動力總成篇 馬自達(dá)創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)解析(1)

　　【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】“創(chuàng)馳藍(lán)天”這幾個字眼相信大家都不陌生，這是馬自達(dá)在2年前就已經(jīng)對外宣布的一項汽車技術(shù)，只是當(dāng)時還沒廣泛應(yīng)用旗下車型，而目前即將國產(chǎn)的馬自達(dá)CX-5是裝備了"創(chuàng)馳藍(lán)天"技術(shù)。說起這個技術(shù)可能大家首先想到的是高壓縮比的發(fā)動機(jī)，其實除此之外，創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)還包括了變速箱、車身、底盤技術(shù)，下面我們將對這項技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的介紹，就先從動力總成開始吧。

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● “創(chuàng)馳藍(lán)天”包括哪些技術(shù)？

　　創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)包括了創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動機(jī)（汽油發(fā)動機(jī)和柴油發(fā)動機(jī)）、創(chuàng)馳藍(lán)天變速箱（手動變速箱和自動變速箱）、創(chuàng)馳藍(lán)天車身和創(chuàng)馳藍(lán)天底盤四大部分。

　　而8月份將在國內(nèi)上市的馬自達(dá)CX-5也將搭載此項技術(shù)，動力方面包括2.0L、2.5L兩款創(chuàng)馳藍(lán)天汽油發(fā)動機(jī)，與之搭配的有創(chuàng)馳藍(lán)天6速手動變速箱與6速自動變速箱。據(jù)了解，由于國產(chǎn)CX-5融入了創(chuàng)馳藍(lán)天的動力總成，油耗方面有著出色的表現(xiàn)，最低油耗僅為6.6L。（想了解更多關(guān)于國產(chǎn)馬自達(dá)CX-5的外觀、內(nèi)飾，請點(diǎn)擊：國產(chǎn)馬自達(dá)CX-5實拍體驗）這套創(chuàng)馳藍(lán)天動力總成到底有怎樣的技術(shù)特點(diǎn)？下面為大家解析。

● 創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動機(jī)

　　1）高壓縮比

　　創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動機(jī)最大的亮點(diǎn)就是高壓縮比。對于活塞式內(nèi)燃機(jī)而言，提高壓縮比是提升其效率最為有效的途徑之一。

　　不過這是把雙刃劍，過高的壓縮比會引起“爆震”，反而會降低發(fā)動機(jī)的效率，乘用車上發(fā)動機(jī)的壓縮比一般控制在9:1-11:1的范圍內(nèi)，高性能車上有12.5:1(如法拉利的V12發(fā)動機(jī))，但是馬自達(dá)的創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動機(jī)壓縮比最高可達(dá)到14:1(進(jìn)入國內(nèi)的發(fā)動機(jī)控制在13:1)，換之而來的是發(fā)動機(jī)效率的大幅提升。

　　2）4-2-1排氣系統(tǒng)

　　提高壓縮比，就容易引起發(fā)動機(jī)“爆震”現(xiàn)象，處理不好將得不償失。馬自達(dá)工程師怎樣做到的？方法是采用重新設(shè)計的4-2-1排氣系統(tǒng)，降低氣缸的工作溫度。所謂4-2-1排氣系統(tǒng)，即首先將四條獨(dú)立排氣歧管交匯成兩條排氣歧管，然后再匯集成一條排氣總管的方式。

　　氣缸的殘留氣體是導(dǎo)致高溫的重要因素，數(shù)據(jù)表明如果將殘留氣體從8%減半至4%，即使壓縮比提高3，爆震也是不會發(fā)生的。那4-2-1排氣系統(tǒng)是如何減少殘留氣體的?

　　一般發(fā)動機(jī)的排氣氣管都是比較短的，由于受到排氣諧波的影響，已經(jīng)被排出的氣體又被壓回燃燒室內(nèi)，增大了高溫殘留排氣量。而4-2-1排氣系統(tǒng)，一方面增加了排氣管的長度，另一方面將點(diǎn)火時刻相鄰的兩個氣管相隔開來，基本上能夠在全速范圍內(nèi)減少廢氣殘留量，從而防止爆震的發(fā)生。而增長了排氣管的長度，也提高了發(fā)動機(jī)常用區(qū)域的扭矩，不過為了空間布局，工程師把排氣管設(shè)計成了環(huán)形。另外，由于長的排氣管會導(dǎo)致催化器升溫較慢，馬自達(dá)的解決方法是通過推遲點(diǎn)火時間來解決。

　　3）多孔噴油嘴、凹頂活塞

　　除此之外，工程師們還通過采用多孔噴嘴、凹頂活塞等措施來改善氣缸燃燒環(huán)境，進(jìn)一步防止爆震的發(fā)生。采用高壓噴射的多孔噴油嘴，來改善噴霧特性，形成更勻質(zhì)的混合氣，同時也相應(yīng)縮短混合氣形成的時間。另外，采取凹頂?shù)幕钊梢栽?a target="_blank" class="cmsLink">火花塞周圍形成較濃的混合氣，即使推遲點(diǎn)火時間仍可保持燃燒穩(wěn)定的性能。

　　4）輕量化、降低機(jī)械阻力

　　結(jié)構(gòu)輕量化，減少內(nèi)部摩擦是提高發(fā)動機(jī)效能非常有效的手段之一。通過對發(fā)動機(jī)內(nèi)運(yùn)動的部件(活塞、連桿、曲軸等)進(jìn)行輕量化和降低機(jī)械阻力，就能有效提高發(fā)動機(jī)的響應(yīng)性和提升發(fā)動機(jī)效率。

