29.07.2014 Views

o_18u0qcpts54shlmf7u1i7o1c8ma.pdf

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

MAZDA 3


въведение<br />

Успехът принадлежи<br />

на смелите<br />

Когато през 2012 г. ви представихме технологията<br />

SKYACTIV, която за първи път трябваше да се реализира<br />

като цялостна концепция в новия компактен<br />

SUV модел CX-5, компанията Mazda се бореше с<br />

последиците от бурята от неблагоприятни фактори,<br />

като оттеглянето на Ford Motor Company в качеството<br />

му на собственик на 33 процента от фирмата,<br />

тежката икономическа криза и разрушителното цунами.<br />

Mazda неистово се нуждаеше от нов стратегически<br />

партньор. Или може би не…<br />

Японската компания многократно е показвала<br />

устойчивост на икономическите сътресения. Mazda<br />

не разполага с резервите на гиганти като Toyota или<br />

Nissan, но притежава изключителна технологична<br />

дълбочина, ярка индивидуалност и авангарден дух<br />

и на практика е една от най-иновативните в автомобилния<br />

бранш. Началото на 2012 година обаче<br />

беше преломен момент за развитието на компанията.<br />

Няколкогодишните инвестиции в авангардни<br />

технологични решения, обединени под общото<br />

име SKYACTIV, и дизайнерската линия KODO, вече<br />

демонстрирана в различни студийни разработки,<br />

очакваха своята първа реализация под формата на<br />

модела CX-5. Зад видимото от обществото обаче се<br />

криеше и мащабната офанзива на Mazda, наречена<br />

Monotsukuri Innovation programme, включваща<br />

инвестиции в ефективни производствени процеси,<br />

позволяващи гъвкаво управление дори при внезапни<br />

спадове на търсенето. Mazda бе на прага на<br />

своето ново начало.<br />

Успехът бе предрешен. Въпреки трудната ситуация<br />

и факта, че е неголяма за мащабите на автомобилостроенето<br />

компания, която трудно може да<br />

реализира високо ниво на ефективност и норма на<br />

печалба при сравнителни малък обем на производство,<br />

още след края на март 2013 г. Mazda отчете<br />

първата си печалба от четири години. И това е само<br />

началото, защото според първоначалните данни в<br />

края на март 2013 г. Mazda ще отбележи годината<br />

с най-висока печалба в историята си, с оперативна<br />

стойност от 1,35 милиарда евро. С нея фирмата ще<br />

засенчи досегашната си най-печеливша година,<br />

2008-а, когато записва 872,5 милиона печалби. И<br />

това при условие, че производството на изключителния<br />

нов представител на японския производител<br />

в компактния клас Mazda 3 започна в края на<br />

миналата година и приносът му в общия резултат<br />

е частичен.<br />

Може би това е достатъчно доказателство за<br />

смисъла от новата стратегия на марката и значимостта<br />

на новия дизайн KODO и новата технологична<br />

философия SKYACTIV, които донесоха множество<br />

награди на компанията в съответните области и<br />

неизменното присъствие на новите модели CX-5,<br />

Mazda 6 и Mazda 3 в челните места на класациите<br />

в престижните конкурси за автомобил на година в<br />

локален и глобален мащаб. Придобила значителна<br />

увереност, Mazda ще продължи да залага на своя<br />

специфичен високотехнологичен дух и като част от<br />

тази политика ще назначи много по-голям от първоначално<br />

планирания брой инженери.<br />

Междувременно и главният завод на компанията<br />

– Хофу в префектурата Ямагучи, Югозападна<br />

Япония – бе подложен на цялостно преоборудване.<br />

Ключът към постигане на по-ефективно производство<br />

e споменатото Monotsukuri (което на японски<br />

3


MAZDA 3<br />

означава „да правиш нещата“). Представянето му<br />

съвпадна с напускането на стапелите от 10-милионния<br />

автомобил, произведен на поточните му линии,<br />

една разкошна Mazda 6 седан.<br />

94 процента от автомобилите, които се произвеждат<br />

в този завод, са за износ. Вярно е, че производството<br />

в Япония се влияе негативно от високия<br />

курс на йената, но е вярно също и че клиентите<br />

имат изключително положително отношение към<br />

японските автомобили, произведени в Япония …<br />

За един по-хубав свят<br />

„Експериментатори и новатори, които изместват<br />

границите на нормата и статуквото“. Това е първото<br />

изречение, което ще откриете в Уикипедия<br />

като значение на думата „авангард“. В сламената<br />

купа на словата понякога имаш късмета да откриеш<br />

зрънцето – и да намираш прости, ясни и точни обяснения<br />

на нещата. Като това, да очертаеш същността<br />

на една автомобилна компания. Защото именно<br />

цитираното изречение би изразило чудесно духа на<br />

Mazda. В държава като Япония, съставена от разтърсвани<br />

от постоянни земетресения и заливани от<br />

цунами острови, без суровини и върху скромно по<br />

размери жизнено пространство, хората оцеляват,<br />

оползотворявайки всяко късче земя и превръщайки<br />

технологичното си развитие в основен приоритет.<br />

Японците притежават удивителната способност да<br />

се учат и адаптират, както и да конструират самобитни<br />

по своя характер машини и в частност автомобили.<br />

Но израслата от пепелищата на Хирошима<br />

Mazda се откроява дори сред общата уникалност на<br />

японския автомобилен пейзаж като компания, създаваща<br />

неповторими инженерни и стилистични<br />

продукти. Ако видите замечтаната вглъбеност на<br />

хората, които работят в нея, може би ще откриете<br />

произхода на неподправената виталност и духа на<br />

създателите й, избрали символиката на зороастрийския<br />

бог на живота Ахура Мазда. Mazda се<br />

нарежда сред онези автомобилни конструктори и<br />

производители, които се ръководят от мечтите на<br />

хората и просто не могат да съществуват, без да<br />

прекрачват границите на общоприетото и без във<br />

всеки един миг да бъдат новатори и различни. Моделите<br />

на марката са известни с високото си качество<br />

и в този контекст използваното от компанията<br />

рекламно словосъчетание „ние произвеждаме мазди,<br />

вие какво шофирате“ добива ясни материални<br />

основания.<br />

Дори един бегъл поглед из историческите<br />

анали на марката ще е достатъчен, за да открием<br />

източниците на нейната самоувереност. Японската<br />

фирма е единствен и ревностен знаменосец на<br />

ванкеловата идея и единствен производител на<br />

автомобили с двигател, работещ по цикъла на Милър<br />

(Mazda Xedos 9 от 1993 до 2003 г. и по-късно<br />

Demio, известна в Европа като Mazda 2). Те се допълват<br />

от дизеловия мотор с вълново сгъстяване<br />

на въздуха Comprex, от каскадното и двуструйното<br />

принудително пълнене (Mazda RX-7), от системите<br />

за активно завиване на задния мост на 626 от края<br />

на 80-те години, от налагането на малък роудстър<br />

като MX-5, от уникалната старт-стоп система i-Stop,<br />

в която стартирането се подпомага от горивния<br />

процес, и системата за регенериране на енергията<br />

с помощта на кондензатори i-Eloop. И за завършек<br />

да споменем факта, че това е единственият японски<br />

производител, спечелил надпреварата на 24-те<br />

часа на Льо Ман – естествено, с автомобил с ванкелов<br />

двигател!<br />

4


МАЛКО ИСТОРИЯ<br />

Но тази малка на фона на автомобилните мастодонти<br />

японска компания е и олицетворение на<br />

срещата между мечтите и зрелия прагматизъм,<br />

изискващ толкова много качества от съвременния<br />

автомобил в една среда на безмилостна конкуренция.<br />

След по-голямата Mazda 6, компактната<br />

Mazda 3 е материализация на идеята за съчетаване<br />

на тези противоречиви фактори – по начина, по<br />

който само Mazda може да прави нещата. Моделът<br />

е призван да се опълчи на своите съперници и го<br />

прави с целия арсенал от авангардни технологични<br />

решения, създадени от инженерите на компанията,<br />

и със стилистика, въплъщаваща дълбочината на<br />

японската традиционна представа за динамика и<br />

красота. Mazda 3 заимства много от технологичните<br />

си решения от по-големите CX-5 и Mazda 6 и в този<br />

смисъл е изключително облагодетелствана. Сплавта<br />

от новата стилистична концепция KODO и новата<br />

технологична философия SKYACTIV на Mazda e получила<br />

и свои конкретни очертания и интерпретация<br />

в компактния клас. Зародили се и усъвършенствани<br />

паралелно в общ развоен процес, тези две насоки в<br />

работата на творческите екипи във фирмата се разгръщат<br />

в перфектна симбиоза.<br />

В тази книжка сме си поставили за цел да ви<br />

запознаем с новата крачка в еволюцията на Mazda<br />

и по-специално с модела Mazda 3. Ще надникнем в<br />

историческата галерия за неговите предшественици,<br />

ще разкажем на новия дизайнерски език KODO<br />

и ще направим цялостен разрез на технологичната<br />

философия SKYACTIV с нейните нови попълнения.<br />

Приятно четене!<br />

Щрихи от миналото<br />

Онова, с което компанията Mazda предизвиква<br />

уважение още от самото си създаване, е дързостта<br />

и куражът да се бори с тежки обстоятелства, да оцелява<br />

след ударите и превратностите на съдбата и<br />

отново да се изправя, да расте и побеждава. Пример<br />

дава още основателят на фирмата Жужиро Мацуда<br />

– дванайсети син в семейството на рибар от<br />

Хирошима, който стъпка по стъпка развива своя<br />

бизнес с изолационни и строителни материали.<br />

Икономическите трудности в края на двайсетте години<br />

не сломяват волята на предприятието за успех<br />

– с нови съдружници и подкрепа то се насочва към<br />

производството на мотоциклети и триколесни лекотоварни<br />

модели, които се продават много добре и<br />

дори се изнасят.<br />

Всичко това през войната отстъпва място на<br />

оръжейно производство – докато идва следващото<br />

изпитание, най-голямото. Наистина, малко компании<br />

на този свят могат да се похвалят, че са оцелели<br />

след ядрена бомбардировка. Mazda обаче стъпва<br />

на крака, нейните лекотоварни модели участват в<br />

следвоенното възстановяване, а през 1960 г. представя<br />

R360 – мъничко автомобилче с два врати,<br />

тегло 380 кг, двигател с работен обем 356 куб. см<br />

и мощност 16 к.с. И отново ръководителите на компанията<br />

се решават на смела крачка, като още през<br />

следващата година подписват договор с германската<br />

фирма NSU за разработване и усъвършенстване<br />

на ванкелови двигатели. Продължилият няколко<br />

десетилетия ангажимент на японците с роторните<br />

мотори им помага да придобият собствена, ясно<br />

разпознаваема физиономия и място на световната<br />

автомобилна сцена.<br />

Ванкеловите модели, първият от които е спортното<br />

купе Cosmo Sport 110 (1967), създават на марката<br />

ореол на високотехнологичен производител<br />

и това й помага да завоюва позиции, особено на<br />

Американския континент. И компактните серии, и<br />

моделите от средния клас имат ванкелови версии;<br />

стига се дори дотам, че се предлага лекотоварният<br />

Mazda Rotary Pickup, както и бусът Mazda Parkway<br />

(макар и само в Япония).<br />

След тези успехи обаче компанията понася<br />

удар, който засяга цялата световна автомобилна<br />

промишленост, но се отразява особено тежко върху<br />

ванкеловите амбиции на Mazda. Става дума за пе-<br />

Първата Mazda Familia (1963). Първият 323 (1977). Първият световен модел (323 BD, 1980).<br />

