Двигатели скайактив: ресурс, особенности, проблемы

Двигатели SKYACTIV — особенности работы

Статья про двигатели skyactiv — особенности их работы, советы по эксплуатации, статистика использования. В конце статьи — видео про двигатель SKYACTIV.

В то время, как большинство автомобильных концернов концентрировались на создании и внедрении турбированных двигателей высокой производительности и небольших рабочих объёмов, разработчики Mazda сохранили приверженность надёжным и привычным двигателям атмосферного типа.

Особенности дизельного двигателя SKYACTIV

Дизельный вариант SKYACTIV позволяет достигать предельной скорости в 204 км/ч, за 9,4 секунды разгоняясь до 100 км/ч. Мощность дизеля – 175 л.с..

Разработчики смогли существенно повысить КПД агрегата за счёт снижения степени сжатия до 14 единиц. Свечи накаливания, изготовленные из керамического материала, облегчают холодный запуск мотора и решают проблемы, связанные с образованием горючего состава и его воспламенением. Отличительной особенностью в конструкции дизеля стала смена фаз газораспределения и облегчённый алюминиевый блок цилиндров.

К сожалению, статистики по использованию дизельного SKYACTIV на территории СНГ ещё не набрано, поэтому рано утверждать что-либо о его надёжности и фактическом ресурсе.

Конструктивные особенности бензинового SKYACTIV

Впервые двигатель SKYACTIV был установлен на кроссовер Mazda СХ 5. Мощность бензинового мотора объёмом 2,0 составляет 150 л.с., и разгоняется он до 100 км/ч за 9,9 сек. Максимальная скорость двигателя – 189 км/ч. Для модели объёмом 2,5 мощность составляет 192 л.с., до 100 км/ч агрегат разгоняется за 9 секунд, а максимальная скорость равняется 195 км/ч.

Большая степень сжатия воздушно-топливной горючей смеси в моторе бензинового типа – залог увеличения его мощности. Повышение внутрицилиндровой температуры и рост внутреннего давления повышает КПД двигателя — воздушно-бензиновая смесь сгорает эффективнее.

С другой стороны, чем выше показатель сжатия, тем выше риск возникновения детонации. В случае ДВС спортивных моделей эта проблема традиционно решалась применением бензина с высоким октановым числом. Но для того, чтобы сжатие 14 стало доступным обычным потребителям 95-го бензина, инженерам пришлось внести в конструкцию двигателя целый ряд существенных доработок и изменений:

Изменение системы, обеспечивающей впрыск горючего. Двигатель SKYACTIV оснащён модулем непосредственного впрыскивания горючего. Более того, в каждой форсунке предусмотрено по шесть точек впрыска вместо традиционной единственной точки. Данное решение обеспечило улучшение распыления топлива и дополнительное охлаждение внутри камеры сгорания. Внутреннее системное давление повысилось и составило 200 бар, это существенно улучшило качество образовываемой бензиново-воздушной смеси.

Обеспечение равномерного воспламенения смеси возле свечи. Оригинальное решение – изменение формы поршня и наличие в нём углубления – позволило снизить вероятность детонации за счёт равномерности воспламенения горючей смеси в непосредственной близости от свечи зажигания.

Конструктивные изменения в системе выпуска. Выпускная система SKYACTIV оснащена коллектором «спортивного» типа 4-2-1. Разработчики разместили катализатор за трубами увеличенной длины. Это позволило существенно сбросить давление в процессе выпуска отработанной смеси газов.

Регулирование газораспределения. Замена гидравлических фазовращателей на электронные позволила конструкторам более гибко регулировать газораспределительные процессы за счёт большей точности расписания открытия клапанов.

Датчики детонационного риска. Помимо перечисленных доработок на конструктивном уровне, двигатель получил новаторские датчики на основе анализа ионного тока, которые были установлены на каждом цилиндре. Датчики, смонтированные на катушках зажигания, анализируют колебания образующегося ионного тока в свечных зазорах после того, как бензиново-воздушная смесь воспламеняется. Если по результатам замеров очевиден риск детонации, происходит корректировка ряда параметров работы мотора.

Возможность использовать различные циклы работы на разных оборотах. Одним из факторов, влияющих на потери мощности двигателя, является поршневое сопротивление. Для того, чтобы нивелировать насосные потери двигателя, снизив сопротивление поршня в момент, когда запускается процесс сжатия топливной смеси, разработчики реализовали в своём детище возможность работы по двум различным циклам: Аткинсонову и Отто.

Аткинсонов рабочий цикл двигателя применяется на малых скоростях, когда мотор не должен выдавать большие обороты. Технологически данный цикл предусматривает закрытие клапанов на впуск несколько позже, чем стартует такт сжатия бензиново-воздушной смеси. Это даёт возможность отвести назад некоторую часть захваченного воздуха, что обеспечивает экономичность работы и снижение коэффициента сжатия.

Когда двигатель используется для получения высокой скорости и испытывает существенную нагрузку, вступает в работу цикл Отто, который отличается строгой последовательностью работы клапанов на выпуск и впуск.

Алюминиевый цилиндровый блок. Масса SKYACTIV на 10% меньше его предыдущих аналогов. Частично это получилось достичь за счёт применения алюминия для изготовления блока цилиндров. Конструктивно блок составлен из двух частей.

Соответствие стандартам

Новый двигатель Mazda отличается более низкой токсичностью выхлопных газов. Мотор полностью соответствует принятому в Европе в 2015 году стандарту ЕВРО-6, который регулирует уровень содержания вредных веществ в автомобильных выхлопах. Это означает, что автомобиль, оснащённый бензиновым мотором SKYACTIV, на один километр пути генерирует менее 130 гр углекислого газа.

Опасения экспертов

При всех своих плюсах, двигатель SKYACTIV обладает рядом особенностей, вызывающих определённое беспокойство со стороны экспертов. Главное из них – нагрузка на детали агрегата, которая с увеличением степени сжатия явно не уменьшилась, а напротив, ожидаемо возросла.

Вкупе с рядом изменений, направленных на снижение веса двигателя, это не может не вызывать беспокойства. В частности, тот же алюминиевый блок цилиндров сам по себе достаточно тонкостенный, при этом он находится под максимальной нагрузкой в ходе работы двигателя.