　　據(jù)了解，創(chuàng)馳藍(lán)天汽油發(fā)動機(jī)對氣門傳動機(jī)構(gòu)的改進(jìn)，降低了50%的機(jī)械阻力，同時減少活塞環(huán)張力降低機(jī)械阻力37%，最終實現(xiàn)發(fā)動機(jī)整體的機(jī)械阻力降低30%。而對活塞、連桿曲軸等位置的輕量化，以降低運(yùn)動機(jī)件的運(yùn)動慣量，其中活塞和活塞銷減重20%，連桿軸減重15%，曲軸主軸頸減重6-8%，最終發(fā)動機(jī)減重10%。

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● 創(chuàng)馳藍(lán)自動天變速箱

　　AT變速箱是技術(shù)最為成熟也是時下應(yīng)用最為廣泛的變速箱，不過相對于其他形式的變速箱AT變速箱也有自身的一些劣勢，如直接驅(qū)動感不如DCT或手動變速箱，平滑變速及油耗不及CVT變速箱等。那創(chuàng)馳藍(lán)天變速箱又有怎樣的技術(shù)特點(diǎn)？

　　1）擴(kuò)大鎖止范圍

　　液力變矩器由于允許發(fā)動機(jī)輸出端與變速箱輸入端的相對滑動，相比之下沒有手動或DCT變速箱給人很好的直接驅(qū)動感，同時這也是變速器耗能最多的地方。馬自達(dá)工程師通過全新設(shè)計的液力變矩器鎖止離合器大幅度擴(kuò)大鎖止范圍，從現(xiàn)款5AT產(chǎn)品的64%擴(kuò)大到89%。

　　鎖止范圍擴(kuò)大了，也就是說發(fā)動機(jī)與變速箱之間的硬連接的范圍擴(kuò)大了，換之而來的是更為直接的駕駛驅(qū)動感和燃油經(jīng)濟(jì)性的提高。看似簡單，不過液力變矩器鎖止范圍的擴(kuò)大，所面臨的最大挑戰(zhàn)就是換擋的平順性以及振動。那工程師門又是怎么樣做到的？通過縮小液力變矩器、采用多片式離合器、大型減震彈簧。

　　由于離合器鎖止范圍的擴(kuò)大，那么對鎖止離合器的工作環(huán)境和要求就更高。創(chuàng)馳藍(lán)天自動變速箱采用了油液控制的多片離合器作為液力變矩器的鎖止離合器，這樣結(jié)合電子控制系統(tǒng)，就能更為精準(zhǔn)地控制離合器鎖止時刻。

　　同時為了降低離合器鎖止時的噪音和震動（尤其是低速時的鎖止），新的變速箱還采取了更大的減震彈簧。由于液力變矩器只是在汽車起步或低速行駛很小的范圍內(nèi)才工作，同時為了保持變速箱的緊湊型，設(shè)計了體積更小葉輪渦輪組，同時優(yōu)化其機(jī)構(gòu)，以提高低速時的傳動效率。

　　2）全新機(jī)電一體控制模塊

　　變速器什么時候該升檔，什么時候該降檔，靠的就是機(jī)電控制模塊去完成。變速器的機(jī)電控制模塊猶如人的“大腦”，很大程度上決定了其換擋質(zhì)量的好壞。創(chuàng)馳藍(lán)天自動變速箱采用了全新的機(jī)電一體控制模塊，可以實現(xiàn)對各個檔位的精準(zhǔn)控制，以達(dá)到順暢平滑的換擋性能。

● 創(chuàng)馳藍(lán)天手動變速箱

　　相對于以往的手動變速箱，創(chuàng)馳藍(lán)天手動變速箱通過全新設(shè)計以實現(xiàn)提升換擋手感、小型輕量化的目的。

　　我們知道創(chuàng)馳藍(lán)天手動變速箱的換擋行程也短了。要實現(xiàn)輕盈的換擋操作感，就要解決換擋行程與操作力度是相互沖突的問題。馬自達(dá)工程師通過改進(jìn)變速箱內(nèi)部換擋行程以及縮小花鍵等構(gòu)件來實現(xiàn)。

　　另外在輕量化方面，創(chuàng)馳藍(lán)天手動變速箱較之前減輕了16%的重量，同時降低機(jī)械內(nèi)耗，燃油經(jīng)濟(jì)性提升了1%。重量減輕了16%，究竟減在那些地方?由于一擋和倒車檔共用齒輪軸，所以取消原來的倒檔齒輪軸。同時采用2速3速輸入齒輪兼用的結(jié)構(gòu)，將第二輸出軸的長度縮短了20%。

　　總結(jié)：創(chuàng)馳藍(lán)天汽油發(fā)動機(jī)最大的亮點(diǎn)莫過于采用高壓縮比來提升發(fā)動機(jī)的效率，而馬自達(dá)工程師采用4-2-1排氣系統(tǒng)巧妙地解決了高壓縮比帶來的“爆震”問題。很多人會擔(dān)心高壓縮比發(fā)動機(jī)能否適應(yīng)國內(nèi)油品，據(jù)工程師介紹，經(jīng)過測試這款發(fā)動機(jī)使用93號汽油也是沒有問題的。而在變速箱方面，馬自達(dá)還是采用技術(shù)最為成熟的自動變速箱，不過通過全新設(shè)計的液力變矩器擴(kuò)大了鎖止范圍，提高駕駛直接驅(qū)動感，同時在燃油經(jīng)濟(jì)性方面也有不錯的表現(xiàn)。下篇文章我們將來介紹馬自達(dá)創(chuàng)馳藍(lán)天的車身、底盤技術(shù)，敬請關(guān)注。

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