Двигатели Скайактив: ресурс, особенности, проблемы

Кузов и шасси

Автомобили с кузовом SkyActiv-Body порадуют перевозчиков. Их теперь можно перевозить больше благодаря уменьшению веса на 8%, хотя доля высокопрочной стали достигла уже 60% от общего объема материалов. Благодаря этому кузов стал жёстче и прочнее. Теперь ему не страшны большинство ДТП, а значит, водитель и пассажиры смогут выжить с большей вероятностью, чем на предыдущем поколении.

Ещё один камень в памятник трудолюбивым борцам за экологию и по совместимости инженерам Мазды – уникальное SkyActiv-Chassis. Шасси полегчало на 14 процентов от ранней массы. Водитель получит наслаждение при езде на любых скоростях из-за покладистой электросистемы рулевого управления. Рычаг получил больше маневренности за счет перекроя расположения всех элементов подвески, главным образом передних стоек амортизаторов.

Ресурс моторов Mazda Skyactiv и проблемы

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

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

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

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

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

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

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

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

Также важно учитывать, что такие агрегаты являются высокотехнологичными

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

Это интересно: На территории РФ подошла к концу реализация кросса Mazda CX-9: выкладываем все нюансы

Распространенные сложности

Чаще всего автомобилисты жалуются на такие неисправности моторов SkyActiv от Mazda:

• Двигатель не запускается

Проблема была характерна для первого потока SkyActiv и только для российского рынка. Мотор в холодное время заводился лишь со второго-третьего раза. Официальная версия гласит, что всему виной — низкое качество местного топлива. Однако через пару лет проблема исчезла. Либо топливо в России стало лучше, либо производитель нашел и устранил другую причину сбоев.

• Склонность мотора к детонации

Антидетонационные технологии.

4-2-1 выхлопная система.

Одним из вариантов значительного снижения количества остаточных газов явилось применение 4-2-1 выхлопной системы.

Как показано на рис.3, когда выпускной коллектор имеет короткий тракт, волна высокого давления отработавших газов, возникающая сразу после открытия выпускных клапанов третьего цилиндра, достигает первого цилиндра, в котором закачивается такт выпуска и начинается впуск. В результате, отработавшие газы из него выходящие, устремляются назад в камеру сгорания, повышая количество высокотемпературных остаточных газов. С коротким выпускным коллектором волна высокого давления доходит до следующего цилиндра за короткий промежуток времени, проявляя свой негативный эффект во всем диапазоне оборотов двигателя. Однако с4-2-1 выхлопной системой, имеющей длинный тракт выпускного коллектора, волне требуется время для достижения следующего цилиндра, и вышеозначенный эффект проявляет себя только на низких оборотах двигателя. Это позволяет снизить количество остаточных газов почти во всем диапазоне работы двигателя. К тому же, коллектор длиной свыше 600мм лучше гасит реактивный момент двигателя, а использование кольцевой формы позволяет экономить компоновочное пространство.Главным недостатком выхлопной системы 4-2-1 является охлаждение отработавших газов, проходящих по длинному тракту к каталитическому нейтрализатору, что увеличивает время его активации. Температура отработавших газов может быть повышена уменьшением угла опережения зажигания, но слишком большая задержка зажигания приводит к нестабильному горению смеси. В SKYACTIV-G стабильность горения реализуется даже при значительных задержках по углу зажигания при запуске двигателя. Это стало возможным с применением специальной полости в поршне (рис.4) и оптимизации впрыска топлива с целью формирования многослойной топливовоздушной смеси вокруг свечи зажигания. Кроме того, полость поршня устраняет контакт начального фронта пламени с торцевой поверхностью поршня и генерацию тепловых потерь с этим связанных.

Улучшение сгорания.

Улучшить антидетонационные свойства удалось сокращением длительности сгорания топлива. Чем быстрее процесс горения, тем короче промежуток времени, в течение которого несгоревшая топливовоздушная смесь подвергается воздействию высоких температур, позволяя процессу нормально завершиться до наступления детонации. Таким образом, помимо создания более однородной смеси интенсификацией воздушного потока, увеличением давления впрыска топлива и использованием многоструйных форсунок для улучшения характеристик распыливания топлива, полость в поршне используется для предотвращения соударения начального фронта пламени с торцом поршня и способствует росту скорости сгорания.

С наиболее низкой в мире дизельных двигателей степенью сжатия, экологичный, высокоэффективный дизельный двигатель, предназначенный удовлетворить жесткие ограничения законодательства по выбросам вредных веществ без применения дорогостоящих NOx (оксиды азота) нейтрализаторов.