5


MAZDA 3<br />

Елегантен 323F (1989–1994). Последният 323 (BJ, 1998–2003).<br />

тролната криза от 1973 г., когато за броени месеци<br />

цената на горивата се вдига неимоверно и клиентите<br />

започват да избягват леките и бързооборотни,<br />

но доста лакоми роторни мотори. Сътресението е<br />

силно и фирмата отчита големи загуби за 1975 г. И<br />

отново хората от Хирошима намират сили не само<br />

да оцелеят, но и да продължат напред. Първо, осигуряват<br />

си финансиране от банката на близката до<br />

Mazda групировка Sumitomо. Второ, не изпадат в<br />

крайността да изоставят напълно станалите непопулярни<br />

ванкелови мотори, а екипират с тях специално<br />

конструирания спортен модел RX-7, който<br />

не само поддържа високотехнологичния имидж на<br />

марката, но и за 24 години в три поколения достига<br />

внушителния за спортен автомобил тираж от 811<br />

634 екземпляра. И трето – активизират продажбите<br />

на конвенционално задвижваните модели, като<br />

през 1977 г. компактният 1000/1200/1300 е заменен<br />

от 323, а през 1979 г. на мястото на 616/618 на<br />

пазара е пуснат седанът от среден клас 626.<br />

Освен че действа в тези три главни насоки,<br />

Mazda започва сътрудничество с Ford, подплатено с<br />

нарастващо акционерно участие на американския<br />

концерн. То продължава 31 години и осигурява на<br />

японците повече финансова стабилност плюс икономическия<br />

ефект от съвместните производствени<br />

предприятия, от използването на общи технически<br />

платформи и на мрежите за продажба и обслужване.<br />

В компактния клас оръжието на Mazda в новия<br />

поход към световните пазари е моделът 323,<br />

възпроизвеждащ японската Familia и отначало продаван<br />

в Северна Америка под името Mazda GLC (от<br />

Great Little Car). Автомобилът, носещ вътрешнофирмено<br />

название FA4, напомня с формата си успешния<br />

VW Golf, но е със задно предаване. Клиентите<br />

могат да избират между каросерии хечбек и комби<br />

и между три четирицилиндрови бензинови мотора<br />

с обем от 1,0 до 1,4 л и мощност от 45 до 70 к.с.<br />

През 1977 г. германски журналисти се отправят<br />

с два автомобила Mazda 323 от Хирошима към<br />

Франкфурт, където предстои европейската премиера<br />

на модела. Екипажите, чиито машини са с мощност<br />

от 60 к.с., пътуват през Южна Азия, въоръжени<br />

единствено с компаси. Не ги спират нито облаците<br />

прах, нито ужасните дупки по пътищата, нито 82-октановият<br />

бензин. Същото начинание е повторено<br />

през 1990 г. с четири екземпляра от Mazda 626, като<br />

този път маршрутът минава през тресящия се от конвулсиите<br />

на предстоящото разпадане Съветски съюз.<br />

Под недоверчивите погледи на граничарите, изтерзани<br />

от безброй спукани гуми, екипажите преодоляват<br />

отвратителните шосета, част от които са такива<br />

и днес. Потвърждават го участниците в Hiroshima-<br />

Frankfurt Challenger Tour 2013 – 15 000-километровия<br />

пробег през два континента и девет часови пояса,<br />

с който най-новата Mazda 3 стига от Хирошима<br />

до Франкфурт, за да бъде представена за първи път<br />

на автомобилното изложение през есента на 2013 г.<br />

Нов полет на марката към световните върхове<br />

бележи второто поколение на 323 (със заводско означение<br />

BD), което се появява през 1980 г. и се отличава<br />

с по-модерна стилистика – гладки повърхности<br />

и добре очертани ръбове, както и с нова конструкция<br />

с предно предаване и ниско собствено тегло<br />

(780–855 кг). Благодарение на сътрудничеството с<br />

Ford този 323 става първият глобален модел на<br />

Mazda, като, естествено, се предлага и във версия<br />

седан. В Япония под името Familia той в някои моменти<br />

дори изпреварва по продажби Toyota Corolla.<br />

В Германия второто поколение на 323 е най-продаваният<br />

японски автомобил. Освен в Хирошима и<br />

Хофу моделът се произвежда и в Колумбия, Нова<br />

Зеландия и Зимбабве. Особено популярен е в Австралия,<br />

където сп. Wheels го обявява за Автомобил<br />

на годината 1980.<br />

Но и това не е всичко. Под названието Ford<br />

Laser и Ford Meteor това и следващите поколения<br />

на 323 се разпространяват в Азия, Океания, части<br />

от Южна Америка и Африка. Laser се произвежда<br />

както при Mazda, така и в заводи на Ford, което го<br />

превръща в действително световен продукт, който<br />

слиза от конвейерите в Канада, Тайван, Малайзия,<br />

Виетнам, Тайланд, Австралия, Япония, Нова Зеландия,<br />

Индонезия, САЩ, Мексико, Филипините, Венецуела,<br />

Колумбия и Южна Африка.<br />

И най-после – с 323 (BD) фирмата от Хирошима<br />

6


МАЛКО ИСТОРИЯ<br />

Първата Mazda 3 (BK, 2003–2009). Mazda 3 от второто поколение (BL, 2009–2013).<br />