Статистика использования

Автомобили, оснащённые бензиновыми двигателями SKYACTIV, стали использоваться у нас около пяти лет назад. За это время в них были отмечены следующие наиболее часто встречающиеся проблемы:

• неисправности в работе смазочного насоса, который не достигал заявленных максимальных показателей производительности, в результате чего наблюдались ошибки в работе установленной на выпускном распредвале гидравлической муфты, отвечающей за смену фаз;
• конфликт прошивки ЭБУ, в результате которого двигатель глохнет через небольшой интервал после первого запуска (на европейских версиях авто данная проблема не зафиксирована);
• шумная работа двигателя, возникающая из-за преждевременного выхода из строя кулачков впускного распредвала.

В целом можно утверждать, что детище Мазда вполне надёжно. Но не стоит забывать, что статистика поломок и отказов набрана за недостаточно большой промежуток времени — большинство автомобилей, оснащённых новым детищем разработчиков Mazda, ещё не успели пройти первые 100 тыс. километров.

Советы по эксплуатации

По заявлениям разработчиков, SKYACTIV гарантирует ресурс в 300 тыс. километров. Но при этом необходимо учитывать, что такая цифра верна для условий эксплуатации, близких к идеальным. Также нельзя забывать о том, что новый двигатель требует применения исключительно высококачественного моторного масла и бензина.

Если после первой сотни особых проблем с функционированием и не наблюдается, в дальнейшем агрегат всё равно может подвести владельца, потребовав слишком больших расходов при ремонте по причине своей высокой конструктивной сложности. Поэтому для тех, кто желает максимально долго сохранить ресурс двигателя, можно дать следующие советы:

Двигатель SKYACTIV крайне требователен к качеству бензина. Для того, чтобы мотор надолго сохранил свой ресурс, следует применять бензин не ниже АИ-98, а в идеале – 100. Применение бензина с низким октановым числом гарантировано приведёт к преждевременному выходу из строя.

Аналогичные рекомендации можно дать и в отношении применяемого моторного масла. Высокая температура и повышенная нагрузка на детали, вызванная высокой степенью сжатия, требует применения только качественного масла. Предпочтительно постоянно использовать что-то из числа марок, заявленных в документации.

Приобретая подержанный автомобиль, оснащённый бензиновым вариантом двигателя SKYACTIV, наилучшим решением будет остановить свой выбор на экземпляре, который прошёл не более 100 000 км, и при этом его владелец использовал только машинное масло высокого качества и высокооктановый бензин без воды и посторонних примесей. В противном случае высоки шансы, что ресурс мотора уже практически выработан.

Подводя итоги, можно сказать следующее: двигатель SKYACTIV, оставшись атмосферным, не имеет целого ряда негативных особенностей, свойственных турбированным двигателям. При этом он отличается высоким уровнем конструктивной сложности и малопригоден для ремонта в наших условиях.

Видео про двигатель SKYACTIV:

Насколько надежна Mazda CX-5: двигатели SkyActiv и вопросы к электрике

CX-5 – не только первый кроссовер Mazda, но и первая модель, созданная по новой концепции: новые двигатели, новая дизайнерская философия и новый ответ тенденциям времени. Последние связаны с тем, что наигравшись в роторные двигатели, Mazda стала перед выбором – идти по европейскому пути, разрабатывая маленькие турбомоторы с роботизированными коробками передач, или же остаться верной традиционным технологиям.

Удивительнее всего то, что японцы решили совместить первое со вторым. Так появилась линейка двигателей SkyActiv.

Основная фишка в том, что японцы остались верны атмосферным моторам и классическим автоматам, но внедрили туда все возможные технологии, которые позволили довести и показатели мощности, и показатели экономичности, а также экологичности до всех требуемых стандартов. С одной стороны, привычные двигатели и коробки были тепло встречены на консервативных рынках, в том числе, российском – Mazda CX-5 уверенно держится в топ-25. С другой, в душе таились подозрения, насколько сверхтехнологичные моторы выдержат наши условия эксплуатации. Поскольку первым образцам Mazda CX-5 исполнилось уже по 7-8 лет, самое время подвести первые итоги.

Итак, на российском рынке CX-5 присутствует с 2011 года с тремя двигателями – бензиновыми 2.0 и 2.5, а также с турбодизелем объемом 2.2 литра. Престижный японский автомобиль очень ликвиден, а потому цена держится даже на самые первые экземпляры с пробегом за 150 000 км. Дешевле чем за 700 000 рублей найти кроссовер удастся вряд ли. Самые свежие пострестайлинговые образцы первого поколения 2017 года до сих пор стоят по 1,7-1,8 млн рублей. Но смысла в такой покупке немного, поскольку можно рассматривать уже новые CX-5 второго поколения. В целом, поиск достойного экземпляра нужно начинать, имея в кармане около миллиона рублей.

Львиная доля CX-5 была продана с бензиновыми атмосферниками SkyActiv 2.0 и 2.5. Двигатели технически схожи и кроме объема отличаются только конструктивными нюансами отдельных элементов. Главная “фишка” моторов – невероятно высокая степень сжатия 14:1 и 13:1, соответственно, а также облегченная поршневая группа, благодаря которым удалось достичь хороших показателей экономичности без потери мощности.

Правда экономичность только топливная, а вот расход масла у обоих моторов повышенный, так что следить за уровнем нужно внимательно, иначе двигатель можно загубить. Внимание к топливным форсункам, приводному ремню и катушкам зажигания. Первые быстро забиваются из-за некачественного топлива, в механизме второго слаб пластиковый ролик, который лучше сразу менять на более качественный аналог, а катушки сами по себе оказались недолговечны и менялись в свое время по гарантии. Кстати, свечи для моторов SkyActiv в силу их специфики рекомендуется использовать только оригинальные.

Еще одна встречающаяся особенность моторов – старт со второй-третьей попытки. Проблема не страшная и решается обновлением программного обеспечения.

А вот “скайактивный” дизель 2.2 оказался неудачным, благо спрос на такую версию в России был минимальным – менее 10% версий. У мотора две главные проблемы – ненадежный вакуумный насос и хлипкие крепления топливных форсунок. Из-за разрушения насоса в двигатель попадают его металлические осколки и опилки, которые забивают масляные каналы, что приводит к кончине мотора – в свое время маздавские дизеля даже меняли по гарантии в сборе.

