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顛覆你對柴油的認知Mazda Skyactiv-D

車訊網 車訊網 2016/9/25
© 由 車訊網 提供

現今仍有不少民眾對柴油引擎有著不好的印象,但Mazda所研發出的Skyactiv-D柴油引擎科技,不僅屏除傳統柴油引擎的缺點,更在保留柴油引擎特性之際創造出更優異的表現。顛覆,得以超越,雖說這是Mazda的精神口號,但卻不僅僅只是口號;近年Mazda主打全新研發的Skyactiv技術,從引擎、傳動系統、底盤、懸吊一直到車體結構均進行改造,藉由輕量化並提高運作效率,在減少能源損耗的情況下亦達到減碳效果;而其中的Skyactiv-D柴油引擎科技也打破傳統,突破以往柴油引擎的難以跨越的技術門檻。

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Skyactiv-D採用14:1低壓縮比設定,能讓空氣與燃油得以更加充分混合,有效大幅降低懸浮微粒與氮氧化合物物質產生。

柴油新境界

柴油引擎透過藉由壓縮產生高溫、高壓,不須點火便能產生動力,同時有著強勁的扭力輸出,但伴隨著高壓縮比而來的,則是會排放出大量懸浮微粒與氮氧化合物等物質,為了改善柴油引擎這樣先天的副作用,Mazda從根本處著手,耗時多年研發出更潔淨的Skyactiv-D柴油引擎科技。

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Skyactiv-D柴油引擎的活塞與曲軸等機件都採用輕量化的材質設定,並經過低摩擦處理,能減少10%的引擎重量。

Skyactiv-D柴油引擎科技與其它柴油引擎最大不同之處,在於一般柴油引擎皆採用17:1以上的高壓縮比設定,但Skyactiv-D引擎則顛覆傳統、反其道而行,採用14:1低壓縮比設定,不僅造就全球最低壓縮比柴油引擎的領先地位,相較於傳統高壓縮比的柴油引擎在空氣與燃油尚未充分混合前,便自燃所產生的懸浮微粒與氮氧化合物,Mazda的Skyactiv-D引擎低壓縮比設定得以延遲點火半毫秒,因此能讓空氣與燃油得以更加充分混合,如此一來便有效大幅降低懸浮微粒與氮氧化合物物質,帶來更為潔淨的排放表現,同時也讓引擎運轉更平穩安靜。同時,由於解決了燃燒不完全的問題,因此也不需像傳統柴油引擎般須加裝大型DPF碳微粒濾清器及SCR觸媒轉換器等昂貴後端處理系統,Skyactiv-D引擎僅須使用小型DPF碳微粒濾清器便能通過嚴苛的歐盟六期規範,同時也帶來輕量、降低成本等優勢。

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拜14:1低壓縮比及其他科技所賜,Skyactiv-D柴油引擎除了達到優異的排廢標準及油耗外,加速反應順暢不躁進更是該系列引擎與眾不同的特色。

Skyactiv-D引領柴油科技

由於引擎結構設計之故,柴油引擎需要在高壓縮比及高溫下才得以正常作動,若是降低壓縮比則會造成點火溫度過低、引擎不易啟動與工作效率低等情況,對此Mazda研究團隊針對Skyactiv-D引擎的燃油噴射控制器進行優化改良,能讓燃油與空氣能混合更加均勻,提供穩定點火表現。另外由於Skyactiv-D採用低壓縮比設定,引擎不需配置耐高溫與高強度等笨重零件,活塞與曲軸等機件也都採用輕量化的材質設定與低摩擦處理,因此可以減少10%的引擎重量,同時改善20%的油耗表現。目前Mazda將Skyactiv-D分別規劃出Skyactiv-D 2.2與Skyactiv-D 1.5兩種排氣量設定,並實際運用在旗下車款,其中則以Mazda 6與Mazda CX-3等兩款車最具代表性。