успява да пробие дори Желязната завеса. В ГДР са<br />

внесени 10 000 екземпляра; в България компактната<br />

Mazda също се продава, но само на подбран кръг<br />

от потребители.<br />

До 2003 г., когато е заменен от Mazda 3, моделът<br />

323 претърпява още четири издания. Компактният<br />

автомобил запазва и утвърждава световния си<br />

статут с помощта на множество нови моменти, сред<br />

които са:<br />

дизелови двигатели (от третото поколение<br />

BF, 1985–1989)<br />

рали версия с двойно предаване и 1,6-литров<br />

турбомотор с два горни разпределителни вала<br />

(BF, 1987)<br />

двигатели с впръскване на бензин и катализатор<br />

(BF, 1987)<br />

елегантен вариант 323F, притежаващ линия<br />

на купе с четири врати и потъващи под капаци фарове;<br />

доставя се и с двойно предаване (в четвъртото<br />

поколение BG, 1989–1994)<br />

спортни версии на BG-8 с 1,8-литров турбомотор<br />

и 163 к.с., предлагани в Германия и другаде<br />

под название TXL 4WD и TXS 4WD, както и още помощен<br />

хомологационен модел GT-R със 185 к.с.,<br />

чийто японски вариант развива 210 к.с.<br />

двулитров шестцилиндров мотор с 24 клапана<br />

и мощност 144 к.с. при петото поколение (BA,<br />

1994–2000), само за версията 323F.<br />

С шестото поколение (BJ, 1998–2003) през<br />

есента на 2003 г. приключва продължилата повече<br />

от 26 години епоха на Mazda 323. Оттогава компактният<br />

модел на японската марка носи името Mazda<br />

3. В самата Япония също преустановяват производството<br />

на серията Familia, а новият модел се предлага<br />

като Axela.<br />

Произвежданата от 2003 г. Mazda 3 е изградена<br />

върху глобалната платформа С1 на Ford , заменила<br />

както предишната С170, така и платформата BJ на<br />

Mazda. Освен от японците, които я наричат „ВК“,<br />

новата техническа база се използва от Volvo под<br />

названието P1. Платформата С1 е създадена в развойния<br />

център на Ford в Кьолн. Трийсет инженери<br />

от Ford, Mazda и Volvo работят в продължение на<br />

две години, за да съчетаят технологиите за производство<br />

на компактни автомобили от трите марки.<br />

Ръководител на екипа е Дерик Кюзак, вицепрезидент<br />

по развойната дейност на Ford of Europe.<br />

Подобно на 323, първото поколение на Mazda<br />

3 (BK, 2003–2009) има версии седан и хечбек (Mazda<br />

3 Sport, 80% от европейските продажби). Работата<br />

върху дизайна на модела започва още през 1999 г.<br />

под ръководството на главния стилист Хидеки Сузуки<br />

едновременно в трите дизайнерски центъра<br />

на Mazda – в Калифорния, Франкфурт и Хирошима.<br />

През 2001 г. е избран проектът на турчина Хасип<br />

Гиргин, който след това е изпратен да работи шест<br />

месеца в Хирошима, докато автомобилът получи<br />

окончателния си облик.<br />

Окачването на Mazda 3 (отпред Макферсън,<br />

отзад многозвенно) позволява динамично шофиране,<br />

а размерите на каросерията с дължина почти<br />

4,5 м приближават модела до средния клас. Същото<br />

се отнася и за оборудването, включващо предложения<br />

като система за безключов достъп, музикална<br />

уредба Bose и др. Най-мощната версия Mazda 3<br />

MPS (Mazda Perfomance Series) разполага с 2,3-литров<br />

турбомотор, генериращ 260 к.с., като максималната<br />

скорост е ограничена до 250 км/ч.<br />

За шест години Mazda 3 BK е произведена в<br />

повече от милион и половина бройки, затова целта<br />

на конструкторите и стилистите, които проектират<br />

следващото, предпоследно засега поколение BL<br />

(2009–2013), е да продължат този успех, като запазят<br />

визуалното и техническо сродство с предшественика<br />

и същевременно въведат новия стилов език<br />

на марката и по този начин свържат „тройката“ с<br />

Mazda 6 GH и преработената през есента на 2008 г.<br />

ванкелова Mazda RX-8. Дизайнът е разработен под<br />

ръководството на Кунихико Курису, а моделът е показан<br />

за първи път на салона в Лос Анджелес през<br />

ноември 2008 г.<br />

В техническо отношение втората Mazda 3 се отличава<br />

с бензиновите двигатели с директно впръскване,<br />

нови 2,2-литрови дизелови мотори (150 и<br />

185 к.с.) и системи за подпомагане на водача, като<br />

асистент за смяна на лентата, предлаган след обно-<br />

7


MAZDA 3<br />

вяването през 2011 г. Оттогава може да се поръча и<br />

специално разработената старт-стоп система, която<br />

изключва двигателя при определено положение на<br />

буталата, а впоследствие го стартира, като подава<br />

искра към сгъстената горивна смес в камерата на<br />

съответния цилиндър. Така моторът пали два пъти<br />

по-бързо и с по-малък разход на енергия от акумулатора.<br />

Последната особеност е част от новата технологична<br />

философия SKYACTIV, която Mazda започва<br />

да въвежда на американския пазар с преработената<br />

Mazda 3 от 2011 г. Моделът получава новия<br />

двулитров мотор SKYACTIV-G, както и шестстепенните<br />

предавателни кутии SKYACTIV (автоматична<br />

и механична). В Европа този технологичен прилив<br />

настъпва с пълна сила при изцяло новото (и като<br />

платформа) трето поколение Mazda 3 (ВМ), чиято<br />

световна премиера се състоя неотдавна едновременно<br />

в Лондон, Санкт Петербург, Истанбул, Мелбърн<br />

и Ню Йорк.<br />

Духът на движението<br />

Един поглед към новата Mazda 3 ви убеждава<br />

колко дълъг еволюционен път е изминал автомобилът<br />

през последните три десетилетия. През осемдесетте<br />

години коефициент на обтекаемост от 0,30 е<br />

прецедент при сериен автомобил, а моделите, които<br />

го постигат, обикновено са по-дългите представители<br />

от средния клас, облечени в стерилни, заоблени<br />

метални доспехи. Тогава конструкторите се<br />

концентрират именно върху формите – наклоненото<br />

предно стъкло, клиновидните фарове, равните<br />

повърхности – и в края на краищата обикновено<br />

трябва да се задоволят с бледо излъчване. Аеродинамиката<br />

често се налага да бъде пожертвана в<br />

името на красотата. Или обратното. Днешната<br />

Mazda 3 показва, че подобен компромис вече не е<br />

нужен. Коефициентът на обтекаемост от 0,26 при<br />

седана и 0,275 при хечбек модела са уникални за<br />

автомобил с толкова къс корпус. Не е необходимо<br />

човек да е експерт, за да се досети, че обтекаемостта<br />

сама по себе си изисква по-дълги форми, които<br />

плавно се снижават и позволяват на въздуха да<br />

следва профила им без нарушения в движението<br />

му. Това от своя страна означава, че специалистите<br />

по аеродинамика е трябвало да приложат невероятен<br />

талант и да прецизират всеки детайл по отношение<br />

на неговото оптимална обтичане от въздуха,<br />

включително и най-вече тези, които не се виждат и<br />

се намират под автомобила. Предизвикателството<br />

обаче е в съчетаването на функция и форма, когато<br />

общите линии и детайлите са в перфектна хармония<br />

и излъчват изразително послание. Ако автомобилен<br />

производител като Mazda е научил нещо<br />

през тези години, то е как вещата обработката на<br />

всеки елемент може да служи на красотата, а визуалната<br />

естетика да бъде в пълен унисон с обтекаемостта<br />

на формите.<br />

Работата на дизайнерите днес е много трудна.<br />

Те могат да постигнат и най-изящна красота<br />

и хармоничност на облика, да проектират и последния<br />

детайл в компютърните си системи, но<br />

моделът им да не получи одобрението на инженерите<br />

по аеродинамика, защото при тестовете<br />

8


дизайн<br />

Мацабуро Маеда създава невероятната<br />

Mazda RX-7, а синът му е автор на новия<br />

стилистичен език Kodo.<br />

на прототипа във въздушния тунел някой дребен<br />

детайл е влошил общия ход на флуидите. А ако<br />

стилистите и специалистите по аеродинамика постигнат<br />

консенсус, целият им труд може да бъде<br />

върнат в начална точка от технолозите по производството,<br />

защото проектираните форми не биха<br />

могли да бъдат реализирани на практика. С подобни<br />

проблеми се сблъсква екипът на главния<br />

дизайнер на Mazda Икуо Маеда. С него марката<br />

се завръща към японските си корени, след като<br />

предишните дизайнери Мъри Калъм и Лауренс<br />

ван дер Акер не остават в компанията достатъчно<br />

време, за да създадат нови трайни тенденции в<br />

дизайна на марката. Поел кормилото на глобалния<br />

дизайн на Mazda през 2009 година, Икуо<br />

Маеда има 25-годишен опит в Mazda, а неговият<br />

баща Мацабуро Маеда е неин главен дизайнер<br />

през 70-те години и създател на първата Mazda<br />

RX-7. Тя е революция за времето на седемдесетте,<br />

когато японският дизайн има репутацията на<br />

японското уиски. Очевидно призван да следва задълбочения<br />

подход на баща си, Икуо Маеда кипи<br />

в духа на компанията, а изразителните форми,<br />

които създава, са истински шедьовър на автомобилната<br />

стилистика. С назначаването му като шеф<br />

на глобалния дизайн на марката (компанията има<br />

два дизайнерски центъра в Япония, един в Германия<br />

и един в САЩ) той изоставя дотогавашния стилистичен<br />

език, наречен Nagare. Последният търси<br />

мотиви в красотата на движението в природата,<br />

в полъха на вятъра и водните течения, в плавността<br />

на природните форми. Той се разкрива с<br />

усмихнато лице и е материализиран в множество<br />

студийни и един сериен модел (актуалната Mazda<br />

5). Nagare обаче отстъпва мястото си на KODO –<br />

духът на движението. Реализацията на KODO се<br />

съобразява изцяло с изискванията на колегите<br />

от различни инженерни отдели, които същевременно<br />

интензивно работят по новите олекотени<br />

каросерии. SKYACTIV не е подходящ за Nagare с<br />

неговата cab forward (изнесена напред кабина)<br />

ориентация. Nagare не съответства на идеите на<br />

конструкторите за по-добро разпределение на<br />

теглото, на изискванията за безопасност, но найвече<br />

не отговаря на основната идея на Mazda да<br />

придобие по-елитно излъчване. За Икео Маеда и<br />

неговия екип това обаче е добре дошло.<br />

Така се ражда KODO, в който общата пропорция<br />

е с издължена предна част и къса задница.<br />

Водещият мотив в стилистичната философия на<br />

KODO е съчетанието от мощ и красота, характерно<br />

за естествените движения в природата, чиито<br />

форми се задържат само миг, но поразяват със<br />

своята съвършена естетика. Като секундата, в която<br />

гепардът връхлита върху плячката си, и мига, в<br />

който самурайският меч нанася удар в древното<br />

японско бойно изкуство кендо. Цялата акумулирана<br />

енергия се освобождава експлозивно и изразява<br />

перфектен баланс между сила и стремителна<br />

красота. В този момент на максимална концентрация<br />

изригва очарованието на светкавичната мощ,<br />

скоростта и блясъка на освободеното напрежение.<br />

Така визията на автомобила носи своята сила<br />

дори в статично положение. Според дизайнерите<br />

на марката езикът им може да се опише накратко<br />

с три думи: скорост (формите на автомобила<br />

излъчват усещане за стремително движение),<br />

напрежение (дизайнът създава фино чувство за<br />

напрегнатост, характерно за мига, в който движенията<br />

започват), очарование (усещане за дълбоко<br />

и съвършено качество във формата и съдържанието,<br />

което говори за изключително майсторство и<br />

съдържа характерната топлота на творенията, създадени<br />

от човешки ръце).<br />

Прояви на тези основни ценности в новата<br />

стилистична философия KODO могат да се открият<br />

в трите концептуални модела на Mazda, създадени<br />

след като марката поема по новия стилистичен<br />

път – Shinari, Minagi и Takeri. Стаеното напрежение<br />

на огънати или усукани материали с висока якост,<br />

като стомана и бамбук, и перфектното движение на<br />

атлетично тяло с тренирани и преливащи от мощ<br />

мускули, въплътено в Shinari, се развива в детайли в<br />

Takeri, която е почти завършена форма на Mazda 6 с<br />

всичките изисквания на технологията SKYACTIV. При<br />

Minagi дизайнерите на марката откриват друг очарователен<br />

момент в ловното изкуство на гепарда –<br />

неговата уникална стойка с високо вдигната глава<br />

и максимално снишено до земята тяло, чиито мускули<br />

са готови да сменят мигновено посоката дори<br />

при движение с максимална скорост. Този образ<br />

заляга в облика на кросоувър модела, превърнал се<br />

след това в Mazda CX-5.<br />

9


MAZDA 3<br />

Mazda 3: Стилът на<br />

големите събратя<br />

в компактни форми<br />

Новата „тройка“ носи динамиката на предшестващите<br />

я CX-5 и Mazda 6. Колкото по-дълго наблюдавате<br />

този автомобил, толкова по-силно става усещането<br />

за хармония, създадено от неговите<br />

изваяни форми. Още първият поглед е грабнат от<br />

филигранната предна решетка. Тя е леко наклонена<br />

напред, за да удължи визуално предния капак и да<br />

подчертае мускулестите калници, чиито издути контури<br />

наподобяват на стремително купе. Металният<br />

кант, който я очертава, сякаш е следвал плавните<br />

жестове на ръката на диригент, в която вместо палка<br />

е била поставена четка, и небрежно се е влял в<br />

пластичните форми на светлините, чийто присвит<br />

поглед създава усещането, че изпънатото тяло на<br />