Отличительные особенности SKYACTIV-D:

20% топливной экономии благодаря степени сжатия 14:1.
Двухсекционный турбонадув, реализующей плавный и линейный отклик двигателя от низких до высоких оборотов и существенно повышающий крутящий момент вплоть до 5200об/мин (верхнего предела частоты вращения).
Соответствие требованиям глобального законодательства по выбросам вредных веществ (Euro 6 в Европе, Tier 2 Bin 5 в Северной Америке, и Post New Long-Term Regulation в Японии).

Причины образования оксидов азота (NOx) и сажи.

Вследствие того, что дизельные двигатели имеют высокую степень сжатия, температура и давление в верхней мертвой точке конца такта сжатия (TDC) становятся экстремально высокими. Если впрыск топлива осуществляется при этих условиях, зажигание происходит до образования адекватной топливовоздушной смеси, приводя к неоднородному локальному горению. Результатом этого становится формирование оксидов азота (NOx) и, вследствие недостатка кислорода, сажи (рис.1). В условиях жестких экологических требованиях законодательства, становится проблематичным воспламенить смесь в оптимальный момент (TDC). По сути, не остается другого варианта, как только задержать начало горения до момента пока поршень начнет свое движение вниз, при этом температура и давление в цилиндре упадут, хотя при этом пострадает топливная экономичность.

Заводские модификации агрегатов кроссовера

Любой двигатель Мазда СХ 5 отличается улучшенными показателями разгона и топливной экономичности. В настоящее время доступны бензиновые двигатели SKYACTIV-G 2.0 и SKYACTIV-G 2.5. До 2016 года поставлялись автомобили с дизельным двигателем SKYACTIV-D 2.2. Но экономические проблемы лишили любителей солярки этой модификации.

Двигатель SKYACTIV-G 2.0 — бензиновый двухлитровый мощностью для России – 150 л.с. Динамика – 9,3 с до скорости 100 км/ч с механической или автоматической трансмиссией, максимальная скорость – 197 км/ч.
Двигатель SKYACTIV-G 2.5 – бензиновый объемом 2,5 литра и мощностью 192 л.с. в первом поколении. Динамические характеристики – разгон до 100 км/ч за 7,9 с, максималка – 194 км/ч только с автоматом.

Двигатель SKYACTIV-D 2.2 – дизельный мотор с турбонаддувом в 2,2 л и 175 л.с. Разгоняет кроссовер до «сотни» за 9,4 секунды.

Технические характеристики двигателей Mazda CX-5
Двигатели	2.0 AT (150 л.с.)	2.5 AT (192 л.с.)	2.2 AT (175 л.с.)
Объем двигателя, см³	1997	2488	2191
Тип двигателя	бензин	бензин	дизель
Марка топлива	АИ-95	АИ-95	ДТ
Экологический класс	Euro 4	Euro 4	Euro 4
Максимальная мощность, л.с./кВт при об/мин	150 / 110 / 6000	192 / 141 / 5700	175 / 129 / 4500
Максимальный крутящий момент, Н*м при об/мин	210 / 4000	256 / 4000	420 / 2000
Количество цилиндров	4	4	4
Число клапанов на цилиндр	4	4	4
Расположение цилиндров	рядное	рядное	рядное
Система питания двигателя	непосредственный впрыск в камеру сгорания	непосредственный впрыск в камеру сгорания	двигатель с неразделенными камерами сгорания (непосредственный впрыск топлива)
Расположение двигателя	переднее, поперечное	переднее, поперечное	переднее, поперечное
Тип наддува	нет	нет	турбонаддув с промежуточным охлаждением воздуха
Степень сжатия	14	13	14
Диаметр цилиндра и ход поршня, мм	83.5 x 91.2	89 x 100	86 x 94.3

Конструктивные особенности бензинового SKYACTIV

И дизельная, и бензиновая версии имеют степень сжатия 14. В случае бензинового двигателя эта цифра превышает типичный на сегодняшний день показатель 10-12 единиц, что в классическом решении создаёт некоторые проблемы, впрочем, успешно устранённые разработчиками.

Большая степень сжатия воздушно-топливной горючей смеси в моторе бензинового типа – залог увеличения его мощности.инженерам пришлось внести в конструкцию двигателя целый ряд существенных доработок и изменений:

Изменение системы, обеспечивающей впрыск горючего. Двигатель SKYACTIV оснащён модулем непосредственного впрыскивания горючего. Более того, в каждой форсунке предусмотрено по шесть точек впрыска вместо традиционной единственной точки. Данное решение обеспечило улучшение распыления топлива и дополнительное охлаждение внутри камеры сгорания. Внутреннее системное давление повысилось и составило 200 бар, это существенно улучшило качество образовываемой бензиново-воздушной смеси.
Обеспечение равномерного воспламенения смеси возле свечи. Оригинальное решение – изменение формы поршня и наличие в нём углубления – позволило снизить вероятность детонации за счёт равномерности воспламенения горючей смеси в непосредственной близости от свечи зажигания.
Конструктивные изменения в системе выпуска. Выпускная система SKYACTIV оснащена коллектором «спортивного» типа 4-2-1. Разработчики разместили катализатор за трубами увеличенной длины. Это позволило существенно сбросить давление в процессе выпуска отработанной смеси газов.
Регулирование газораспределения. Замена гидравлических фазовращателей на электронные позволила конструкторам более гибко регулировать газораспределительные процессы за счёт большей точности расписания открытия клапанов.
Датчики детонационного риска. Помимо перечисленных доработок на конструктивном уровне, двигатель получил новаторские датчики на основе анализа ионного тока, которые были установлены на каждом цилиндре. Датчики, смонтированные на катушках зажигания, анализируют колебания образующегося ионного тока в свечных зазорах после того, как бензиново-воздушная смесь воспламеняется. Если по результатам замеров очевиден риск детонации, происходит корректировка ряда параметров работы мотора.
Возможность использовать различные циклы работы на разных оборотах. Одним из факторов, влияющих на потери мощности двигателя, является поршневое сопротивление. Для того, чтобы нивелировать насосные потери двигателя, снизив сопротивление поршня в момент, когда запускается процесс сжатия топливной смеси, разработчики реализовали в своём детище возможность работы по двум различным циклам: Аткинсонову и Отто.Аткинсонов рабочий цикл двигателя применяется на малых скоростях, когда мотор не должен выдавать большие обороты. Технологически данный цикл предусматривает закрытие клапанов на впуск несколько позже, чем стартует такт сжатия бензиново-воздушной смеси. Это даёт возможность отвести назад некоторую часть захваченного воздуха, что обеспечивает экономичность работы и снижение коэффициента сжатия.Когда двигатель используется для получения высокой скорости и испытывает существенную нагрузку, вступает в работу цикл Отто, который отличается строгой последовательностью работы клапанов на выпуск и впуск.
Алюминиевый цилиндровый блок. Масса SKYACTIV на 10% меньше его предыдущих аналогов. Частично это получилось достичь за счёт применения алюминия для изготовления блока цилиндров. Конструктивно блок составлен из двух частей.
Новый смазочный насос. Агрегат оборудован новым смазочным насосом, который может изменять давление в двух различных диапазонах в зависимости от того, в каком режиме функционирует мотор. Такое конструктивное решение даёт возможность снизить потери, возникающие вследствие механического трения, а также потери гидравлического плана.

Дизельный мотор Skyactiv-D: конструктивные особенности

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

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

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

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

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

Увеличение ресурса двигателя Мазда СХ 5 за счет применения инновационной технологии Skyactiv

Стильный кроссовер Mazda CX-5 пришёлся по душе многим автолюбителям, по своим внешним параметрам и благодаря техническим новинкам, установленным под капотом авто. А любоваться есть чем: спортивный агрессивный дизайн кузова, удобный салон автомобиля с хорошо продуманной эргономикой участков кабины для водителя и пассажиров. А также чудо японского автомобилестроения, мощный экономичный мотор, работающий на современной инновационной технологии Skyactiv. Благодаря революционной технологии Skyactiv до невиданных высот повышен ресурс двигателя СХ 5 и понижена до разумных пределов его прожорливость, КПД мотора также стало выше , что отразилось на его мощности и крутящем моменте тягового усилия.

Модификации силовых агрегатов и технологии, повышающие ресурс двигателя СХ 5

Японский автоконцерн Mazda оснастил паркетные внедорожники модели СХ -5 четырьмя вариантами силовых агрегатов. Две модификации бензиновых моторов под общей аббревиатурой Skyactiv-G и парочка дизельных агрегатов под логотипом Skyactiv-D. Все двигатели подходят по экологической безопасности под жёсткие рамки стандарта Евро-6. И устанавливаются на модели авто с разными вариантами колёсного привода как на переднеприводные 4х2 так и на полноприводные версии 4х4 паркетного внедорожника.

Если смотреть, по отзывам двигатель Мазда СХ 5 2,0L всё-таки больше хотят видеть под капотом своего авто наши автолюбители. Машина с этим бензиновым агрегатом обладает мощностью в 150 л.с. и 240 Н*м крутящего момента. На Мазду СХ 5 двигателем 2,5 литра тоже наверняка найдутся свои почитатели, так как движок хорош и обладает поистине богатырским здоровьем. Этот феномен обуславливается достаточно большим по выработке ресурсом двигателя СХ 5.

Также ещё можно обратить своё внимание на дизельные силовые агрегаты, которые обладают колоссальным запасом прочности при достаточной мощности. У дизельного мотора второго поколения мощность достигает 175 л.с. и поистине гигантским крутящим моментом 420 Н*м

и поистине гигантским крутящим моментом 420 Н*м.