Из-за слабых креплений форсунки выбивает из посадочных мест, после чего на этом месте начинает скапливаться нагар, а далее снова забиваются масляные каналы и снова начинается масляное голодание, приводящее к тяжелым последствиям.

В результате массы отзывных и гарантийных случаев компанией Mazda было принято решение снять дизель с российских поставок.

На Mazda CX-5 устанавливалось три коробки передач – одна механическая и два автомата. Механика – большая редкость в силу того, что ставилась она только на базовую переднеприводную версию, которую никто не покупал, так что каких-то проблем с ней не зафиксировано в силу минимального распространения.

Разные автоматы предназначались для бензиновых и дизельных версий. Как назло, более мощная и выносливая коробка серии GW ставилась именно на дизель, где на фоне проблем с мотором зарекомендовала себя с самой лучшей стороны – владельцы не отмечают вообще никаких нареканий.

А вот более простой автомат серии FW отметился одной, но серьезной проблемой – повышенным износом муфты заднего хода, стружка от работы которой забивает гидросистему. Избежать проблемы можно перепрошивкой софта и регулярной сменой исключительно оригинального масла Mazda.

Что касается полного привода, то при регулярных вылазках на бездорожье страдают подушки муфты, угловой редуктор, подтекают сальники, а также встречаются повреждения манжеты между автоматом и раздаткой.

Mazda CX-5, несмотря на независимые схемы подвесок, имеет похвальный ресурс почти всех деталей. Основные элементы без проблем выхаживают 100 000 км, а, например, сайлент-блоки рычагов не меняются вдвое больший период. Вопросы могут вызвать разве что ступичные подшипники или поврежденные неаккуратной ездой пыльники амортизаторов.

На начальном этапе подкачали рулевые тяги, которые быстро начинали люфтить – их меняли по гарантии. Пропуск проблемы через некоторые время мог привести к выходу из строя рулевой рейки – тяги задевали за ее кожух.

Распространенная проблема на Mazda CX-5 – сбой работы системы StartStop, которая глючила из-за различных проблем со специальным аккумулятором. За его работоспособностью нужно следить. Глюки электрооборудования – повод проверить машину на кузовной ремонт: неаккуратная перетяжка магистралей проводов приводила к проблемам. Кстати, сбои навороченных радарных систем, установленных под потолком – следствие плохо установленного лобового стекла. Кроме того, у CX-5 и без этого регулярно отказывала камера заднего вида и электроприводы зеркал.

Что же до кузова и салона, то единственной проблемой может стать тонкий слой краски, подверженный царапинам и сколам. В остальном машина сделана очень качественно как снаружи так и внутри, причем вне зависимости от страны сборки.

Mazda CX-5 очень достойный претендент на покупку, качество которого оправдывается повышенной ценой. Однако несколько моментов нужно знать обязательно.

Во-первых, сразу игнорировать дизельные версии, во-вторых, проверить работоспособность автомата: любые стуки, толчки и посторонние звуки в нем – повод отказаться от экземпляра.

В-третьих, проверить машину у дилера на прохождение всех возможных отзывных кампаний, коих было немало: обновленный и “прошитый” кроссовер – залог дальнейшей беспроблемной жизни.

Ну и последняя рекомендация – уже после покупки не пожалейте средств застраховать CX-5 по КАСКО. Увы, кроссовер от Mazda регулярно попадает в лидеры рейтингов угонов.

Двигатели Mazda Skyactiv: надежность, плюсы и минусы

Японская компания Mazda на фоне конкурентов всегда отличалась стремлением к внедрению в массовое производство обособленных решений. Достаточно вспомнить роторные ДВС на моделях серии RX, которые даже с учетом определенных недостатков все равно завоевали массу поклонников по всему миру.

Что касается новейших разработок поршневых двигателей, компания не изменила своим традициям. Пока остальные мировые автопроизводители сосредоточились на разработке и производстве высокофорсированных турбированных двигателей с небольшим рабочим объемом, инженеры Мазда остались верны привычному и более надежному «атмосфернику».

Результатом стало появление агрегатов Mazda Skyactiv. При этом удалось не только вписать эти моторы в современные экологические нормы, но также значительно повысить мощность и экономичность двигателей нового поколения. Далее мы поговорим об особенностях конструкции указанных силовых агрегатов, а также постараемся ответить на вопрос, какой ресурс двигателя и надежность Skyactiv.

Двигатели Skyactiv: особенности конструкции и принцип работы

Итак, моторы Скайактив впервые появились под капотом популярного кроссовера Mazda СХ‑5. Бензиновая версия получила рабочий объем 2.0 литра, дизель Skyactiv с турбонаддувом имеет объем 2.2 литра.

Примечательно то, что степень сжатия как в бензиновой, так и в дизельной версии находится на одинаковой отметке 14. Если просто, для бензинового мотора это очень высокий показатель (обычной нормой является 10-12), тогда как для дизеля достаточно низкий. При этом инженеры Мазда в обоих случаях успешно решили целый ряд сложностей и проблем.

• Начнем с бензинового Скайактив. Как известно, чем больше степень сжатия, тем выше будет температура и давление в цилиндре ближе к окончанию такта сжатия. Результат-смесь лучше сгорает, двигатель становится более мощным, повышается его КПД.

Но не все так просто. Увеличение степени сжатия также приводит к тому, что бензиновый мотор в этом случае получает склонность к возникновению детонации. Если говорить о спортивных авто, детонации можно избежать посредством использования высокооктанового бензина, однако для массовых ДВС это решение никак не подходит.

По этой причине бензиновый Skyactiv-G получил целый ряд серьезных доработок, что позволило данному мотору с высокой степенью сжатия нормально работать на простом 95‑ом бензине, при этом оставаться мощным, экологичным и экономичным.