автомобила всеки момент ще се устреми в атака.<br />

Като изпод ръката на грънчар, извитата внушителна<br />

повърхност на предния капак се е сляла с останалите<br />

форми на фронталната част в един съвършен<br />

комплекс, при което изместените силно назад<br />

предни колонки са осигурили по-голяма дължина<br />

на торпедото. Както и при „шестицата“, калникът<br />

сякаш е отделен встрани от тази композиция, а линията,<br />

която е негово естествено продължение назад,<br />

завършва чак в задната врата и създава чувство<br />

за перспектива заедно с извитата линия в долната<br />

част на вратите. Страничните повърхности на каросерията<br />

са необикновено пластични, подчертавайки<br />

изключителното съвършенство на производствения<br />

процес. Горната линия се пресича с друга,<br />

издигаща се към задния калник и очертаваща широк<br />

хълбок, който при хечбека се скосява по-бързо<br />

към светлините. Съществена роля в продължаване<br />

на обема на тази линия имат изпъкващите извън<br />

структурата на каросерията и притежаващи и аеродинамични<br />

измерения<br />

светлини, които<br />

сами по себе си са<br />

перфектен стилистичен<br />

детайл и естествен<br />

преход към съвършената<br />

пластика<br />

на задната част. При<br />

версията хечбек тя е<br />

стегната и агресивна,<br />

а при седана показва<br />

заемки от аристократичната<br />

елегантност<br />

на Mazda 6. Всеки от<br />

двата каросерийни<br />

варианта по свой уникален<br />

начин манифестира<br />

таланта на дизайнерите на Mazda.<br />

Концепцията на интериорния дизайн не включва<br />

само функционалната естетика, прецизната изработка<br />

и високото качество на материалите, но е<br />

изградена въз основа на множество изследвания на<br />

връзката на човека с машината. Целта е най-важните<br />

източници на информация да бъдат поставени в<br />

полезрението на водача и да се намали до минимум<br />

разсейването му с управление на различните системи.<br />

В това уравнение се включва и хед-ъп дисплеят<br />

– решение, което почти не се среща този клас.<br />

Наградата Red Dot за модела Mazda 3 е поредното<br />

признание към KODO дизайна на Mazda.<br />

Вдъхновяващият и иновативен дизайн на Mazda<br />

3, както и впечатляващите показатели в областта<br />

на ергономията и функционалността, са били<br />

сред решителните фактори за журито на конкурса<br />

Red Dot Award, съставено от 40 независими<br />

експерти в областта на дизайна. По този начин<br />

Mazda 3 върви по пътя на Mazda 6 – още един<br />

KODO модел на марката, който спечели тази награда<br />

през миналата година.<br />

10


ТЕХНОЛОГИЯта SKYACTIV<br />

Да изкачиш планина,<br />

която достига небето<br />

Доказала<br />

уникалните си<br />

възможности<br />

в рамките на<br />

две години<br />

И в областта на технологичните<br />

решения Mazda 3 може да разчита<br />

на вече доказаната в моделите<br />

CX-5 и Mazda 6 технология<br />

SKYACTIV. За изминалото време теорията<br />

се превърна в практика, а въпросните модели<br />

показаха изключителната функционалност<br />

на тази новаторска платформа. CX-5 и Mazda 6 спечелиха<br />

или се класираха на челните места във<br />

всички тестове на auto motor und sport, а отзивите<br />

за тях в са недвусмислени: „2,2-литровият четирицилиндров<br />

дизел в Mazda 6 разгръща много поплавно<br />

тягата в използваемия работен диапазон и<br />

въпреки че осигурява внушителните 420 Нм още<br />

при 2000 об./мин, не страда от настойчивия тласък,<br />

типичен за дизелите с подобни показатели на<br />

мощността“. „Mazda 6 Combi демонстрира най-добрите<br />

динамични характеристики в сравнителния<br />

тест с Hyundai i40 и Ford Mondeo, отличава се с<br />

най-нисък разход на гориво, работи равномерно и<br />

тихо, а на това отгоре успява да се справи с изпълнението<br />

на екостандарта Euro 6 без необходимост<br />

от допълнително отстраняване на азотните окиси.“<br />

И още: „Все по-честите напоследък положителни<br />

оценки за новия агрегат определено имат своите<br />

основания. Но освен това японското комби не губи<br />

и капка от самообладанието си дори при пълно<br />

натоварване от 567 кг. Самото то е с близо 200 килограма<br />

по-леко от някои от конкурентите си“.<br />

„Олекотяването на автомобила е част от програмата<br />

SKYACTIV, но японският модел показва завидна<br />

ефективност и по други параметри, като например<br />

вътрешния обем“. Естествено, същото се отнася и<br />

за Mazda 3, където: „новата механична предавателна<br />

кутия е може би най-доброто на пазара, а<br />

средният разход на гориво на Mazda 3 с бензинов<br />

двигател в тестовете на ams (6,9 литра) е същият<br />

като на Golf 1.4 TSI с неговия даунсайзинг агрегат“.<br />

11


MAZDA 3<br />

Как се роди SKYACTIV<br />

Сама по себе си философията SKYACTIV е революционна.<br />

Но за компания, която години наред е<br />

развивала ванкеловия двигател, тя е просто едно<br />

необходимо предизвикателство.<br />

Когато преди пет-шест години Mazda обяви,<br />

че работи върху въвеждане на цяла гама от нови<br />

технологични решения, специалистите посрещнаха<br />

това скептично. В крайна сметка обаче се оказа, че<br />

на практика онова, което хората от фирмата наричат<br />

първоначално само Sky, а след това SKYACTIV,<br />

е нещо много повече – нова технологична философия,<br />

с която се преосмислят основни теоретични<br />

предпоставки в конструирането на автомобила.<br />

Подобно нещо звучи доста странно на фона на факта,<br />

че последният е на почти 130 години – затова<br />

не е случайно, че когато авторите на концепцията<br />

говорят за нея, в очите на всички се появяват сълзи.<br />

„Всичко започна през 2006 г.“, спомня си директорът<br />

на отдела за развойна дейност Сейта<br />

Канаи. „Запитахме се – каква компания искаме да<br />

бъдем през 2015 г.? И колкото и да изглеждаше амбициозно,<br />

си казахме, че трябва да конструираме<br />

най-добрия двигател в света. Сега вярвам, че сме<br />

постигнали целта си и от подобно дългосрочно планиране<br />

наистина е имало смисъл. Може и да сме<br />

малка компания, но ние няма да позволим да бъдем<br />

изпреварени от големите.“<br />

Идеята обаче прераства в много по-мащабно<br />

начинание, което трябва да обедини всички звена<br />

от развойната и производствената дейност в общо<br />

цяло, описвано с понятието Monotsukuri. То включва<br />

и изцяло нова форма на комуникация. „Истина<br />

е, че всяка компания произвежда автомобили, за<br />

да ги продава и да печели“, продължава Канаи, „но<br />

вярвайте ми, за нас от Mazda е валиден и фактът, че<br />

автомобилите, които създаваме, извират дълбоко<br />

от сърцата ни и всеки път тяхното конструиране е<br />

за нас едно романтично приключение. Основното<br />

движещо звено в този процес е нашата страст. Да<br />

бъдеш най-добрият – това е моят инженерен романс“.<br />

Въпреки финансовата криза и раздялата с<br />

Ford развойната дейност не само не намалява, но<br />

набира ново темпо и придобива нови измерения.<br />

Кийоши Фудживара, отговарящ за продуктовото<br />

планиране, се стреми да амбицира своите екипи,<br />

които нито за миг не спират да работят по новата<br />

концепция. Така през 2010 г. фирмата създава първите<br />

прототипи с нов двигател, трансмисия, каросерия<br />

и ходова част под формата на четири модела<br />

от тогавашното поколение на Mazda 6 с цена от<br />

милион евро всеки. Според Фудживара всеки един<br />

от конструкторите носи в себе си духа на ванкеловия<br />

двигател, но трансформиран във възможност<br />

за усъвършенстване на конвенционалния мотор.<br />

„Страстта обаче е същата. Именно тя превръща<br />

SKYACTIV в реалност. Това истинско приключение се<br />

превърна най-голямата радост в моя живот.“<br />

Разбира се, SKYACTIV има и своите прагматични<br />

подбуди – те са нивата на емисии на въглероден<br />

двуокис, които влязоха в сила през 2012 г. в Европа.<br />

„Трябваше да направим наистина значим техноло-<br />

12


ТЕХНОЛОГИЯта SKYACTIV<br />

Шефът на развойната дейност Сейта Канаи с един<br />

от първите прототипи, реализирани на базата на<br />

Skyactiv.<br />

гичен скок, за да отговорим на тези изисквания“,<br />

споделя Мицуи Хитоми, директор на развойната<br />

дейност по задвижващите агрегати. „До този момент<br />

си мислех, че всичко, което създавам, е само<br />

в сферата на фундаменталното, и смятах, че трудът<br />

ми е лишен от практическо съдържание. Когато започнахме<br />

проекта SKYACTIV, най-после почувствах,<br />

че е дошъл моят час. Именно тогава ми хрумна, че<br />

трябва да намерим начин да увеличим степента на<br />

сгъстяване при бензиновия мотор. Вярвайте ми, когато<br />

една идея проработи, едва ли има по-щастлив<br />

човек от инженера, който я е родил. Създаването на<br />

SKYACTIV бе като опит да изкачиш планина, толкова<br />

висока, че достига небето. Убедени сме, че компании,<br />

които следват такъв технологичен подход, оцеляват<br />

и се развиват.“<br />

Официалното начало на проекта SKYACTIV е дадено<br />

през 2007 г., когато е взето решение да бъдат<br />

преосмислени всички съществуващи автомобилни<br />

технологии и водещо мото на инженерите става девизът<br />

Right from the beginning (От самото начало).<br />

„Започнахме да разглеждаме всякакви възможности,<br />

включително такива, които преди бяха отхвърлени<br />

като неизпълними“, разказва Нохиро Томита<br />

от отдела за разработване на нови автомобили.<br />

„Тъй като смятахме теглото за важен компонент в<br />

уравнението за намаляване на разхода на гориво,<br />

си поставихме за цел моделите, произвеждани от<br />

2011 г. нататък, да бъдат олекотени средно със 100<br />

кг, а до 2016 г. – с още 100 кг.“<br />

Това е наистина революционно решение във<br />

време, когато тенденцията в автомобилостроенето<br />

все още е към ръст на размерите и теглото на автомобилите.<br />

За целта обаче компанията трябва да се<br />

справи с огромното предизвикателство, свързано с<br />

надеждността и здравината на по-леката конструкция,<br />

и да отправи нови изисквания към доставчиците<br />

на стоманени детайли за каросерията. Цялата развойна<br />

дейност в Mazda е поставена на нови основи<br />

– добавена е комуникация на хоризонтален принцип,<br />

включваща интензивна съвместна работа и обмен на<br />

информация между специалисти в различни области,<br />

като дизайн, тестване, продуктови технологии, производство<br />

и купуване на части от доставчици. Всеки<br />

инженер трябва не само да намира отговори на проблемите,<br />

над които работи, но и да участва в интеграцията<br />

на продукта си в целия автомобил...<br />

В Mazda с пълно право вярват, че въпреки<br />

развитието на хибридните технологии, двигателят<br />

с вътрешно горене още дълго ще господства<br />

в автомобилостроенето. Затова конструкторите<br />

се фокусират върху неговото усъвършенстване и<br />

в процеса на развитие на новата технологична<br />

философия създават нови уникални атмосферни<br />

бензинови агрегати с обем от 1,3, 2,0 и 2,5 литра,<br />

наречени SKYACTIV-G, и дизелов мотор с обем от<br />

2,2 литра, носещ името SKYACTIV-D. За Mazda 3<br />

към гамата е добавен и 1,5-литров мотор. Технологичната<br />

платформа включва още и каросерията<br />

SKYACTIV-Body, ходовата част SKYACTIV-Chassis<br />

и трансмисиите SKYACTIV-Drive (автоматична) и<br />

SKYACTIV-MT (механична).<br />

Ванкеловият двигател е не само екзотика, той дава<br />

възможност на Mazda да придобие значителен<br />

експертен потенциал по отношение на горивните<br />

процеси.<br />

13


MAZDA 3<br />

Бензиновият мотор:<br />

всичко започва от една искра<br />

За да бъде разбрана дълбочината на направените<br />

промени, е необходимо да вникнем, макар и<br />

накратко, в същността на процесите, протичащи в<br />

цилиндрите на двигателите. При бензиновите мотори<br />

смесването на въздуха и горивото отнема<br />

значително повече време от самото изгаряне и започва<br />

доста преди началото на процеса горене.<br />

Целта на смесообразуването е да се постигне равномерно<br />

разпределена, хомогенна по характер<br />

горивна смес с точно определена стойност на съотношението<br />

между въздух и гориво, при която<br />

кислородните атоми са (теоретично) точно толкова<br />

на брой, че при горенето да се свържат в устойчива<br />

структура с всеки водороден и въглероден<br />

атом в състава на горивото, формирайки единствено<br />

H 2<br />

О и CO 2<br />

. Степента на сгъстяване е достатъчно<br />

ниска – обикновено 9–11:1, като само при някои<br />

спортни агрегати достига до 12,5:1 и до 10,5:1 при<br />

турбомашините. Това се прави с цел да се избегне<br />

преждевременното и неконтролирано самозапалване<br />

на някои от субстанциите в бензина по време<br />

на горенето, тъй като с увеличаване на степента на<br />

сгъстяване се увеличават налягането и температурата,<br />

при която стартира горивният процес, и<br />

вследствие от това – общата средна температура<br />

на горенето. Бензиновата фракция е съставена от<br />

въглеводороди със значително по-ниска температура<br />

на изпарение, но значително по-висока температура<br />

на самовъзпламеняване, отколкото в<br />

