Motorer, växellådor, kaross och chassi. Under arbetsnamnet Skyactiv har Mazdas ingenjörer gått igenom bit för bit av dagens bilar för att göra dem lättare, snålare och helst också roligare att köra.
Resultatet kan nog få konkurrenternas tekniker att häpna, inte minst i motorlabben. De nya motorer som Mazda snart lanserar slår två rekord. Bensinmotorn har en kompression på 14:1, vilket inte ens är gångbart i Formel 1. Dieseln har samma kompressionsförhållande och det är lägre än i någon annan dieselmotor.
Fördelarna med den höga respek-tive låga kompressionen är att förbränningen blir mer total, bränsleåtgången sjunker, avgaserna blir renare och motorkraften stiger.
Men innan Skyactiv-motorerna var klara att monteras in i provbilar, måste många problem lösas. I en bensinmotor med hög kompression riskerar bränslet att antändas för tidigt därför att tryck och värme stiger för mycket. Värmeproblemet löste de japanska teknikerna med ett nytt och längre grenrör där avgaserna effektivt leds bort från cylindrarna, vilket sänker temperaturen.
Risken för att trycket i cylindern ska antända bränslet för tidigt eliminerades med en ny typ av kolvar. De är försedda med en grop där förbränningen startar för att sedan spridas i hela cylindern.
Lika snål som en diesel
Nya motorn försågs också med spridare av en ny typ som finfördelar bränslet extra effektivt och ventiler som öppnar och stänger olika beroende på motorns belastning. Kolvar och vevstakar byttes ut mot lättare, vilket minskade friktionen.
– Vårt mål var att göra en bensinmotor som var lika snål som en diesel, säger Hidetoshi Kudo som lett Mazdas motorprojekt.
Några siffror vill han inte ge, men förklarar stolt att förbrukningen i Mazdas två liter stora Skyactive-motor sjunkit med 15 procent jämfört med den tidigare maskinen.
– Och vi har fått ett högt vridmoment som utvecklas tidigt – redan vid 1 500 varv utvecklar motorn 180 Newtonmeter, säger Hidetoshi Kudo stolt.
Lika malliga är de tekniker som byggt om 2,2-litersdieseln med Skyactivteknik. Genom att sänka kompressionen från tidigare 16:1 till 14:1 har motorn fått en helt ny karaktär. Den låter knappast längre som en diesel och den varvar glatt till 5 200 varv/min.
– Vår gamla motor hade kraschat vid 5 200 varv, säger motoringenjör Akira Iwamoto.
I en dieselmotor behövs hög kompression för att bränslet ska antändas. Mazda har löst problemet genom att förse motorn med keramiska glödstift. Så fort motorn har tänt, leds varma avgaser tillbaka till cylindrarna genom att avgasventilerna hålls öppna aningen för länge. Det hjälper motorn att gå jämnt. Under vintertester i Norrland har Skyactiv-dieseln visat sig starta snällt.
– Jag blev förvånad när jag såg att även svenska dieselbilar hade startproblem, berättar Akira Iwamoto. Vår motorn startade däremot direkt.
Många fördelar
En låg kompression har många fördelar. Bränslet hinner blandas mer effektivt med luft, tändningen sker vid lägre temperatur, förbränningen går långsammare och blir mer komplett. Bränslet sprutas in i cylindrarna under mycket högt tryck, 2 000 bar, och upp till nio gånger per tändning. Tekniken har visat sig minska mängden kväveoxider så mycket att Mazdas motor klarar framtida avgaskrav utan problem.
– Lägre kompression innebär också lägre tryck på kolvarna – det har minskat från 170 till 130 kg/kvadratcentimeter, säger Akira Iwamoto. Därför har vi kunnat göra kolvar och vevstakar mindre och lättare, vilket i sin tur har minskat friktionen i motorn. Med lättare komponenter kan vår motor varva mycket högre än vanliga dieslar.
Mazdadieseln är också ovanligt stark på låga varv. Redan vid 1 000 v/min utvecklar den 200 New-tonmeter, tack vare dubbla turboaggregat. En liten snurra startar tidigt och ger laddtryck och vid högre varvtal tar den större turbon vid. Bränslet sprutas in i cylindrarna med mycket högt tryck, 2 000 bar, och upp till nio gånger per tändning.
– Vårt mål har varit att reducera förbrukningen med 20 procent. Det har vi uppnått, säger Akira Iwamoto.
100 kilo lättare
Mazdas nya diesel är inte bara snålare. Den är också cirka 30 kilo lättare. Med det lägre trycket i motorn behöver inte blocket vara lika kraftigt som tidigare.
Ett av Mazdas mål är att alla nya bilar ska vara minst 100 kilo lättare än föregångarna. Några kilo har sparats på en ny generation växellådor. Krockbalksystem med ny geometri och lättare chassikomponenter har minskat vikten med cirka 50 kilo. Karossen består nu till cirka 60 procent av höghållfast stål som inte behöver vara så tjockt.
