氮氧化物和颗粒物的排放——SKYACTIV-D发动机不费太多力气就可以满足严苛的欧6排放标准。同时，更低的压缩比相对也降低了对缸体、活塞、连杆等部件的强度要求，这可以进一步提高发动机的轻量化程度，减低整车重量。
其实看SKYACTIV中的柴油机和汽油机，除开反常的压缩比算是它们的特比之处，实际上它们所应用到的技术都是现有的，只不过马自达独具匠心地将这些技术整合到了一起，不但开发过程缩短，成本也不会太离谱，而在传动、底盘等方面，马自达同样采用了这样取巧的办法，尽管看上去有些缺乏新意，但不得不说效果还不错。
有了高效率的发动机，没有适合的变速器来搭配就如同一个人心脏强劲，但肌肉不够发达一样，同样不能随心所欲的运动，所以SKYACTIV系列变速器同样是SKYACTIV技术的重要组成部分，它包括了手动变速器（SKYACTIV-MT）和AT、CVT、DCT在内的多款自动变速器（SKYACTIV-DRIVE）。
● 自动变速器（SKYACTIV-DRIVE）
特有技术：优化液力变矩器锁止离合器
说到SKYACTIV系列变速器中的自动变速器，首先我们来看一组数据——北美版2012款马自达3两厢车型最先搭载2.0排量SKYACTIV-G发动机，而与这台发动机搭档的依然是SKYACTIV系列技术中的变速器技术，包括六速手动和六速自动变速器，2.0自动两厢的高速工况百公里油耗达到了5.59升，而市区工况的百公里油耗也只有8.39升，而这两个成绩甚至略好于同样G发动机的2.0两厢手动车型，而和2.5排量的马自达3两厢相比，前者的市区工况油耗几乎要和后者的高速工况相当。
那么马自达是如何实现同型号发动机匹配同样车型的时候，自动挡油耗和手动挡油耗相当的呢？大家知道，AT变速器的动力损耗主要就在那个传递动力同时缓冲换挡冲击的液力变矩器上面，而要解决这部分的损耗，目前通行的办法就是在液力变矩器里面再加一个锁止离合器，最通俗的说，就是液力变矩器相当于两组风扇，而锁止离合器就相当于一些螺栓把两组风扇固定在一起——也就是说当换挡完成之后，锁定液力变矩器，这个时候相当于发动机和变速器齿轮组是硬连接，其传动效率可以与手动变速器相当。
马自达不但优化了液力变矩器内部的锁止离合器，同时还尽可能扩大了离合器锁止的工况范围，这样一来，AT车型的油耗自然也就和手动挡并驾齐驱，甚至有的比手动挡车型还低了。
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除开以液力变矩器和行星齿轮组为核心的AT变速器之外，SKYACTIV-DRIVE也有CVT无级变速器和DCT双离合变速器的类型，这两种变速器的平顺性和经济性从目前应用的情况看，也是相当不错的，比如日本本土版的马自达2（日本国内称为Demio），就已经采用了SKYACTIV-DRIVE系列的CVT无级变速器，平顺的动力传输加上较高的传动效率，很适合马自达2这样的小车。
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● 手动变速器（SKYACTIV-MT）
特有技术：结构轻量化
尽管自动挡的普及率越来越高，马自达依然没有忘记把手动变速器也归入到SKYACTIV技术中。与发动机等方面的改进一样，SKYACTIV-MT变速器的改进也重点放在变速器结构的轻量化上面，SKYACTIV-MT除了重量减小，尺寸也更为紧凑，变速器的手感也更佳，能给驾驶者更好的驾驶感受。
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● 车身技术（SKYACTIV-BODY）
技术特点：新的缓冲结构、更简洁的车身支撑件、高强度钢材的广泛应用
SKYACTIV-BODY代表着SKYACTIV系列中的车身制造技术，主要是通过各种优化手段——比如新的发动机舱缓冲结构，以及更简洁的车底加强梁，同时更多采用高强度钢材和铝材料，让车辆的车身强度提升的同时，也可以起到轻量化的效果，按照马自达工程师的预期，这样综合下来，可以让车身整体刚性提升30%，但白车身重量却降低8%。
● 底盘技术（SKYACTIV-CHASSIS）
技术特点：强化操控，提升主动安全性
与此前各项SKYACTIV技术重点在简化、减重、强调经济性不同，马自达在底盘方面（SKYACTIV-CHASSIS）却走了强化操控和主动安全性的路线，这总算没有抛离马自达在运动性上面的传统。举个最明显的例子，采用SKYACTIV-CHASSIS技术的车辆悬架副车架部分的尺寸和强度有了不少提升，有助于提升悬架的极限，同时对舒适性也有改善。
总结：
看完对SKYACTIV系列技术的介绍，你是不是会恍然大悟，原来就是各种优化、轻量化的结合啊，事实确实就是这样，虽然没有一项堪称神秘的技术，但是马自达把这些技术都整合到了今后的车型上面，建立了自己的鲜明技术路线，也算得独树一帜。至于这些技术的实际作用，尤其是经济性是不是有那么理想，还是用今后测试车的表现来说话吧。（文/61阅读 侯杰）
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五 : 创驰蓝天技术为主打 全新睿翼明年国产
[61阅读 新闻] 日前，网上出现了一则“一汽马自达将启动换型改造项目”的新闻。从中我们能够看到，一汽轿车将大力改造马自达项目，新一代马自达6睿翼的国产化已提上日程，其将主打创驰蓝天技术，同时还有更高级、更动感的定位与风格。
『马自达Takeri概念车』
距了解，新一代睿翼（海外是马自达6）已在海外开始了路试工作，新车在造型上将借鉴马自达Takeri概念车的设计思路，更加凸显动感与时尚。在动力方面，新车将采用马自达正逐步推广的拥有创驰蓝天技术的全新发动机，更加注重高效的动力输出和燃油经济性。据官方介绍，全新马自达6睿翼将走高端+动感路线，在产品的技术含量和装备水平等方面均有提升，同时新车还将进一步丰富一汽马自达的产品线。
『马自达Takeri概念车』
编者语：在一汽马自达旗下，马自达6曾经凭借着空间表现和同级别中较低的售价在市场中拥有不错的份额，但随着中型车市场的发展，马自达6在同级竞争对手面前略显疲态，市场占有率逐渐下滑，而睿翼的出现也并没有出现改观。产品换代的不够及时和产品线的不丰富让一汽马自达在市场中逐渐疲软，那么新一代马自达6的出现或许会改变目前的状态，在造型、配置和技术全面革新之后，相信新一代车型将会拥有不错的表现，而新车上市后是否会与马自达6和睿翼同堂销售？以及若同堂销售后它们各自将如何定位，这些问题将值得我们继续关注。（文/61阅读 张钧励）
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