дизеловата фракция (поради което в процеса на<br />

преработка се създават горива с по-стабилни молекули<br />

с разклонени или затворени вериги), като<br />

тези качества на бензина се изразяват в голяма<br />

степен чрез октановото число. Същинското възпламеняване<br />

на сместа се инициира от запалителна<br />

свещ, а горенето протича във вид на фронт,<br />

който се движи с определена скорост, като енергията<br />

при движението се предава на всеки следващ<br />

слой. За съжаление, в горивната камера и най-вече<br />

в близост до цилиндровите стени и буталото и<br />

неговите канали се намалява турбуленцията, формира<br />

се неподвижен и плътен граничен слой и съответно<br />

се създават охладени зони с непълноценно<br />

протичане на процесите, водещо до образуване<br />

на въглероден окис и устойчиви въглеводороди.<br />

При движението на фронта на пламъка налягането<br />

14


ТЕХНОЛОГИЯта SKYACTIV<br />

и температурата по периферията му нарастват,<br />

вследствие на което в близките зони на все още<br />

негорящата смес се формират вредни азотни окиси<br />

(резултат от съединяването на азота и кислорода<br />

от въздуха), прекиси и хидропрекиси (съединения<br />

между кислорода и горивото). Колкото повече<br />

се развива процесът на горене, толкова повече се<br />

увеличават температурата и налягането на остатъчната<br />

смес от бензин и въздух. В зависимост от<br />

вида и качеството на горивото (октановото число),<br />

количеството на споменатите прекиси и хидропрекиси<br />

може да достигне определени критични<br />

стойности, в резултат от което започва неконтролируемо<br />

лавинообразно детонационно горене в<br />

целия останал обем. От този момент скоростта на<br />

разпространение на фронта на пламъка значително<br />

нараства и превишава скоростта на звука. В резултат<br />

от това количеството полезна работа рязко<br />

намалява, започват да се образуват множество<br />

вредни вещества и налепи, топлината се разпилява<br />

и двигателят прегрява. В горивата с устойчиви<br />

молекули, респективно по-високо октаново число,<br />

тази склонност е значително намалена, но процесът<br />

на производството им е по-скъп. Увеличаването<br />

на степента на сгъстяване води до подобряване<br />

на термодинамичната ефективност на двигателя,<br />

но и до повишаване на налягането и температурата<br />

на сместа, в резултат от което се увеличава<br />

средната температура на процеса, ускорява се<br />

окисляването и образуването на прекисни съединения.<br />

За да се избегнат в максимална степен детонациите,<br />

модерните бензинови двигатели разполагат<br />

с детонационни датчици, регистриращи<br />

ударните вълни в зародиш, а при по-високотехнологичните<br />

решения – с йонизационни датчици,<br />

които установяват още първите признаци на образуване<br />

на прекиси и коригират параметрите на<br />

двигателя, като налягане на турбокомпресора и<br />

ъгъл на изпреварване на запалването. Съвсем логично<br />

е при високи обороти склонността към детонации<br />

да намалява, а при голямо натоварване и<br />

по-ниски обороти да се увеличава.<br />

Поради до голяма степен фиксираното съотношение<br />

на сместа, с която могат да работят бензиновите<br />

двигатели, важна роля при тях играе дроселовата<br />

клапа, с която натоварването на мотора се<br />

контролира чрез регулиране на количеството постъпващ<br />

в цилиндрите свеж въздух. За съжаление,<br />

самата дроселова клапа причинява значителни<br />

загуби в режим на частично натоварване, тъй като<br />

в подобни ситуации играе ролята на своеобразна<br />

„тапа“ на гърлото на двигателя, снижаваща директно<br />

ефективността на неговата работа.<br />

SKYACTIV-G<br />

Инженерите от Mazda преосмислят всеки един<br />

от тези постулати, като търсят и намират рационално<br />

решение на проблемите. През последните години<br />

автомобилните производители се стремят да<br />

намалят разхода на гориво чрез използване на агрегати<br />

с по-малък работен обем и принудително<br />

пълнене с турбокомпресор. По-малкият турбо двигател<br />

има по-малко триене, повишена термодинамична<br />

ефективност и в известна степен намалени<br />

загуби при пълнене. В Mazda обаче решават да не<br />

спазват общоприетата вече насока, а да повишат<br />

термодинамичната ефективност, следвайки коренно<br />

различен механизъм – като увеличат степента на<br />

сгъстяване (без да е необходимо използване на<br />

устойчив на детонации високооктанов бензин). По<br />

този начин се намалява площта, от която се губи топлина<br />

при горенето през стените на горивната камера<br />

и цилиндъра, а в резултат от увеличеното налягане<br />

самите частици на горивото и въздуха са в<br />

много по-голяма близост помежду си – обстоятелство,<br />

което спомага за осъществяване на реакциите<br />

между тях. Тук трябва да се отчете фактът, че става<br />

дума за така наречената „геометрична степен на<br />

сгъстяване“. При турбомоторите също се създава<br />

високо налягане в цилиндрите, дори и при степен<br />

на сгъстяване 9–10:1, но важен фактор за избягване<br />

на детонациите в този случай е обстоятелството, че<br />

се използва предварително охлаждане на въздуха с<br />

топлообменник и в повечето случаи директно<br />

впръскване. При атмосферния двигател с висока<br />

степен на сгъстяване обаче след сгъстяването това<br />

вече не е възможно, в резултат от което се създават<br />

предпоставки за отключване на целия споменат<br />

15


MAZDA 3<br />

процес и детонационно горене при голямо натоварване.<br />

Инженерите на Mazda обаче решават да<br />

опитат да се справят с тези проблеми без използване<br />

на свръхскъпи технологични решения. За да намалят<br />

разхода на гориво с около 15 процента при<br />

едновременно увеличаване на въртящия момент с<br />

около 15 процента, каквато е поставената цел, те<br />

повишават степента на сгъстяване до 14:1, като запазват<br />

работния обем на досегашния двигател от<br />

2.0 литра – идеален от термодинамична гледна точка<br />

при четирицилиндров мотор. Впоследствие към<br />

двигателя с такива параметри те добавят и по-голям<br />

агрегат с работен обем от 2,5 литра и по-малък<br />

с работен обем от 1,5 литра (за Mazda 3). След хиляди<br />

компютърно симулирани анализи и множество<br />

стендови експерименти конструкторите свеждат<br />

промените до няколко фундаментални решения –<br />

съвсем нови или такива, които до този момент са си<br />

позволявали само производителите на състезателни<br />

и скъпи спортни модели. Голямото предизвикателство<br />

с увеличаването на степента на сгъстяване<br />

до такава висока стойност конструкторите успяват<br />

да преодолеят методично, стъпка по стъпка с помощта<br />

на базови изменения в конфигурацията на двигателя<br />

и множество съпътстващи ги промени.<br />

Когато в първоначалните експерименти конструкторите<br />

увеличават степента на сгъстяване от<br />

11,2:1 до 14:1, те установяват че могат да постигнат<br />

същата устойчивост на детонации при намаляване<br />

на първоначалната температура в цилиндъра<br />

с 35 градуса. Ключ за постигането на това може да<br />

бъде намаляването на температурата на работния<br />

флуид чрез използване на латентната топлина на<br />

изпарение на горивото и на количеството остатъчни<br />

отработили газове. Друг известен принцип<br />

в оптимизацията на горенето е осигуряването на<br />

по-бърз процес на горене.<br />

Нова форма<br />

на буталото<br />

За тази цел в началото на проекта конструкторите<br />

решават да използват бутала с трапецовидна форма<br />

на челото, с което намаляват обема на камерата и<br />

увеличават степента на сгъстяване. Оказва се обаче,<br />

че подобна конфигурация влошава качеството на горивния<br />

процес – при по-близкото в този случай разположение<br />

на буталото до свещта в горна мъртва<br />

точка, първоначалният пламък със сферична форма<br />

се среща с челото на буталото в по-голяма площ на<br />

допир. Така температурата му се понижава и се влошава<br />

процесът на разпространяването му. Високата<br />

скорост на горене е важна за избягване на детонациите,<br />

защото при нея вредните процеси в горивната<br />

смес не разполагат с достатъчно време, за да се развият.<br />

Специалистите решават този проблем, като създават<br />

полусферична камера в горната част на буталото,<br />

с което позволяват на първоначалния пламък да<br />

се разпространи по-оптимално, без интензивно топлоотдаване,<br />

и така да се увеличи скоростта на горивния<br />

процес. По същата причина е оптимизиран ъгълът<br />

на всмукателния колектор, диаметърът на<br />

цилиндъра е намален (това също подпомага предотвратяването<br />

на детонациите), удължен е ходът на<br />

буталото (това пък води до увеличаване на въртящия<br />

момент) и е засилена турбуленцията.<br />

Директно впръскване<br />

и намаляване на<br />

загубите при пълнене<br />

Друг важен елемент за намаляване на детонациите<br />

е вътрешното охлаждане, което се осъществява<br />

с помощта на директното впръскване и изпа-<br />

ПРОБЛЕМ:<br />

При буталото в непосредствена близост<br />

фронтът на пламъка губи енергията си,<br />

а процесът на горене се забавя.<br />

Бутало с джоб<br />

РЕШЕНИЕ:<br />

Малък отвор във върха на буталото<br />

предоставя пространство за развитие<br />

на пламъка.<br />

SKYACTIV-G БУТАЛО:<br />

Ясно видим е отворът<br />

в буталото<br />

16


ТЕХНОЛОГИЯта SKYACTIV<br />

ряването на горивото в<br />

камерата. Инженерите<br />

на Mazda използват система<br />

с високо максимално<br />

налягане от 200 бара,<br />

което е много рядко при<br />

такива системи. Дюзите<br />

са с 6 отвора, а впръскването<br />

се извършва в целия<br />

обем на цилиндъра<br />

на два етапа – по време<br />

на такта на всмукване и<br />

на сгъстяване. Ако все<br />

пак по-късно в процеса на работа се появят детонации,<br />

те се регистрират още в зародиш чрез йонни<br />

сензори и работата на мотора се адаптира с помощта<br />

на ъгъла на изпреварване на запалването.<br />

И още едно много важно конструктивно решение<br />

– този път свързано със загубите при пълнене,<br />

характерни за бензиновите двигатели и по-точно за<br />

системите с дроселова клапа. За да се намалят загубите<br />

при пълнене (на практика с около 20 процента<br />

в режими на частично натоварване), всмукателният<br />

клапан се затваря от системата за променливо газоразпределение<br />

(S-VT) по-късно, отколкото при повечето<br />

мотори, и съответно доста след долна мъртва<br />

точка, като едновременно с това се добавят отработили<br />

газове (EGR) и по този начин се реализира цикъл<br />

на Аткинсън. Като компенсиращ фактор за наличието<br />

на газове служи високата компресия, която въпреки<br />

присъствието им в сместа гарантира стабилно горене.<br />

Нова архитектура на<br />

изпускателните тръби<br />

(първи) изпускането е към своя край и налягането<br />

вече е спаднало. Така газовете от цилиндъра с повисоко<br />

налягане се насочват към този по-ниско и<br />

значително повишават температурата в него за началото<br />

на следващия процес. От Mazda решават да<br />

елиминират този проблем, като намалят количеството<br />

на остатъчните газове, създавайки нова конфигурация<br />

от изпускателни тръби с голяма дължина,<br />

които се обединяват значително по-късно.<br />

Инженерите използват решение, прилагано при<br />

състезателни автомобили, и свързват тръбите по<br />

схемата 4 – 2 – 1, като първоначално се обединяват<br />

тръбите на цилиндрите, които не си влияят по този<br />

начин (съответно 1-4 и 2-3). Свързването им става,<br />

след като газовете изминат доста по-дълъг път, с<br />

което драстично се намалява взаимното влияние.<br />

За да могат все пак дългите тръби да се разположат<br />

в ограниченото пространство на моторния отсек, те<br />

не са прави, а огънати и преплетени по специфичен<br />

начин помежду си. Тук на помощ идва и новата конфигурация<br />

на каросерията SKYACTIV-Body, чиято архитектура<br />

отчита тази особеност още на фазата проектиране.<br />

Новият по-малък 1,5-литров двигател се<br />

справя още по-лесно с предизвикателствата, защото<br />

фронтът на пламъка трябва да изминава по-кратък<br />

път. При него е намален както ходът, така и диаметърът<br />

на цилиндрите, но са следвани всички<br />

базови постулати на по-големия мотор.<br />

При това изпускателната система на всеки от<br />

двигателите на Mazda 3 е проектирана така, че да<br />

се получава ефект на „изсмукване“ на отработилите<br />

газове, като се използва ефектът на вълните с ниско<br />

и високо налягане в тръбите. За целта те се проектират<br />

прецизно, така че при различните оборотни<br />

Важен фактор за намаляване на първоначалната<br />

температура е динамиката на газовете в изпускателните<br />

тръби. При всеки бензинов мотор те се съединяват<br />

в една много скоро след като газовете<br />

напуснат двигателя и това е валидно с пълна сила<br />

за турбомашините заради възможността да се използва<br />

не само топлинната, но и кинетичната енергия<br />

на газовете. Бензиновите двигатели на Mazda 6<br />

обаче нямат турбокомпресори, а късите и обединяващи<br />

се бързо изпускателни тръби създават предпоставка<br />