1. Проблему детонации позволил решить комплексный подход. Прежде всего, была изменена форма поршня, который теперь не плоский, а больше похож на трапецию. Также в середине появилось углубление, чтобы возле свечи смесь воспламенялась равномерно, тем самым уменьшая риски детонационного сгорания.
2. Также в конструкции этого мотора применены особые ионные датчики на каждом отдельном цилиндре. Такие датчики высокочувствительны и встроены в катушки зажигания. В основу работы датчика положена фиксация колебаний ионного тока в зазоре свечи зажигания после воспламенения топливно-воздушной рабочей смеси. После сгорания заряда образуются ионы, что позволяет образовавшейся среде проводить ток. Датчик формирует электроимпульсы, посылает их на электроды свечи и далее производит замеры. Если просто, как только возникает риск детонации, датчики немедленно это фиксируют, после чего ЭБУ немедленно корректирует зажигание и другие параметры работы систем двигателя.
3. Изменения коснулись и системы питания. Моторы Skyactiv имеют прямой (непосредственный) впрыск, ТНВД приводится от выпускного распределительного вала. При этом каждая форсунка получила вместо привычной одной целых 6 точек впрыска. Такое решение позволило не только улучшить распыл горючего и добиться полноценного сгорания топливного заряда, но и дополнительно охладить камеру сгорания впрыснутым бензином. Также давление в системе было повышено до 200 бар, что обеспечило улучшенное смесеобразование.
4. Еще следует отметить доработки выпускной системы. Система выпуска имеет «спортивный» коллектор 4-2-1. Такая схема позволяет снизить сопротивление во время выпуска отработавших газов. При этом следует отметить, что если в рамках тюнинга такой коллектор не предполагает наличия каталитического нейтрализатора, для серийного автомобиля инженеры Мазда использовали трубы увеличенной длины, расположив катализатор за ними.Рекомендуем также прочитать статью о том, какие особенности, плюсы и минусы имеет двигатель Рендж Ровер. Из этой статьи вы узнаете, стоит ли приобретать данный автомобиль с пробегом и почему следует особое внимание уделять двигателю на самых распространенных моделях Range Rover определенных лет выпуска.
5. Дополнительным новшеством для моторов Скайактив стали особые электронные фазовращатели. Раньше компания использовала гидравлический фазовращатель, теперь в ДВС стала использоваться электронная муфта. Решение позволило гибко регулировать газораспределение и открывать клапана в строго заданный момент.
6. Также выделяется возможность двигателя Skyactiv работать как по циклу Аткинсона, так и по циклу Отто. Что касается циклов Аткинсона и Отто, данная схема позволяет заметно понизить насосные потери, которые выражаются в сопротивлении поршня при сжатии смеси топлива и воздуха. По циклу Отто открытие клапанов на впуске и выпуске происходит по строгой последовательности. На моторе Скайактив этот режим задействован на средних и максимальных оборотах, то есть когда двигатель работает под нагрузкой. По циклу Аткинсона мотор начинает работать на низких оборотах или в режиме ХХ, то есть когда не нужен высокий крутящий момент. Во время работы по такому циклу впускные клапана закрываются позже, то есть уже тогда, когда начинается такт сжатия, что позволяет часть воздуха сбросить назад во впуск. В результате поршень часть пути проходит, не встречая сопротивления, так как не нужно сжимать смесь. Получается, снижена степень сжатия мотора и двигатель не тратит энергию, работая максимально экономично.
7. Система смазки в двигателе Скайактив получила масляный насос, который способен изменять давление в 2 диапазонах с учетом режимов работы силовой установки. Такое устройство позволяет снизить механические потери на трение и гидравлические потери.
8. Нужно добавить, что конструкторы стремились облегчить двигатель, для чего был изготовлен особый алюминиевый блок цилиндров, который не является цельным, а выполнен в виде двух составных частей. Также значительно облегчили и детали ЦПГ и КШМ. Общая масса двигателя по сравнению с предыдущими аналогами, которые использовались в качестве основы для Скайактив, уменьшилась на 10%, потери на трение снизились практически на треть. Прибавка в моментной характеристике составила около 15%, при этом значительно упала токсичность выхлопа.

Дизельный мотор Skyactiv-D: конструктивные особенности

За основу инженеры Мазда взяли хорошо зарекомендовавший себя турбодизельный агрегат MZR-CD. При этом понижение степени сжатия позволило заметно понизить температуру в цилиндре, а также показатель давления. В результате мотор стал отличаться более высоким КПД, однако возникли проблемы со смесеобразованием и воспламенением смеси «на холодную».

Для решения задачи были установлены специальные керамические свечи накала. Благодаря такому решению температура в камере сгорания за пару секунд повышается до 1 тыс. градусов, что значительно облегчает холодный пуск дизельного двигателя. Также дизель Скайактив получил систему изменения фаз газораспределения, что является довольно редким решением для агрегатов данного типа.

Еще инженеры доработали систему питания, оснастив топливную систему дизелного мотора особым блоком клапанов. Этот блок позволяет постоянно поддерживать высокое давление посредством управления подачей дизтоплива в ТНВД, также через него проходят топливные магистрали, по которым излишки топлива поступают обратно в бак.

Что касается наддува, двигатель имеет две турбины (большую и малую), которые размещены в едином корпусе. Установка турбин реализована последовательно, что позволяет получить быстрый отклик и уверенный подхват на низких оборотах благодаря малой турбине, после чего на средних и высоких оборотах подключается большой турбокомпрессор.

Еще отметим, что уменьшение степени сжатия дизельного мотора также снизила ударные нагрузки на ДВС, параллельно были уменьшены и насосные потери. Снижение нагрузок позволило облегчить дизель. В результате (аналогично бензиновой версии) блок цилиндров стал алюминиевым. Выпускной коллектор интегрирован прямо в ГБЦ, что также облегчило конструкцию, а еще позволило быстрее прогреть каталитический нейтрализатор.

Ресурс моторов Mazda Skyactiv и проблемы

Инженеры компании Мазда создали экономичные и одновременно производительные силовые агрегаты, при этом моторы соответствуют стандарту ЕВРО-6. Также особенностью бензиновой версии Скайактив можно считать то, что двигатель остался атмосферным.

На практике это означает, что в рамках эксплуатации не должно возникнуть типичных проблем, которые обычно свойственны бензиновым моторам с наддувом. Однако для достижения таких выдающихся показателей атмосферный двигатель от Мазда все равно получился сложным по конструкции.

Высокая степень сжатия означает, что значительно возрастают нагрузки на все детали, которые при этом были еще и облегчены для снижения веса. Если просто, облегченный тонкостенный алюминиевый блок сам по себе уже нельзя назвать самым надежным, а благодаря высокой степени сжатия металл фактически нагружен максимально.