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Mazda 6在Skyactiv-D助益下,有著175hp/42.8kgm最大動力輸出與19km/L油耗表現。

雙渦輪的充沛能量

Skyactiv-D 2.2

Mazda 6搭載一具Skyactiv-D 2.2升柴油引擎,具有14:1低壓縮比及可變汽門揚程系統,在進氣行程時,排汽門會略微開啟,使高溫廢氣能回流至汽缸內,讓引擎能更快速達到最佳工作溫度狀態,帶來更穩定的燃燒表現。動力部分更採用兩段式雙渦輪設定,除可提供175hp/42.8kgm最大動力輸出水準與19km/L優異油耗表現外,最大優勢則是能在低轉速域時用小渦輪進行推動,帶來更直接且充沛的扭力輸出,高轉速域時則改由大渦輪作動讓動力得以全數湧現,進而改善柴油引擎在高速時延伸性不佳的問題。在雙渦輪相互搭配下,Mazda 6從低速至高速有著順暢線性的輸出特性,扭力峰值則於2000rpm湧現。實際在路上行駛,只要踩下油門便能感受到充沛的能量湧現,搭配Skyactiv-Drive六速變速系統後,更為Mazda 6帶來平順動力隨傳隨到的積極特性。

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雙渦輪設計能讓Mazda 6的引擎於低速時動力順暢直接,高速時則保有加速延伸性。

可變渦輪的勁與淨

Skyactiv-D 1.5

Skyactiv-D另一代表性車款CX-3為Mazda旗下最新小型跨界車款,除運用Kodo魂動設計元素帶來輕盈動感身形,另一最大特色則是相當罕見的1.5升小排量柴油引擎。CX-3所搭載的Skyactiv-D柴油引擎採用凹頂活塞,使其有著市場上最低的14.8:1低壓縮比,並同樣運用延遲點火大幅降低懸浮微粒與氮氧化合物,帶來更為潔淨的燃燒與媲美油電水準的22.2km/L亮眼油耗。與Mazda 6相比,CX-3雖僅配置搭載單渦輪系統,但透過可變幾何渦輪增壓系統加持,藉由改變流速大小,使這具Skyactiv-D 1.5柴油引擎於1500rpm便將扭力全數湧現,並一路延伸至高轉速域,在高速時也保有良好的加速延伸性,另外Skyactiv-D 1.5也配置VVL可變汽門揚程系統及壓電式噴油嘴,除讓引擎能快速達到工作溫度並有良好燃燒狀況外,更帶來105hp/27.5kgm動力輸出表現。

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實際駕駛Mazda 6,踩下油門後便感受到充沛的能量湧現,且加速過程相當強勁平順。

實際駕駛CX-3時,在過程中絲毫聽不見任何柴油引擎運轉聲響,相較於傳統柴油引擎,CX-3的Skyactiv-D 1.5則有著如汽油引擎般寧靜的駕乘感受。拜1500rpm即可輸出27.5kgm扭力之賜,CX-3有著相當輕巧且迅速的加速表現,飽滿充足的力道能更輕鬆應付各種道路環境。

以往柴油引擎雖有著不俗的動力表現,伴隨而來的卻是大量的懸浮微粒與氮氧化合物排放,如今在各家車廠不斷研究開發各種節能技術之際,柴油引擎也已進化並改善以往遭人詬病之處,而Mazda所研發的Skyactiv-D則再度顛覆各界認知,能保有強勁的動力水準同時亦帶來難以企及的潔淨排放標準,放眼其餘柴油引擎競爭對手,Mazda Skyactiv-D無疑是消費者在市場中最佳依歸。

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CX-3的Skyactiv-D 1.5柴油引擎在可變幾何渦輪系統助益下,有著105hp/27.5kgm動力輸出表現。

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拜27.5kgm扭力之賜,CX-3加速有著輕盈反應,充足動力更能應付多種路況。

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