за взаимно нахлуване на газове от различни<br />

цилиндри, когато изпускателните клапани на<br />

два цилиндъра са отворени едновременно. Когато,<br />

да кажем, единият изпускателен клапан се отвори в<br />

началото на такта изпускане (например в трети цилиндър<br />

при 4-цилиндров мотор), налягането в тръбите<br />

нараства значително, докато в друг цилиндър<br />

17


MAZDA 3<br />

режими такъв ефект да се генерира в точно определени<br />

точки на изпускателните тръби.<br />

Проблемът на двигател с подобни дълги изпускателни<br />

тръби е, че докато моторът достигне<br />

работна температура, газовете на изхода са с пониска<br />

температура от оптималната за работата на<br />

катализатора. За да избегнат това, конструкторите<br />

на Mazda увеличават налягането на впръскване<br />

до 60 бара още при стартирането на двигателя,<br />

като системата за директно впръскване позволява<br />

обогатяване на сместа в зоната около свещта. Така<br />

става възможна работата с по-късно запалване и<br />

по-висока температура на газовете в тези режими.<br />

Намаляване на<br />

теглото на детайлите<br />

и вътрешното<br />

съпротивление<br />

В компанията сериозно са се погрижили за олекотяване<br />

на всички компоненти в двигателя, така че да<br />

се доближат до ефекта при даунсайзинг моторите. В<br />

новия SKYACTIV-G е приложен комплексен подход към<br />

цялостно намаляване на вътрешното триене, което е с<br />

20 процента по-ниско от това на предшественика (агрегата<br />

2.0 MZR). Принос за това имат новите конструкции<br />

на маслената и на водната помпа, съответно със<br />

74 и 31 процента по-ниско съпротивление, по-леки са<br />

станали коляновият вал, буталата (с carbon-like coating<br />

покритие) и мотовилките, намален е натискът на буталните<br />

пръстени върху цилиндровите стени чрез<br />

нова конструкция. За понижаване на триенето (с около<br />

50 процента) в разпределителния механизъм се<br />

използват кобилици с ролкови лагери, гърбиците са<br />

оптимизирани, намалено е триенето в обтегача на веригата,<br />

промени има в мазилната и охладителната<br />

система. С 27 процента по-ниско е съпротивлението<br />

на задвижващите ремъци.<br />

CNG и хибридна версия<br />

За Mazda 3 инженерите на компанията създадоха<br />

и версия, захранвана с природен газ. Вярно е че<br />

в този случай ефектът на директното впръскване и<br />

използването на латентната топлина на изпарение<br />

на горивото не съществува (не е нужно газът да се<br />

впръсква директно, тъй като той не преминава от<br />

течна в газова фаза и не охлажда обема), но е вярно<br />

също и че природният газ така или иначе не се притеснява<br />

от високата степен на сгъстяване, тъй като<br />

има октаново число 130. Засега Mazda не съобщава<br />

подробности дали е променяла материалите и конструкцията<br />

на някои детайли в двигателя. Междувременно<br />

за японския пазар бе създадена и хибридна<br />

версия на Mazda 3, която използва<br />

технологията на Toyota от модела Prius на базата на<br />

лицензно съглашение. Според тестовете инженерите<br />

на компанията са съумели идеално да я съчетаят<br />

с иначе изключително ефективния двулитров<br />

SKYACTIV-G двигател.<br />

Контролна електроника<br />

Двигател<br />

SKYACTIV-G, специално<br />

адаптиран<br />

за хибридната<br />

система<br />

Mazda 3 CNG<br />

Високоволтова<br />

никел-металхидридна<br />

батерия<br />

Трансмисия<br />

18


ТЕХНОЛОГИЯта SKYACTIV<br />

Дизеловият мотор: самовъзпламеняване<br />

и след това…<br />

Основната идея на създателя на дизеловия двигател<br />

Рудолф Дизел е повишаването на термодинамичната<br />

ефективност на машината чрез значително<br />

увеличаване на степента на сгъстяване. По този начин<br />

повърхнината на горивната камера се намалява,<br />

а енергията при горенето не се разпилява през<br />

цилиндровите стени и охладителната система, а се<br />

„консумира“ между самите частици, които в този<br />

случай се намират на значително по-близки разстояния<br />

помежду си. При модерните турбодизели с<br />

директно впръскване, каквито използват всички<br />

производители на автомобили в момента, този<br />

обем е още по-намален предвид факта, че цялата<br />

камера се вмества в буталото. Горенето в тези мотори<br />

е напълно различно от това в бензиновите. Докато<br />

в последните, както казахме, то се осъществява с<br />

фронт, движещ се в хомогенна смес, възпламеняването<br />

в дизеловите мотори (наричани още двигатели<br />

със самовъзпламеняване) е нестабилен процес,<br />

иницииращ се в множество точки в много нехомогенна<br />

смес. Няма дроселова клапа, а параметрите<br />

на работа се определят от количеството впръскано<br />

гориво (разбира се, при турбопълненето са свързани<br />

и с увеличаване на количеството въздух, но това<br />

не променя гореспоменатите факти). Ако в горивната<br />

камера на този вид двигател постъпи предварително<br />

подготвена гориво-въздушна смес, както при<br />

бензиновия, при достигане на определена критична<br />

температура в такта сгъстяване (зависеща от степента<br />

на сгъстяване, пълненето и вида на горивото)<br />

много преди горна мъртва точка (ГМТ) на буталото<br />

ще се инициира процес на самовъзпламеняване и<br />

неконтролируемо обемно горене. Точно поради<br />

тази причина горивото в дизеловия двигател се<br />

впръсква в последния момент, малко преди ГМТ,<br />

под много високо налягане, с което обаче се създава<br />

съществен дефицит от време за добро изпарение,<br />

дифузия, смесообразуване и самозапалване.<br />

Поради тази причина е необходимо<br />

ограничаване на максималните обороти, които<br />

рядко преминават границата от 4500 об./мин. Този<br />

подход поставя съответните изисквания към ка-<br />

19


MAZDA 3<br />

Горивният процес в дизеловия мотор се осъществява<br />

в обогатени и обеднени на гориво зони.<br />

чествата на горивото, което в случая е от дизеловата<br />

нефтена фракция – в основната си част директни<br />

дестилати със значително по-ниска температура<br />

на самовъзпламеняване, дължаща се на по-нестабилната<br />

структура с дълги неразклонени молекули,<br />

които се разкъсват и влизат в реакция с кислорода<br />

по-лесно.<br />

Високата степен на сгъстяване в тези мотори<br />

е нужна и за по-доброто изпарение на горивото.<br />

При впръскването започва въпросното изпарение,<br />

което охлажда тези зони и влошава условията за<br />

изпаряване на следващата порция гориво. По този<br />

начин се формират зони с преобогатена смес около<br />

впръскващите отвори. Самозапалването започва<br />

в множество места, достигнали необходимите<br />

за това условия, което води до рязко нарастване<br />

на температурата и налягането и бързо развитие<br />

на процеса на горене. Поради нехомогенността и<br />

високата температура обаче горивото в най-богатите<br />

зони се разпада (крекира), без да се окисли,<br />

превръщайки се в източник на частици въглерод<br />

(сажди), а в зоните, в които горивото въобще отсъства,<br />

под въздействие на високата температура<br />

азотът и кислородът от въздуха влизат в химично<br />

взаимодействие, формирайки азотни окиси. Поради<br />

това, както и поради възможността да се възпламенят<br />

бедни смеси, в режимите на частично<br />

натоварване дизеловите двигатели се настройват<br />

за работа именно с такива (т. е. със сериозен излишък<br />

от въздух). В дизеловия мотор предварителното<br />

образуване на прекиси е от важно значение,<br />

защото така се създават гнезда на самозапалване,<br />

ускоряващи процеса. По тази причина изискванията<br />

към горивото са точно обратни на тези при<br />

бензиновия двигател. По-тежкото гориво осигурява<br />

още едно предимство на тези мотори пред<br />

бензиновите – то има по-голяма енергийна плътност.<br />

В модерните дизелови двигатели по подобие<br />

на бензиновите им събратя се поставят датчици,<br />

регистриращи в реално време протичането на химическите<br />

процеси в двигателя. За намаляване на<br />

саждите се използват специални филтри за твърди<br />

частици, а за ограничаване на азотните окиси<br />

– връщане на охладени отработили газови (EGR)<br />

и сложни системи за допълнителна обработка. И<br />

още нещо важно – при този процес температурата,<br />

до която се нагрява буталото, е по-висока от тази<br />

при бензиновите мотори, но пък поради по-бедните<br />

смеси и по-голямото охлаждане в процеса<br />

на разширяване без движещ се фронт е по-ниска<br />

температурата на отработилите газове. Това от<br />

своя страна прави дизеловите мотори много поподходящи<br />

за работа с турбокомпресори.<br />

SKYACTIV-D<br />

Както при бензиновия мотор, и тук инженерите<br />

на Mazda пренебрегват общоприетите догми, а намаляването<br />

на разхода на гориво с 20 процента и<br />

постигането на емисионния стандарт Euro 6 е уникално<br />

постижение с оглед на изначално високата<br />

ефективност на модерните дизелови агрегати. Новият<br />

двигател на Mazda има геометрична степен на<br />

сгъстяване от 14:1 и постига ниски нива на емисии<br />

на NOx без скъпи начини за дообработка и специални<br />

системи за рециркулация на газовете. Как на<br />

практика става това?<br />

20


ТЕХНОЛОГИЯта SKYACTIV<br />

По-леко бутало с камера<br />

с по-малки загуби на енергия<br />

Ниска степен на<br />

сгъстяване и високо<br />

налягане на пълнене<br />

При висока степен на сгъстяване и впръскване<br />

около ГМТ запалването на част от горивото започва<br />

още преди останалата част да се хомогенизира,<br />

в резултат от което част от горивото се смесва с<br />

продукти на горенето, а това генерира сажди и<br />

азотни окиси. За да избегнат това и да понижат налягането<br />

и температурите, конструкторите се принуждават<br />

да настроят системите на новите двигатели<br />

така, че горивото да се впръсква по-късно<br />

след горна мъртва точка. В този случай обаче се<br />

сблъскват с проблема за липсата на достатъчно<br />

време за добро смесване и изпарение, а процесът<br />

на горене разполага с по-кратко време за разширяване<br />

на газовете и съответно за работата им.<br />

Това води до намаляване на ефективността. Инженерите<br />

от Mazda решават да опитат друг подход –<br />

впръскването на гориво да започне по-рано, около<br />

ГМТ, и по този начин да се осигури не само време<br />

за хомогенизиране, но и по-дълъг работен процес.<br />

За да избегнат споменатите по-горе проблеми<br />

обаче, конструкторите взимат фундаменталното<br />

решение да намалят степента на сгъстяване<br />

до изключително ниската стойност от 14:1 – така<br />

се понижава средната температура при сгъстяване,<br />

самовъзпламеняването на горивото става покъсно<br />

и се освобождава време за смесване и хомогенизиране.<br />

За целта инженерите променят и<br />

формата на горивната камера, чиято странична<br />

стена способства за намаляване на загубите на<br />

кинетична енергия при сблъсъка на сместа с нея.<br />

Специална насочваща форма в центъра осигурява<br />

добро смесване на горивото с въздуха и чрез<br />

силна вертикална турбуленция придава висока<br />

кинетична енергия на получената смес. Сложната<br />

форма, създадена след огромен брой компютърни<br />

симулации, в съчетание с инжектора с голям<br />

брой отвори, води до образуване на по-малко<br />

сажди. За компенсиране на намалената степен на<br />

сгъстяване служи система от два каскадно свързани<br />

турбокомпресора, които осигуряват достатъчно<br />

ранно нарастване на налягането и съответно<br />

на въртящия момент. Както казахме преди,<br />

сгъстеният въздух може да се охлажда интензивно<br />

от междинен охладител, а високото налягане<br />

осигурява достатъчно кислород за работа дори с<br />

повишени нива на EGR, както и за намаляване на<br />

саждите.<br />

Плавен и по-равномерен<br />

процес на горене<br />

При двигателите с конвенционална степен на<br />

сгъстяване от около 16,5:1 се използват също поголеми<br />

количества върнати газове (EGR), за да се<br />

осигури време за закъснение на запалването. Те<br />

обаче намаляват количеството на кислорода и<br />

влошават възможността времето на запалване да<br />

се контролира на базата на впръскването – и това<br />

е особено валидно при високо натоварване.<br />

В резултат от по-ниската температура при<br />

сгъстяването и по-ниското ниво на EGR при<br />

SKYACTIV-D се подобрява възможността за контрол<br />

на началото на процеса на горене. Впръскването<br />

става по-рано и има време за по-хомогенно смесване,<br />

процесът е по-плавен, равномерен и без<br />

пикове, а работният такт и респективно процесът<br />

на разширяване е по-продължителен. Описано с<br />

конкретни числа, докато при досегашния дизел<br />

се създава по-рязък импулс на максимално налягане<br />

(175 бара) с последващо бързо значително<br />

21


MAZDA 3<br />

Висока степен на сгъстяване Горивен процес Ниска степен на сгъстяване<br />

Частици, които не влизат във взаимодействие Кислород Гориво Сажди<br />

намаляване, то при новия двигател максималното<br />

налягане е едва 135 бара, но то се задържа за попродължителен<br />

период от време. Така въртящият<br />

момент на новия двигател не се намалява, а дори<br />

е по-голям. С този мотор конструкторите от Mazda<br />