Что касается дизельной версии, понижение степени сжатия до 14, напротив, указывает на снижение нагрузок на дизельный мотор. В этом случае двигатель также стал сложнее, однако вполне можно рассчитывать на достаточно большой ресурс основных элементов ЦПГ и КШМ.

Вернемся к статистике и практической эксплуатации. Бензиновые моторы Skyactiv появились на территории СНГ около 5 лет назад. Если рассматривать двигатели Скайактив, проблемы с ними возникают, при этом пока учет неполадок по этим ДВС не выявил массовых и глобальных поломок.

Другими словами, если рассматривать двигатели Mazda Skyactiv, неисправности таких агрегатов, которые зафиксированы, представляют собой следующие:

• встречались случаи, когда необходимо было менять масляный насос, который давал сбой и не выходил на максимум производительности, в результате чего начинала давать сбои гидравлическая муфта для изменения фаз, установленная на на выпускном распределительном вале.
• также была отмечена ситуация, когда двигатель Скайактив после запуска с первого раза через небольшой промежуток времени глох. Для нормальной работы агрегат приходилось перезапускать 2-3 раза, после чего мотор работал стабильно. Вероятно, проблема была не «механической», а связана с прошивкой ЭБУ, так как европейские версии с этим двигателем работали без подобных сбоев.
• еще следует отметить, что на некоторых двигателях Скайактив встречается выработка кулачков впускного распределительного вала, в результате чего двигатель работает более шумно.

Как видно, на данном этапе еще можно говорить, что моторы Skyactiv вполне надежны. При этом все же не стоит забывать, что большинство из этих ДВС еще не прошли условной отметки в 100 тыс. км. Также важно учитывать, что такие агрегаты являются высокотехнологичными.

Хотя сам производитель озвучивает цифру ресурса около 300 тыс. км., при этом такой расчет предполагает идеальные условия эксплуатации, качественное топливо и моторное масло. Это значит, что до 100-150 тыс. км. проблем с двигателем может и не возникать, однако далее сложный агрегат вполне может оказаться крайне дорогим в ремонте или даже неремонтопригодным. Также отмечено, что ближе к 100 тыс. выходят из строя катушки и ионные датчики. На экземплярах, где использовалось топливо не самого лучшего качества, внимания может потребовать ТНВД, а также сами форсунки.

Mazda CX-5 2.2 420Nm › Logbook › Технологии SKYACTIV-D (особенности технологии дизельной версии)

С незапамятных времен дизель и бензиновый мотор честно конкурируют между собой, в борьбе невольно перенимая друг у друга характерные признаки. Теперь наконец-то они сравнялись… по степени сжатия. У дизеля Skyactiv-D эта геометрическая величина равна 14:1, как и у бензинового двигателя Skyactiv-G. Еще один рекорд, на сей раз среди серийных дизелей, — у большинства моторов она колеблется от 16 до 18.

Обычно нормальной степенью сжатия в турбодизелях считается 16–18:1. Маздовцы уменьшили этот показатель до 14:1, как у бензиновой модификации CX-5, и дополнительно облегчили вес агрегата (головки блока, шатунно-поршневой группы, коленвала) на 10%, что повлекло снижение механических потерь и рост предельных оборотов. Это решение позволило более эффективно использовать наддув, снизились температура и скорость сгорания топлива. Теперь давление в камере сгорания очень быстро и, что более важно, — очень точно компенсируется с помощью двух турбин. Согласно заявлению производителя, расход солярки сократился по сравнению с 2,2-литровым мотором MZR-CD на 20%. Еще один плюс более деликатной работы в два «воздуходува» — низкий выброс CO 2 (соответствует нормам Euro 6.

Пусть в арсенале всего 175 л.с., зато «момент» паровозный — 420 Н. м! Уже с первых секунд движения чувствуется, что движку под силу не только «пятерка», но и что-нибудь потяжелее. Хороший подхват начинается уже с самых низов, старшая турбина передает эстафету тяги младшей без ощутимого разрыва.

Дизельный двигатель Skyactiv-D: 1 — самая низкая степень сжатия для серийных дизелей 14:1 позволяет достичь оптимального момента воспламенения; 2 — система регулировки высоты подъема выпускных клапанов стабилизирует работу двигателя при прогреве; 3 — соответствует требованиям Euro 6 без дорогих систем нейтрализации; 4 — двухступенчатый турбонаддув улучшает гибкость на низких оборотах и добавляет мощности на высоких; 5 — на 10% легче и на 20% экономичнее предшественника, 2,2-литрового MZR-CD; 6 — керамические свечи накаливания улучшают пуск холодного двигателя; 7 — механические потери из-за пониженного до 130 кг/см² давления в камере сгорания (на 20% ниже, чем у MZR-CD), как у бензинового мотора; 8 — блок цилиндров легче на 25 кг.

Чем меньше степень сжатия у дизеля, тем ниже температура и давление в камере сгорания в конце такта сжатия. А значит, сгорание протекает медленнее, что позволяет впрыскивать топливо еще при подходе к верней мертвой точке, а не когда поршень уже идет вниз (как у дизелей с более высокой степенью сжатия). Топливо лучше перемешивается с воздухом, отчего смесь сгорает эффективнее, а в выхлопных газах содержится намного меньше сажи и окислов азота (NOx). Кроме того, выше и степень расширения (ход поршня, при котором совершается фактическая работа). Как результат — расход топлива ниже на 20%. К тому же Skyactiv-D» укладывается в нормы Euro 6 (вступят в силу лишь в 2014 году) без дорогого нейтрализатора частиц азота.

Однако нет добра без худа — дизели со столь низкой степенью сжатия плохо пускаются и неустойчиво работают при отрицательных температурах. Лекарство от этого недуга — керамические свечи накаливания и система VVL, регулирующая высоту подъема клапана. Она не редкость на бензиновом моторе, но диковинка на дизеле. Только в первом случае она определяет количество поступающего в цилиндры воздуха, а во втором заведует рециркуляцией отработавших газов. На холодном двигателе выпускной клапан в конце такта впуска не закрывается, и часть отработавших газов возвращается во впускной коллектор. На следующем впуске горячий заряд вновь поступает в камеру сгорания и подогревает ее. Таким образом, нет пропусков воспламенения, двигатель на этапе прогрева работает более стабильно.