Сколько может выдержать без ремонта двигатель СХ 5, и какой у него ресурс по пробегу

Нет какой-либо методики, чтобы высчитать точный ресурс двигателя СХ 5 на каждом экземпляре автомобиля, выпущенным с конвейера автозавода Mazda. Все зависит от стиля вождения хозяина машины, качества топлива и смазочных материалов. Также надо учитывать, как своевременно проводилось ТО автомобиля и много всяких других факторов и нюансов, из которого складывается картина жизни 2,5 литрового двигателя Мазды СХ 5 или какой ни будь другой его модификации. Но если исходить из статических данных, то в среднем силовая установка этого авто выдерживает 600 000-800 000 км пробега без капитального ремонта агрегата.

Если чётко и вовремя выполнять все рекомендации, указанные в технической документации, прилагаемой к автомобилю. Не очень экономить на горюче-смазочных материалах, и вовремя проводить плановые технические осмотры. Тогда компактный кроссовер Mazda сможет даже превысить статистически указанный ресурс двигателя СХ 5 по пробегу и добраться до заветной цифры в 1000 000 км. Без какого-либо существенного ремонта и других неприятностей для владельца этого авто и его кошелька.

Что в итоге

Если учесть, что на территорию РФ и СНГ дизели поставляются совсем недавно, особой статистики по ним еще нет. Если же затронуть бензиновые версии Skyactiv, прежде всего, это двигатель с прямым впрыском топлива и высокой степенью сжатия.

Следует понимать, что в устройстве топливной системы присутствует топливный насос высокого давления, а также сложные по конструкции форсунки. В результате бензиновый мотор похож на дизельный со всеми вытекающими последствиями, а также сильно склонен к детонации. Бензин для такого ДВС должен быть высокооктановым, качественным, без примесей и воды.

Получается, хотя мотор остался атмосферным и лишен ряда проблем, которые свойственны агрегатам с наддувом, все равно технологически такой двигатель очень сложный. Не трудно догадаться, что фактически серьезные поломки сделают такой мотор неремонтопригодным, так как мало кто в СНГ будет пытаться отремонтировать агрегат.

В этом случае проще обойтись узловой заменой, то есть поменять БЦ, коленчатый и распределительные валы, элементы ЦПГ и другие детали. При этом сумма таких замен будет весьма внушительной.

Напоследок отметим, что если планируется приобретение подержанного автомобиля Мазда с двигателем Скайактив, тогда рассматривать можно варианты, которые прошли не более 100-120 тыс. км

При этом очень важно, чтобы владелец заливал только качественный бензин и масло, следил за состоянием системы питания и т.д. Если этого не делать, двигатель может оказаться «убитым» даже на малых пробегах, так как детонация, которая вполне может возникнуть, значительно сокращает ресурс ДВС. Если же пробег больше 200 тыс

км., автомобиль с мотором Skyactiv лучше не приобретать, так как на нашем топливе его ресурс уже может подходить к концу. При этом силовой агрегат сложный, так что неизбежны сложности и проблемы с его ремонтом. В худшем случае потребуется прибегнуть к «свапу» двигателя, учитывая, что контрактные Скайактив стоят достаточно дорого

Если же пробег больше 200 тыс. км., автомобиль с мотором Skyactiv лучше не приобретать, так как на нашем топливе его ресурс уже может подходить к концу. При этом силовой агрегат сложный, так что неизбежны сложности и проблемы с его ремонтом. В худшем случае потребуется прибегнуть к «свапу» двигателя, учитывая, что контрактные Скайактив стоят достаточно дорого.

TSI двигатель: что это такое?
Моторы линейки TSI. Конструктивные особенности, преимущества и недостатки. Модификации с одним и двумя нагнетателями. Рекомендации по эксплуатации. Читать далее
GDI двигатель: что это такое?
Конструктивные особенности двигателей GDI с непосредственным впрыском от моторов с распределенным впрыском топлива. Режимы работы, неисправности GDI. Читать далее
FSI двигатель: что это такое, недостатки и преимущества
Двигатель семейства FSI: отличия, особенности, плюсы и минусы силового агрегата данного типа. Распространенные проблемы двигателей FSI, обслуживание мотора. Читать далее
Новый двигатель Поло седан: особенности мотора
Рестайлинговый Фольксваген Поло седан с новым двигателем. Главные особенности нового мотора российской сборки CFN Е211 на Polo Sedan из Калуги. Читать далее
TDI двигатель: что это такое?
Дизельный мотор TDI. Отличительные особенности двигателя данного типа. Преимущества и недостатки, ресурс, особенности турбонаддува. советы по эксплуатации. Читать далее
Двигатель Рендж Ровер: полезная информация
Что нужно знать о моторах на Рендж Ровер перед покупкой такого автомобиля б/у. С каким двигателем лучше взять данный автомобиль и почему. Читать далее