се доближават с една крачка до двигателите от<br />

типа HCCI (хомогенно смесообразуване и самовъзпламеняване),<br />

а новият дизелов двигател навлиза<br />

в работните оборотни диапазони на бензиновия.<br />

Тъй като образуването на азотни окиси протича в<br />

по-голяма степен при големи натоварвания на мотора,<br />

Mazda 3 използва двигател с работен обем<br />

от 2,2 литра, който рядко навлиза в тези режими.<br />

По-хармонична крива<br />

на въртящия момент<br />

Характеристиката му е различна от тази на конвенционалните<br />

дизели със сравнително тясно оборотно<br />

плато. Благодарение на по-големия запас от<br />

време при горивния процес новият мотор запазва и<br />

при високи оборотни режими по-голям въртящ момент<br />

в сравнение с конкурентите си, а плавният спад<br />

и характерният процес на горене създават при ускоряване<br />

усещане, по-скоро типично за бензинов турбомотор<br />

– без рязък тласък, с равномерен, балансиран<br />

и постоянен, но не и спонтанен прилив на тяга.<br />

Поради по-хомогенния горивен процес горната граница<br />

на работния диапазон се увеличава от 4400 на<br />

5200 об./мин, а максималната мощност се постига<br />

при 4500 об./мин., като едновременно с това се подобрява<br />

въртящият момент при ниски обороти.<br />

Подобни характеристики позволяват и по-оптимално<br />

използване на потенциала на автоматичната<br />

предавателна кутия – при мотор с хармонична крива<br />

на въртящия момент малко по-големите разлики в<br />

оборотите на такава кутия в сравнение с да речем,<br />

осемстепенна, се оказват от не толкова съществено<br />

значение; автомобилът ускорява до по-високи оборотни<br />

режими и независимо от увеличаваното или<br />

спадането на оборотите той винаги разполага с високо<br />

ниво на въртящ момент. В реалния живот тези<br />

параметри са по-важни от максималната стойност на<br />

мощността, която е просто една точка в диапазона<br />

на високите обороти. Конструкторите биха могли да<br />

увеличат при желание и нея, като повишат налягането<br />

на пълнене при високи обороти и респективно<br />

въртящия момент в тези диапазони. Вероятно обаче<br />

така двигателят ще бъде изведен извън границите на<br />

Euro 6, а именно покриването на този стандарт без<br />

скъпи системи за дообработка на газовете с урея е<br />

уникалното предимство на този мотор.<br />

Намаляване на теглото<br />

на детайлите<br />

По-ниското максимално налягане създава значителни<br />

предимства на SKYACTIV-D от конструктивна<br />

гледна точка. То отключва възможности за нама-<br />

22


ТЕХНОЛОГИЯта SKYACTIV<br />

ляване на теглото на буталото, за използване на<br />

по-тънки мотовилкови шийки на коляновия вал (52<br />

вместо 60 мм). Вместо от чугун, валът е изработен<br />

от кована стомана, като теглото му е намалено<br />

общо с 25 процента, а цилиндровият блок е от<br />

обикновени алуминиеви сплави. По-малкият натиск<br />

върху мотовилковите лагери от своя страна<br />

има принос за снижаване на триенето. Така теглото<br />

на целия двигател се понижава с 25 килограма, а<br />

вътрешното триене в агрегата се редуцира с цели 30<br />

процента. По-ниското тегло на движещите се части<br />

от своя страна също влияе благоприятно за увеличаване<br />

на оборотите. Всичко описано дотук позволява<br />

намаляване на разхода на гориво средно с 20<br />

процента. В Mazda 3 двигателят се предлага във<br />

версия с мощност от 150 к.с., а въртящият момент е<br />

с максимална стойност от 380 Нм.<br />

Мерки за подобряване<br />

на студения старт<br />

Съвсем логично е двигател с толкова ниска<br />

степен на сгъстяване да има проблеми със студения<br />

старт, но конструкторите на Mazda са ги решили<br />

с помощта на мощни керамични свещи и<br />

пиезоинжектори с голям брой отвори. Освен това<br />

при този дизелов мотор за първи път се въвежда<br />

променливо газоразпределение на изпускателните<br />

клапани, като при ниски работни температури<br />

част от отработилите газове се оставят в цилиндъра,<br />

за да повишат температурата на<br />

въздуха. Формата на камерата е важна за оптимизирането<br />

на процеса на горене, а изпускателните<br />

тръби са интегрирани в главата – така не<br />

само се скъсява пътят до първия турбокомпресор,<br />

но се намалява и времето за първоначално<br />

загряване на охлаждащата течност .<br />

системата i-stop<br />

Toва е най-бързата старт-стоп система, като за<br />

повторно стартиране са необходими 0.35 секунди<br />

при SKYACTIV-G и едва 0.40 секунди за SKYACTIV-D.<br />

i-stop използва контролен модул, който изключва<br />

двигателя в работния ход (при бензиновия мотор)<br />

или в такта сгъстяване (при дизела), които са<br />

оптималните за рестартиране. На практика i-stop<br />

изчаква момента, в който цилиндрите са в идеална<br />

позиция за това.<br />

Конвенционалните системи идентифицират цилиндъра,<br />

който е в оптимално за стартиране положение,<br />

след като електрическият стартер завърти<br />

коляновия вал. Така докато другите дизели не<br />

стартират до втория такт на сгъстяване или цикъл<br />

на двигателя, при SKYACTIV-D това става почти мигновено,<br />

още по време на първия ход. Междувременно<br />

електрическите системи продължават да<br />

работят, като принос за това има системата i-ELOOP.<br />

по свой път при създаването на автоматичната<br />

трансмисия SKYACTIV-Drive. За база е взет 6-степенният<br />

автоматик, който е основно преработен.<br />

SKYACTIV-Drive<br />

Ефективната трансмисия е важна част от уравнението<br />

за намаляване на разхода на гориво.<br />

Преди да създадат автоматичната предавателна<br />

кутия SKYACTIV-Drive, инженерите на Mazda внимателно<br />

изучават различните технологии за авто-<br />

Автоматична<br />

трансмисия<br />

Ентусиазмът и самоувереността на инженерите<br />

от Mazda поразяват – да разработват трансмисиите<br />

си изцяло сами, не могат да си позволят нито<br />

BMW, които получават агрегати от ZF, нито Ford и<br />

Volvo, които прибягват до услугите на японците от<br />

Aisin, нито дори Volkswagen с всичките му марки,<br />

който е един от най-крупните клиенти на<br />

BorgWarner. Японците са пренебрегнали и възможността<br />

да се възползват от връзките на бившия<br />

си главен акционер Ford с фирмата Getrag за<br />

предавателната кутия с два съединителя и поемат<br />

23


MAZDA 3<br />

системата İ-ELOOP<br />

Новата система за регенериране на спирачната<br />

енергия е уникална по своя характер. i-ELOOP<br />

(съкрането от intelligent Energy Loop или Интелигентен<br />

енергиен кръговрат) е първата в света автомобилна<br />

система, която използва кондензатори<br />

за съхранение на електрическата енергия, генерирана<br />

по време на спиране, за да захрани електрическите<br />

системи на автомобила и по този начин да<br />

намали разхода на енергия.<br />

Инженерите на Mazda установяват, че типичната<br />

фаза на намаляване на скоростта на автомобила<br />

при спиране трае не повече от 10 секунди. Давайки<br />

си сметка, че ефективността на актуалните<br />

системи за регенериране на спирачната енергия е<br />

ограничена от възможностите за зареждане и съхранение<br />

на конвенционалните оловно-киселини<br />

стартерни батерии, те решават да си послужат с<br />

двуслойни кондензатори (EDLC), които се зареждат<br />

в рамките на няколко секунди. За целта се използва<br />

ефективен алтернатор с променливо напрежение<br />

12 V – 25 V, който генерира електричество и зарежда<br />

EDLC; DC/DC конвертор (постоянно-постоянно<br />

напрежение) намалява волтажа, за да захрани<br />

електрическите компоненти, като климатична система<br />

и аудио уредба, а целият излишък се поема<br />

от стартерната батерия.<br />

При пълен капацитет кондензаторната система<br />

може да захранва електрическите системи на автомобила<br />

за около минута. Така i-ELOOP перфектно<br />

се съчетава със системата i-stop, тъй като няма<br />

нужда от преминаване към захранване от батерията,<br />

когато се е активирала системата за изключване<br />

на двигателя при празен ход. При движение в<br />

градски трафик с множество спирания и потегляния,<br />

зареждането често се възстановява, преди зарядът<br />

на кондензатора да се е изчерпил напълно.<br />

По този начин i-ELOOP може да задоволи по-голямата<br />

част от електрическите нужди на автомобила,<br />

като се спестява енергията, необходима на<br />

мотора да движи алтернатора. Така i-ELOOP може<br />

да намали разхода на гориво в реалните условия<br />

на градското движение.<br />

матично превключване на предавките. Изключват<br />

CVT трансмисията почти веднага от списъка с<br />

възможностите заради синтетично усещане за<br />

липса на пряка връзка с колелата. Предавателните<br />

кутии с два съединителя имат очевидни предимства,<br />

но и недостатъци при ниски скорости на<br />

движение. Инженерите от Mazda решават да усъвършенстват<br />

класическата предавателна кутия с<br />

преобразувател на въртящия момент и планетарни<br />

механизми. Те си поставят за цел да постигнат<br />

ефективност, близка до тази на механична предавателна<br />

кутия, бързото директно превключване<br />

на DSG трансмисия, лесен контрол при ниски скорости,<br />

типичен за класическите автоматици, и<br />

прецизно, лишено от тласъци преминаване от<br />

една предавка на друга.<br />

Бързо блокиране<br />

на преобразувателя<br />

на въртящия момент<br />

Преобразувател на въртящия момент<br />

Конвенционална АТ<br />

Skyactiv-Drive<br />

Първата задача на конструкторите е да оптимизират<br />

работата на преобразувателя на въртящия<br />

момент – засега най-адекватното устройство за<br />

гладко потегляне и движение при ниски скорости<br />

(като например в трафик), което обаче страда от<br />

очевидни недостатъци при движение с висока скорост.<br />

Решението, според Mazda, е преобразувателят<br />

на въртящия момент да се използва при скорости<br />

до 8 км/ч, когато той работи най-добре. Във<br />

всички останали случаи SKYACTIV-Drive пренася<br />

мощността директно и ефективно с помощта на<br />

блокиращия многодисков съединител. Поради<br />

ограничената роля на преобразувателя (той е блокиран<br />

през 89 процента от времето, докато при предишния<br />

модел тази стойност е 64 процента) конструкторите<br />

намаляват и размерите му – сега той<br />

има по-малък обем, оставяйки достатъчно пространство<br />

за многодисковия съединител.<br />

24


ТЕХНОЛОГИЯта SKYACTIV<br />

Нов мехатронен модул<br />

за управление<br />

Така благодарение на бързото блокиране на<br />

преобразувателя е постигнато изключително директно<br />

усещане. И все пак – осъществяването на<br />

бързи и прецизни превключвания изисква и други<br />

сериозни промени в трансмисията. За целта е използван<br />

изцяло нов мехатронен модул, при който<br />

управляващият компютър, всички сензори и соленоиди<br />

са съчетани в една обща конструкция. Всеки<br />

един от тези компактни модули е индивидуално<br />

калибриран при процеса на сглобяването, така че<br />

компютърът може да се адаптира към характеристиките<br />

на всяка част, която контролира. Като резултат<br />

от това автоматичният агрегат е с най-ниските<br />

загуби от всички подобни конкурентни продукти.<br />

Той превключва директно като DSG, а при преминаване<br />

от по-висока към по-ниска предавка прецизно<br />

изравнява оборотите на двигателя с „междинна<br />

газ“. Благодарение на всичко това се постига намаляване<br />

на разхода на гориво с 4 до 7 процента. Контролната<br />

електроника и по-краткото участие на преобразувателя<br />

позволяват движение на по-висока<br />

предавка с по-ниски обороти. За елиминирането на<br />

неприятни звуци, които се появяват в такива режими,<br />

са обединени усилията на всички екипи, работещи<br />

по ходовата част, каросерията, двигателя и<br />

трансмисиите. Така се създават нови технологични<br />

решения, включващи нова конструкция на опорите<br />

на двигателя и адаптиране на каросерията. Гамата<br />

засега се състои от два агрегата – един за бензиновите<br />

мотори с максимален въртящ момент от 270<br />

Нм и един за дизеловите двигатели с въртящ момент<br />

до 460 Нм (малко по-голям и тежък), какъвто<br />

досега Mazda не e предлагала на своите клиенти.<br />

SKYACTIV-MT<br />

Въпреки че механичните предавателни кутии<br />

по природа са изключително ефективни, конструкторите<br />

извършват значителни промени и в този<br />

агрегат. Целта на проекта SKYACTIV-MT е да се създаде<br />

нова гама от механични предавателни кутии<br />

за автомобили с предно предаване, които трябва<br />

да са по-леки, по-компактни и да превключват с<br />

къс и прецизен ход по подобие на MX-5. Инженерите<br />

работят изключително усилено, за да успеят<br />

да компенсират необходимото усилие при по-къс<br />

ход на лоста, променят цялата му конфигурация и<br />

намаляват вътрешното триене, като използват и<br />

нови, по-малки синхронизатори. По този начин ходът<br />

се намалява от 50 на 45 мм, по-къс отколкото<br />

при който да било конкурент. Предавателната ку-<br />

25


MAZDA 3<br />

тия ще се предлага също във версии за по-висок и<br />

по-нисък въртящ момент. Интересното тук обаче<br />