Привод одного из пары выпускных клапанов каждого цилиндра снабжен устройством, регулирующим высоту подъема клапана. На прогретом двигателе ход клапана задают стандартные кулачки распредвала — выпуск закрывается полностью. Когда мотор холодный, высоту подъема определяет дополнительный кулачок иной формы — выпускной клапан приоткрыт, часть отработавших газов засасывается назад в камеру сгорания.

Агрегат двухступенчатого наддува состоит из малого и большого турбонагнетателей. Первый, менее инерционный на низких оборотах, мгновенно раскручивается и эффективно сглаживает турбояму, второй подключается на средних и вплоть до максимальных 5200 об/мин.

В основу наддувного дизельного мотора Skyactiv-D тоже лег предшественник — турбодизель MZR-CD со степенью сжатия 16,3. Понижение степени сжатия до 14 заметно снизило температуру и давление в цилиндре. Это повысило КПД агрегата, но ухудшило перемешивание топливовоздушной смеси и ее самовоспламенение при холодном пуске мотора и его прогреве.

Чтобы дизель был эффективным и экологичным во всех режимах работы, инженеры пошли на хитрость. Холодный пуск мотора облегчают обновленные керамические свечи предпускового прогрева. За две секунды они нагревают воздух в камере сгорания до 1000 градусов.

Для стабильного сгорания смеси при прогреве двигателя в ГРМ внедрили систему изменения фаз, а это большая редкость для дизельных агрегатов. В привод клапанов, идентичный бензиновому собрату, внедрили механизм переменного хода. Он слегка приоткрывает один из двух выпускных клапанов в каждом цилиндре на такте впуска: часть горячих выхлопных газов возвращается в цилиндр и поднимает температуру в нем. Это облегчает распыление топлива и обеспечивает более стабильное сгорание смеси.

Механизм переменного хода клапанов состоит из рокера с двумя рычагами (внешний и внутренний) и кулачка распредвала с двойным профилем — высоким и низким. Внешний рычаг взаимодействует с высоким профилем, а внутренний — соответственно с низким. Первое обеспечивает обычное открытие клапана в такте выпуска, а второе — немного приоткрывает его в такте впуска. Внутренний рычаг закреплен на внешнем с возможностью наклоняться относительно него. Встроенный в рокер гидравлический стопор позволяет заблокировать это перемещение. Когда блокировки нет, внутренний рычаг при взаимодействии со своим низким кулачком просто перемещается внутри внешнего рычага и клапан не совершает дополнительного открытия. Соответственно, когда задействован стопор, внутренний рычаг тянет за собой внешний, вызывая дополнительное открытие клапана.

Качество смесеобразования в цилиндре повысили и за счет точности работы топливных форсунок. В турбодизеле она зависит от давления в магистрали возврата солярки в бак (магистраль обратки). Для поддержания постоянного высокого давления в систему включили специальный блок клапанов. Он одновременно управляет подачей топлива в ТНВД и связывает все магистрали обратки.

Мотор оснастили двумя турбокомпрессорами, объединенными в одном корпусе. Большая и малая турбины установлены последовательно. Это позволяет сочетать их преимущества. Малый турбокомпрессор (турбина высокого давления) имеет быструю реакцию и выдает большое давление наддува при низких оборотах двигателя, а большой турбокомпрессор (турбина низкого давления) — при высоких. Работой единого узла управляет «мозг» с помощью трех клапанов (см. схему).

Малая СЖ существенно снизила нагрузки на мотор и сократила насосные потери. Поэтому инженеры облегчили и турбодизель. Теперь у него тоже алюминиевый разборный блок цилиндров. Изменения в кривошипно-шатунном механизме более глобальные: инженеры отказались от смещения поршневого пальца, но сместили ось коленвала относительно оси цилиндра. Таким ходом убили сразу двух зайцев — снизили боковое усилие на поршне на такте рабочего хода (сопротивление скольжению) и сохранили эффект смещенного пальца (снижение эффекта перекладки поршня при прохождении ВМТ). Головка блока теперь имеет интегрированный выпускной коллектор. Помимо уменьшения габаритов и сокращения массы мотора, это ускоряет прогрев нейтрализатора.

Новый турбодизель на 10% легче и на 20% экономичнее предшественника. Максимальная мощность и крутящий момент не подросли, зато агрегат удалось вписать в жесткие рамки норм Евро‑6 без усложнения системы нейтрализации.

В целом картина с новым дизелем отраднее, чем с бензиновым мотором. Он усложнился и попал под нож облегчения, зато уменьшение СЖ серьезно снизило нагрузки на все узлы.

Далее информация о технолигии Skyactiv и ее дизельной версии из другого источника: mazda-city.ru/index.php/s…elnyj-dvigatel-skyactiv-d

Дизельный двигатель Мазда SKYACTIV-D – это высокоэффективный дизельный двигатель с турбонаддувом, который принадлежит к следующему поколению двигателей компании Mazda. В этом двигателе реализована самая низкая в мире степень сжатия (14,0:1) для современных дизельных двигателей, устанавливаемых в автомобилях массового производства.

•Использование такой низкой степени сжатия и оптимизация всех механических частей с точки зрения механического трения и снижения веса позволили создать самый эффективный, мощный и приёмистый дизельный двигатель, который по строению не похож на общепринятые конструкции.

•Даже при более низкой степени сжатия двигатель SKYACTIV-D имеет высокую эффективность за счет увеличения эффективного коэффициента расширения.В результате, используется больше тепловой энергии, чем в обычных дизельных двигателях. Однако, снижение степени сжатия также приводит к снижению давления и температуры в цилиндрах в TDC (Top Dead Centre = верхняя мёртвая точка), что может привести к плохому запуску и нестабильному воспламенению, особенно при низких температурах.

•Для преодоления проблем с запуском и обеспечения стабильного воспламенения было принято несколько мер. Они были направлены, с одной стороны, на создание легко воспламеняющейся топливовоздушной смеси, а с другой стороны – на получение дополнительного тепла в камере сгорания.

Для обеспечения возможности холодного запуска и стабильного сгорания обычные дизельные двигатели имеют высокие степени сжатия.

• Для эффективного сгорания необходимо выполнять впрыск и воспламенение близко к положению TDC, чтобы использовать как можно большую часть такта объёмного расширения. Иначе часть тепловой энергии будет израсходована напрасно.