Skyactiv är inte bara beteckningen på lättare och snålare bilar. Tekniken syftar också till att göra dem roligare att köra. Första korta provturerna – bara ett par kilometer på en liten racerbana – verkar lovande.
Dieselmotorn drar iväg som en racermaskin och automatlådan, med lock up på alla sex växlarna, jobbar nästan steglöst. Styrningen har en kvick utväxling och chassit känns stadigt. Genom att bland annat höja de bakre bärarmarnas infästning med 43 millimeter har ingenjörerna fått provbilen – en Mazda6 – att bli mycket stadigare i hårda inbromsningar.
Skyactiv-tekniken ska införas i alla Mazdas kommande modeller. Först ut blir suven CX-5 som begick premiär på bilsalongen i Frankfurt.
Den ser vi fram emot att provköra!
Diskutera: Vad tycker du om Skyactiv?
Genom att anmäla dig godkänner du OK-förlagets personuppgiftspolicy.
Kommentarer
PS, Min Yaris drar 25-30% mer än sin deklaration. (Fast det kan förklaras av att jag inte är kär i min bil. Jag bara gillar den.)
Junkers: Automatlådor har väl tyvärr inte varit Mazdas starka sida. Men 1,6 liter milen stadstrafik låter inte så illa med tanke på att det ä en stor bil som jag får för mig är optimerad lite mer för respons än "mjukhet". Det är ändå i princip bara accleration man gör i stan. Inte många meter man "rullar" om man säger.
Gunnar: Jag tycker tex Volvo behöver fixa till sina motorer med. Motorn i den sönderkörda 740'n jag körde häromdagen lät rätt rasslig och drog massor med soppa.
Växellådan är ju en stängd miljö. Kan tänka mig att om behovet inte finns så gör man ingen konstruktion för det. Det kan ju liksom inte komma in några föroreningar. Det enda som kan uppstå är ju metallspån. Men då har man nog andra problem...
Kandidat, jag tror att herr Mazda läst dina inlägg. Numera har 3 av 3:ans 4 olika motorer 6-stegad låda. (Den 3.a diesel jag hyrde förra året var 5-växlad.) Du har helt rätt i att även 2:an kunde må bra av en 6:e växel. Men det är ändå inte så illa som hos Clio. Där 100 hk har 5:a med samma utväxling som många liknande bilar har på 4:an. Det blir helt hysteriskt vid 160 km/t.
PS. Man kan lika gärna bygga 5-växlat, där 5:an ligger som överväxel. Jag antar det blir både billigare och ger lite lättare bil. På t.ex. min lite småtrötta Yaris gör dock tättstegad låda nytta. Dock förstör den tysta motorn i kombination med lomhörd förare (min kära fru) en del av nyttan. Hon pinnar för det mesta på utan att använda 6:an.
Vet när det gäller 6'an så gjorde Mazda nån undersökning. Kunderna ville hellre kunna köra om på motorväg utan att växla ner än ha ett lägre varv på högsta växeln. Så den ligger på ca 2500-2600 rpm i motorvägsfart. Lite störande. Men uthärdligt. Rätt fint att man har nära till 3000 där kammarna ställer om sig och det blir lite mer knuff ;)
Visst går det att byta växellådsolja på en Corsa, liksom övriga Opelväxellådor. Det är bara det att man måste trycka ut oljan med en slang som man trycker ner i botten på gamla modeller, likt Audi VW med flera.
Jag behagar dock ifrågasätta Mazdas kvalitet av egen erfarenhet. Även jag har råkat ut för att 5 an hoppat ur. Det undersökningen gällde var bilar med maskinskadegaranti. Där gäller begränsat antal mil och år. Det fanns inga bilar med över 15000 mil med i den statistiken.
Skulle jag mot förmodan köpa en Japansk bil, får det nog bli Toyota.
Det verkar ännu finnas en outnyttjad utvecklingspotential i konventionell förbränningsmotorteknik. De förbättringar som Mazda nu har gjort är knappast sista ordet. Detta bådar gott. Förbränningsmotorer kommer att finnas under överskådlig tid, både för fossila bränslen och biobränslen, så det är av stor betydelse att de blir mer bränsleeffektiva och att utsläppen minskas. Detta får mycket större effekt än satsningar på elbilar, som ingen har råd med.
Håller med Per_K. Hoppas att det inte blir som med Opels HCCI-motorn
Även jag håller med Per_K. Idag. Men framöver kanske några har råd med batteribilar. Om man reflekterar över annan batteriapparat: Förr var mobiltelefonen dyr. Behövde ett extra batteri, för att klara hela dagen. Skulle någon sagt att vi ett par decennier senare skulle ha mobiler som vägde 80 gram, kostade hundralappen och tuffade på 1 vecka utan nyladdning, då skulle denna någon blivit betraktad som fånigare än den värste byfåne.
Observera att det konto du använder för att kommentera artiklar skiljer sig från det konto som används för att logga in och läsa Premium-innehåll.