е, че предназначеният за двигателя SKYACTIV-D вариант<br />

не е с по-голям обем в сравнение с версията<br />

за по-нисък въртящ момент. За да постигнат повече<br />

компактност, инженерите на Mazda изцяло оптимизират<br />

функциите на механизмите, така че някои<br />

от компонентите да изпълняват двойна роля.<br />

Така първа/задна и 2/3 предавка вече използват<br />

едни и същи входни зъбни колела. Това позволява<br />

вторичният вал и дължината на цялата трансмисия<br />

да се скъсят с 20 процента. Общата конструкция на<br />

първа и задна предавка пък дава възможност за<br />

пълно премахване на вала за заден ход. На практика<br />

поради респектиращия капацитет по отношение<br />

на въртящия момент SKYACTIV-MT е най-малката<br />

и лека трансмисия от този тип в света. Всичко<br />

това от своя страна позволява по-голяма гъвкавост<br />

по отношение на компановката и олекотяване на<br />

конструкцията. В резултат от всички промени теглото<br />

на задвижващите зъбни колела и валове е<br />

намалено с три килограма, а специфичните конструкции<br />

с по-малки синхронизатори и различни<br />

лагери намаляват триенето.<br />

SKYACTIV-Body<br />

От много десетилетия създателите на каросерии<br />

използват самоносеща конструкция. При нея липсва<br />

отделна рама, върху която е поставена каросерията.<br />

Вместо това подът е усилен с помощта на специфична<br />

интегрирана мрежа от носещи надлъжни<br />

и напречни елементи, които функционират като<br />

обща конструкция с носещите елементи на каросерийната<br />

клетка, оформяйки здрав комплекс, значително<br />

по-лек от версията с тежка носеща рама. Подобна<br />

структура има по-ниско тегло и позволява<br />

поставянето на отделни абсорбиращи вибрациите<br />

подрами – например в предната част върху такава<br />

подрама се монтира двигателят и към нея се прикрепва<br />

окачването и кормилното управление, а към<br />

подрамата отзад се прикрепва задното окачване.<br />

Самоносещата каросерия позволява подобряване<br />

на динамиката на автомобила поради по-голямата<br />

устойчивост на усукване, а през последните години<br />

нейната подова конструкция става главно действащо<br />

лице в производствените процеси на фирмите с<br />

широко разпространеното понятие „платформа“.<br />

През последните десетилетия именно общите платформи,<br />

включващи и общи задвижващи блокове,<br />

ходова част и прочее, стават основа за създаването<br />

на толкова много модели без значително оскъпяване<br />

на развойната дейност.<br />

Този тип конструкция е по-подходяща за модерните<br />

автомобили, които са с по-различни пропорции,<br />

тоест по-широки и по-ниски. При тях се<br />

оползотворява по-оптимално пространството между<br />

пода и покрива, като по този начин се увеличава<br />

вътрешната височина при запазване на външната.<br />

И най-важното – самоносещата конструкция позволява<br />

оформянето на защитни зони в предната и<br />

задната част с програмирани функции на енергоабсорбиране<br />

и здрава защитна клетка за пътниците.<br />

С това значително се подобрява пасивната безопасност<br />

на автомобила. След като бъдат поети от<br />

абсорбиращите зони, силите на удара се разпределят<br />

частично по протежение на долните надлъжни<br />

греди към усилените прагове на вратите и подовата<br />

26


ТЕХНОЛОГИЯта SKYACTIV<br />

Предишен модел<br />

Кривина<br />

Прав<br />

елемент<br />

Извивки<br />

Преход без извивки<br />

Непрекъснати<br />

елементи<br />

Непрекъснат<br />

елемент<br />

конструкция и частично през горните надлъжни<br />

греди в моторния отсек към усилените предни колонки<br />

и покривния панел. По подобен начин се разпределят<br />

и силите на удар отзад. Напречното разположение<br />

на двигателя, особено ако той е редови,<br />

и по-големият багажник допълнително подобряват<br />

разпределението на силите. Всичко това звучи<br />

просто на теория, но проектирането и реализация<br />

му са много сложен процес. Каросерията трябва да<br />

осигурява оптимален баланс на тегло, възможност<br />

за разпределение на агрегатите (като например<br />

окачването и двигателя) пътниците и багажът да не<br />

бъдат лишени от пространство, а автомобилът – от<br />

динамични качества, да е едновременно здрава и<br />

устойчива на усукване, и по възможност с ниска себестойност.<br />

Създадената от инженерите на Mazda<br />

каросерия SKYACTIV-Body е истинска революция в<br />

съчетаването на тези изисквания.<br />

използват една обща модулна платформа, която<br />

може да се удължава и скъсява. При нейния<br />

SKYACTIV-Body също се използва концепцията за непрекъснати<br />

носещи елементи и прави секции. В<br />

резултат от това тази структура е по-ефективна (едновременно<br />

по-здрава и лека), като съществен принос<br />

за постигането на по-ниско тегло има елиминирането<br />

на ъглите във всяка пътека на пренос на<br />

натоварването. За целта се създават по-изправени<br />

форми на носещата подова рамка от началото до<br />

края на автомобила, а всички елементи на каросерията<br />

функционират в пълна координация с останалите.<br />

Подсилена е задната част на централния тунел,<br />

така че товарът, насочен към пода, да може да<br />

бъде абсорбиран и там. След като енергията вече<br />

се разпределя по-равномерно, едновременно с намаляването<br />

на теглото пътниците могат да разчитат<br />

на повече сигурност.<br />

Нова архитектура<br />

на каросерията<br />

След години на увеличаване на размерите и теглото<br />

на каросериите във всички автомобилни класове<br />

конструкторите отново се ориентират към олекотяването<br />

им. Някои престижни марки се насочват<br />

към скъпи смесени конструкции, включващи стомана<br />

и алуминий, а в още по-екзотичните версии и<br />

въглеродни композити. Инженерите в Mazda обаче<br />

вярват, че близък до този ефект може да се постигне<br />

и с нов подход както към архитектурата на каросерията<br />

като цяло, така и към материалите, които я<br />

изграждат. Логиката е следната: според общоприетия<br />

подход при проектиране на каросерийни конструкции<br />

енергията при катастрофа се поема основно<br />

от подовата конструкция. Mazda 3 използва<br />

същите базови принципи като по-големите си събратя,<br />

тъй като всички модели с изключение на MX-5<br />

27


MAZDA 3<br />

Активната съвместна работа на Mazda<br />

с японски металургични компании<br />

осигури увеличаване на дела на<br />

високоякостните стомани в каросерията<br />

на автомобила. Това от своя страна<br />

доведе до намаляване на теглото.<br />

Предишен модел<br />

Високоякостна стомана<br />

Предишен модел<br />

Относителен дял на високоякостната стомана (%)<br />

Нов производствен<br />

метод<br />

Производството на описаната по-ефективна<br />

структура създава множество технически предизвикателства.<br />

Някои усилени зони не могат да<br />

бъдат достигнати от конвенционалните роботи<br />

за точкови заварки, поради което инженерите<br />

разработват методи за съединяването им с лазерно<br />

заваряване и авангардни структурни лепила<br />

(weld bonding). Това позволява на конструкторите<br />

да проектират серия от последователни<br />

траектории на натоварването, или както те ги<br />

наричат, пръстени, с които силите се разпространяват<br />

към цялата конструкция на автомобила,<br />

а не само към една зона.<br />

В SKYACTIV-Body свръхвисокоякостните и<br />

високоякостните стомани имат по-висок дял,<br />

отколкото в досегашните каросерийни структури<br />

на Mazda, където той е около 40 процента.<br />

При SKYACTIV-Body този дял нараства до 60 процента,<br />

като структурите и методите на свързване<br />

са разработени съвместно с компании като<br />

Sumitomo Metal Industries и Aisin Takaoka. Това<br />

води до значително намаляване на теглото.<br />

Mazda 3 има с 31 процента по-висока устойчивост<br />

на усукване от предшественика си при хечбека<br />

и с 28 процента при седана.<br />

SKYACTIV Chassis<br />

Ходовата част на Mazda 3 използва технологиите на<br />

вече доказалите се CX-5 и Mazda 6, естествено, с пропорциите,<br />

подходящи за компактния сегмент. Конструкцията<br />

й осигурява по-точна реакция при ниски<br />

скорости, по-добра стабилност от тази на предшественика<br />

при високо темпо и отличен комфорт, като при<br />

28


ТЕХНОЛОГИЯта SKYACTIV<br />

това използва по-леки компоненти. За целта е променена<br />

цялата геометрия на окачването с оглед на по-добра<br />

управляемост и стабилност. Предното окачване с<br />

по два носача е тип Макферсън, а наклонът на шенкелния<br />

болт назад е драстично увеличен. Това дава възможност<br />

кормилното управление да се стреми по-силно<br />

да се самостабилизира и подобрява усещането за<br />

динамика, особено при по-високи скорости. Задното<br />

окачване е с изцяло нова аранжировка, като надлъжните<br />

рамене са окачани различно. Използваните при<br />

Mazda 6 мерки за подобряване на здравината, като увеличения<br />

размер на напречните секции и по-големите<br />

странични елементи, са пренеси и при „тройката“. Тъй<br />

като качества като повратливост и стабилност обикновено<br />

са в противоречие, е монтирано кормилно управление<br />

с „по-бързо“ предавателно число и електрически<br />

усилвател върху кормилния вал, който осигурява<br />

усещане за повече лекота при ниски скорости и по-директна<br />

обратна връзка и стабилност при високи. В новата<br />

си конфигурация с по-вертикално разположени<br />

амортисьори и различна архитектура задното окачване<br />

е по-здраво и същевременно по-леко.<br />

технически данни<br />

Mazda 3 Skyactiv G 100 Skyactiv G 120 Skyactiv G 165 Skyactiv D 150<br />

Вид двигател/брой цилиндри редови/4 редови/4 редови/4 редови/4<br />

Работен обем см 3 1496 1998 1998 2184<br />

Макс. мощност кВт (к.с.) при об./мин 74 (100) 6000 88 (120) 6000 121 (165) 6000 110 (150) 4500<br />

Макс. въртящ момент Нм при об./мин 150 при 4000 210 при 4000 210 при 4000 380 при 1800<br />

Дълж. х шир. х вис. мм 4460 х 1795 х 1465<br />

Meждуосие мм 2700<br />

Обем на багажника (VDA) л 350–1250<br />

Ускорение от 0 до 100 км/ч сек. 10,8 8,9 8,2 8,1<br />

Максимална скорост км/ч 182 195 210 210<br />

Ср. разход на гориво л/100 км 95Н 5,1 95Н 5,1 95Н 5,8 дизел 4,1<br />

Пътуването Владивосток-Франкфурт<br />

включва доста предизвикателства<br />

към двигател и ходова част.<br />

29


MAZDA 3<br />

система за активна безопасност i-ACTIVSENSE<br />

Проактивната философия за безопасност<br />

на Mazda е насочена към водача.<br />

Вместо просто да остави системите<br />

да се задействат и да поемат контрола<br />

над автомобила, Mazda осигурява<br />

на водача повече „очи“, за да бъде<br />

информиран за заобикалящия го свят<br />

по всяко време и така проактивно да<br />

предотврати опасности и евентуални<br />

инциденти. Mazda нарича тези очи i-<br />

ACTIVSENSE; те включват цяла гама<br />

от авангардни базирани на сензори<br />

технологии за активна безопасност.<br />

■ Mazda Radar Cruise Control (MRCC)<br />

Радарен темпомат, запазва безопасна<br />

дистанция до предния автомобил при<br />

скорости до 200 км/ч, контролирайки<br />

скоростта и спирачките при нужда.<br />

■ Smart Brake Support (SBS) Спирачен<br />

асистент при опасност от удар, предупреждава<br />

водача за риск от удар<br />

отпред при движение със скорости от<br />

15 до 145 км/ч и автоматично прилага<br />

спирачна сила, ако установи, че ударът<br />

е неизбежен.<br />

■ Smart City Brake Support (SCBS) Спирачен<br />

асистент при опасност от удар в<br />

града, автоматично спира автомобила<br />

или намалява неговата скорост, когато<br />

има риск от сблъсък с движещия се<br />

отпред автомобил при движение със<br />

скорости от 4 до 30 км/ч.<br />

■ Lane Departure Warning System<br />

(LDWS) Предупреждение за напускане<br />

на лентата, подава сигнал към водача<br />

при тенденция за непреднамерено<br />

напускане на лентата за движение.<br />

■ Rear Vehicle Monitoring (RVM) Наблюдение<br />

на автомобилите отзад, установява<br />

наближаващи автомобили в<br />

мъртвата зона от двете страни и предупреждава<br />

водача за потенциални<br />

рискове.<br />

■ Emergency Stop Signal (ESS) Авариен<br />

стоп сигнал, бързо премигва аварийните<br />

мигачи по време на интензивно<br />

прилагане на спирачно усилие.<br />

■ High Beam Control Контрол на дългите<br />

светлини, автоматично превключва<br />

режима на къси и дълги светлини,<br />

за да избегне заслепяване на<br />

другите водачи.<br />

■ Adaptive Front-lighting System (AFS),<br />

Адаптивни предни светлини, завърта<br />

предните светлини, за да освети подобре<br />

кривите на завоите.<br />

■ Hill Launch Assist (HLA) Асистент<br />

за потегляне по наклон, контролира<br />

налягането на спирачките, за да предотврати<br />

потеглянето на автомобила<br />

назад по време на стартиране по наклон.<br />

■ Standard ABS with EBD Стандартна<br />

ABS с EBD (Електронно разпределение<br />

на спирачното усилие, Electronic<br />

Brakeforce Distribution), спирачен<br />

асистент, DSC (динамичен контрол<br />

на стабилността Dynamic Stability<br />

Control) и TCS (система за контрол<br />

на сцеплението, Traction Control<br />

System).<br />

30

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!