• В дизельных двигателях с высокой степенью сжатия температура и давление в положении TDC становятся чрезвычайно высокими. При впрыске у TDC происходит спонтанное воспламенение до формирования оптимальной топливовоздушной смеси. Это приводит к неравномерному сгоранию и увеличивает формирование NOX (Nitrogen Ox

• Чтобы избежать этого и выполнить строгие требования стандартов по нормам выбросов, время опережения сгорания в дизельных двигателях с высокими степенями сжатия выполняется с запаздыванием. Это означает, что в обычных дизельных двигателях зажигание происходит после TDC, когда поршень начинает опускаться, снижая давление и температуру в цилиндре. Однако, это снижает эффективную степень сжатия и поэтому ухудшает коэффициент полезного действия.

• Низкая степень сжатия двигателя SKYACTIV-D снижает давление и температуру в TDC. Поэтому зажигание происходит более длительно, даже при впрыске вблизи TDC. Это позволяет улучшить формирование смеси, и вследствие этого сгорание становится более равномерным.

• Помимо снижения количества образующихся NOX и PM, это позволяет получить более высокий коэффициент расширения, что повышает коэффициент полезного действия.

Во избежание затруднений с холодным запуском, которые возникают из-за пониженной степени сжатия, в двигателе SKYACTIV-D установлены пьезоэлектрические форсунки, способные выполнять до девяти впрысков за цикл, что позволяет формировать смесь, которая легко воспламеняется и горит.

• Кроме этого, применение керамических свечей предпускового подогрева, позволяет очень быстро прогревать камеру сгорания, что обеспечивает хороший запуск даже в холодных условиях.

• Двигатель SKYACTIV-D также содержит совершенно новую систему, которая способствует хорошему запуску в холодных условиях и стабильному сгоранию во время прогрева двигателя – так называемый механизм регулировки подъёма клапанов.

• Механизм регулировки подъёма клапанов слегка приоткрывает один выпускной клапан каждого цилиндра в такте впуска. Это позволяет вернуть некоторое количество горячих выхлопных газов обратно в цилиндр, поднимая температуру и содействуя обеспечению воспламенения и стабильному сгоранию во время прогрева двигателя.

Дизельный двигатель Мазда SKYACTIV-D содержит двухступенчатый турбокомпрессор, в котором малый турбокомпрессор и большой турбокомпрессор управляются избирательно в соответствии с режимом работы двигателя. Сочетание индивидуальных преимуществ обоих турбокомпрессоров позволяет двигателю SKYACTIV-D обеспечивать высокий крутящий момент и быструю реакцию на низких скоростях вращения коленчатого вала, а также высокую выходную мощность на высоких скоростях.

• Помимо улучшенных характеристик с точки зрения производительности, эта технология в сочетании с пониженной степенью сжатия и с впрыском топлива, также способствует образованию меньшего количества NOX и PM в результате поступления большего количества воздуха (кислорода) для более полного сгорания. Кроме того, в этой технологии достаточное количество воздуха подаётся даже при высокой интенсивности рециркуляции выхлопных газов, что также способствует снижению образования NOX.

• Исключительная эффективность и приёмистость дизеля мазда SKYACTIV-D достигается также за счёт значительного снижения общего трения и веса частей, выполняющих возвратно-поступательное и вращательное движение.

• Снижение этих показателей, благодаря пониженной степени сжатия обеспечивающей меньшую нагрузку на компоненты и меньшие напряжения в них, позволило изготовить блок цилиндров из литого алюминия.

• Использование лёгких, более устойчивых к трению деталей коленчатого механизма, таких как облегчённые поршни с облегчёнными поршневыми пальцами, поршневые кольца с пониженным коэффициентом трения, облегчённые шатуны и более лёгкий коленчатый вал с более узкими шейками, снижает инерционную массу и механическое трение.

• Кроме того, двигатель SKYACTIV-D имеет масляный насос, который изменяет давление масла в зависомости от режима работы двигателя, что снижает насосные потери.

Характеристики дизельного двигателя Mazda SKYACTIV-D

Основными техническими новшествами, реализованными в новом двигателе SKYACTIV-D, является следующее:

– Двигатель DOHC (Double Overhead Camshaft = два верхних распределительных вала) с цепным приводом, механизмом VVL (Variable Valve Lift = изменяемый подъём клапанов) для выпускных клапанов, приводом клапанов роликовыми толкателями, гидравлическим компенсатором зазора и облегчёнными поршнями с выемкой

– Система смазки с двухступенчатым изменением давления масла и трубками распыления масла

– Система охлаждения с водяным насосом, имеющим закрытое рабочее колесо, установленным непосредственно в корпусе термостата

– Система впуска воздуха с двухступенчатым турбокомпрессором

– Топливная система впрыска Denso с общей топливной магистралью, в которой установлены новые пьезоэлектрические форсунки

– Система выпуска без отдельного выпускного коллектора

– Система рециркуляции выхлопных газов с перепускным клапаном охладителя EGR (Exhaust Gas Recirculation = рециркуляция выхлопных газов), имеющая новый перепускной клапан охладителя EGR

– Система зарядки с преобразователем DC-DC (Direct Current — Direct Current = постоянный ток – постоянный ток)

– Система запуска (система i-stop) с одной батареей

Двигатели скайактив: ресурс, особенности, проблемы

Мазда СХ-5 относится к числу инновационных моделей. Гордостью кроссовера стала новая усовершенствованная силовая установка, которая работает по технологии SKYACTIV. Высокая надёжность двигателя Мазда СХ-5 обусловлена его конструктивными особенностями и качеством заводской сборки. ДВС для этого модельного ряда выпускается в нескольких комплектациях, в частности, 2.0 и 2.5 литра. Моторы отличаются техническими характеристиками и электронным блоком управления.

Модификации силовых агрегатов Мазда СХ-5

Mazda CX-5 имеет три основных модификации ДВС, которые устанавливаются на официальном предприятии и максимально адаптированы под все потребности популярного кроссовера. Общая характеристика двигателя Мазда СХ-5 позволяет обеспечивать большой крутящий момент, что благоприятно сказывается на проходимости автомобиля. Мотор имеет рядное расположение 4-х цилиндров и непосредственный впрыск с компьютерной регулировкой. Тип расположения ДВС — передний поперечный. При степени сжатия 14 очков запуск двигателя Мазда СХ-5 осуществляется стартером увеличенной мощности на 2 л. с.

Силовые установки кроссовера в зависимости от комплектации.

На автомобилях Мазда СХ-5 схема двигателя используется абсолютно одинаковая — с 4-х цилиндровым блоком, практически равным объёмом, крутящим моментом и поперечным расположением. В целях экономии и повышения ремонтопригодности официальный разработчик предпочел изготавливать все 3 модификации на одном блоке. По технической начинке узлы мало чем отличаются. Исключением является лишь изменение размеров цилиндра и поршневой группы. Для двигателя Мазда СХ-5 2.0 цилиндр равен 83,5 мм, а для Мазда СХ-5 с двигателем 2.5 — 89,0 мм. За счёт увеличения объёма повышается тяга и приемистость в разных режимах передвижения. Дополнительно с целью модернизации в мотор внедряется усовершенствованная программа управления.

Когда двигателю необходим ремонт: признаки и причины неисправности

Даже при больших нагрузках на двигатель Мазда СХ-5 проблемы с его работоспособностью бывают редко, так как срок службы мотора при правильном эксплуатационном режиме составляет не менее 800 000 километров. На автомобиле Мазда СХ-5 ошибка двигателя может возникнуть из-за неисправности одного из составляющих узлов. Помимо электронного оповещения на панели управления следует обратить внимание на общую работу ДВС.

Признаки неисправности ДВС Мазда:

1. Нестабильная работа мотора
2. Вибрация, подергивания
3. Снижение тяги, динамики
4. Значительное повышение расхода
5. Посторонние звуки в районе капота

Помимо перечисленных признаков неисправности могут быть скрытыми и периодически оповещать автовладельца о своём существовании. К примеру, давление масла в двигателе на холостых оборотах будет в норме, однако при интенсивном движении загорается лампа на приборной панели. Признаки могут свидетельствовать о том, что масляный насос не справляется с нагрузкой и требуется тщательная диагностика в сервисном центре.

Наиболее распространённой причиной возникновения поломок двигателя является экономия средств на обслуживании. Установка дешёвых аналогов не гарантирует длительную работоспособность всех узлов так, как покупаемая продукция выпускается без заводской сертификации. В отличие от оригинальных запчастей, подделки обладают низкой прочностью, что негативно сказывается на автомобиле.

В целом ресурс двигателя Мазда СХ-5 довольно большой, но только при своевременном и правильном обслуживании.

Плановое техническое обслуживание

В целях удобства и безопасности автовладелец получает уведомление о необходимости проведения ТО. Сообщение выводится на приборную панель. Периодичность проведения планового технического обслуживания и проверки надежности двигателя Мазда СХ-5 проводится 1 раз в год или каждые 20 тысяч километров пробега. Замена масла обязательна после преодоления кроссовером расстояния в 10 000 км, а установка нового воздушного фильтра — через каждые 6 — 10 тыс. км.

Во время ТО под замену попадают:

• Воздушный фильтр
• Моторное масло
• Фильтр салона
• Трансмиссионные масла
• Охлаждающая жидкость
• Жидкости для тормозной системы
• Масляный фильтр

При проведении очередного технического обслуживания производитель рекомендует проверить двигатель Мазда СХ-5 на работоспособность всех узлов с помощью подключения к специальному компьютеру (диагностика). Любые технические мероприятия следует производить в специализированных СТО. Для определения комплектации, а также получения развернутых данных о технической начинке ДВС можно посмотреть фото двигателя Мазда СХ-5 и его номерной знак.

Диагностика мотора

Японский кроссовер, как и любой современный автомобиль, оснащен большим количеством электроники. Множество датчиков следят за исправностью работы всей системы, но иногда случаются сбои. При включении зажигания Мазда СХ-5 на приборной панели загорается индикатор Check-Engine. Если проверка систем прошла успешно, то лампочка выключается через несколько секунд, а если обнаружена неисправность двигателя Мазда СХ-5 — продолжает гореть. В этом случае автовладельцу стоит непременно провести профессиональную диагностику транспортного средства.

Диагностический сканер от Мазда показывает:

• уровень открытия дроссельной заслонки (в процентах);
• обороты и температуру двигателя;
• напряжение в бортовой сети;
• нагрузку на двигатель;
• систематичность впрыскивания топлива форсункой;
• температуру воздуха, подаваемого в мотор.

Если у владельца нет возможности диагностировать авто лицензированным программным обеспечением — можно попробовать сделать это самостоятельно. Вот несколько рекомендаций:

1. Осмотрите подкапотное пространство на предмет наличия подтеков технической жидкости;
2. С помощью щупа проверьте уровень и состояние масла;
3. Пересмотрите свечи зажигания. Черный нагар на них свидетельствует о проблемах с топливной системой. Красный образуется из-за использования некачественных горюче-смазочных веществ, что может стать причиной отсутствия искры.
4. Диагностика по звуку. Звонкий и частый при максимальных оборотах говорит о необходимости регулировки клапанов. Ровный стук, громкость которого не меняется при смене скорости езды появляется при износе клапанно-распределительных механизмов.

Оценка работы двигателя

На автомобилях Мазда СХ-5 замена двигателя с полной перерегистрацией блока осуществляется крайне редко т.к. сама конструкция ДВС изготовлена с учётом общих технологических норм и мировых стандартов. Чаще всего на авто выпуска 2011-2012 года проводится частичная замена комплектующих, в частности, поршневой группы, распределительных валов и клапанного механизма. В случае если на Мазде СХ-5 загорелся чек проверки двигателя автовладельцу рекомендуется серьёзно отнестись к оповещению. Агрегаты Skyactiv чувствительны к состоянию жидкостей и прочих расходных материалов. При своевременном обслуживании ДВС с лёгкостью выдерживает пробег 600 — 800 тысяч километров без существенного ремонта. Многие владельцы характеризуют двигатель CX-5 как один из самых удачных агрегатов в линейке кроссоверов.

Вывод

Двигатель — сердце автомобиля. При наличии неисправностей силовой установки рекомендуется обращаться к специалистам, которые имеют опыт работы и все необходимые инструменты для качественного обслуживания авто. Запчасти для ремонта двигателя Мазда СХ-5 следует приобретать у официального дилера или в сертифицированных сервисных центрах.