Benzines en diesels naar gelijke compressieverhouding... wie weet.

[Michel]

" SKYAKTIV "

Mazda gaat de motortechniekevolutie heel anders aanpakken als de mainstream, en gaat het zuigerprincipe tot op het bot uitputten, ik volg het al een tijdje op de voet.

Binnenkort (2012-2013) gaan alle Europese modelllen met deze techniek voorzien worden.
De CX-5 heeft de primeur (IAA Frankfurt sept ´11)

Ook het compleet trimmen op gewichtsbesparing, zonder bijkomende dure materiaalkosten, bevalt mij zeer.

In Japan rijdt de Mazda 2 SKYACTIV-G 1.3 al een tijdje ermee rond, echte verbruikstesten zijn niet te vinden;
maar het Japans testnormverbruik (op papier ?) zou ongelooflijke 3,3 liter/100 km voor een DI-zuigerbenzine zijn, of 77 g/km CO2 zonder al die poespas van zware dure accu/hybridehulpjes, of van turbo of compressor downsizingtechniek. Start-stop is al een tijdje gekend, dat gebruiken ze ook.

Ik zie al meer als de helft van de Mazda(benzine)modellen plots van 15 % staatspremie genieten... Oei  

3,3 liter/100 km zou namelijk 23 % minder zijn als de huidige 4,3 l S of huidige zuigerbenzinerecordhouder, nl een lichtgewicht-1000 cctje

Toyota iQ 1.0  99  68  998  12.700  4,3 S ...
http://www.auto-motor-und-sport.de/eco/co2-emission-nach-fahrzeugklassen-808911.html

http://www.mazda.com/publicity/release/2011/201105/110518a.html

The breakthrough SKYACTIV-G 1.3 achieves a record high compression ratio (for a regular gasoline mass production automobile engine) of 14.0:1 and exhibits high efficiency, especially under high load at low rpm. In order to avoid knocking – an unavoidable issue with conventional high-compression engines – the SKYACTIV-G 1.3 features a number of new technologies, such as piston cavities that are specially designed to support ideal combustion, and multi-hole injectors that enable precise fuel injection control.

Mazda plans to introduce the SKYACTIV-G 1.3 to the Japanese market in the facelifted Mazda Demio (known overseas as the Mazda2) during the first half of 2011. It will be the first ever 1.3-liter direct-injection gasoline engine to be equipped in a compact car manufactured in Japan. Combined with Mazda's unique idling stop system, i-stop, and a continuously variable transmission (CVT), SKYACTIV-G 1.3 will achieve fuel economy of 30km/L under Japan's 10-15 mode test cycle.

Major specifications of the SKYACTIV-G 1.3

Inline four-cylinder 1.3-liter direct-injection engine (with i-stop)

Engine displacement: 1.298Ｌ
Bore and stroke: 71.0mm x 82.0mm
Compression ratio: 14.0:1
Maximum output (net): 62kＷ@5,400rpm (84ps@5,400rpm)
Maximum torque (net): 112Nm@4,000rpm

Geen bijzondere cijfers, het koppel ligt zelfs wat lager als bij de klassieke ~ 10:1 compressieverh.-motoren. Uitleg vind je in de Engelse link van Mazda.com

Ben benieuwd of de eerste echte uropese verbruiksresultaten beter zijn als de reeds gekende downsizing-techniek met (turbo)oplading. Japan's 10-15 mode test cycle wijkt wel af van de EU-testcyclus, hoever weet ik niet.

http://de.wikipedia.org/wiki/Fahrzyklus
In Japan wird der sogenannte 10-15 Mode verwendet, wie in Europa ein synthetischer Zyklus, jedoch mit abweichendem Verlauf

.

Nederlandstalige uitleg:

http://www.garageschelkens.be/web.2/index.php?option=com_content&view=article&id=46:mazda-skyactiv&catid=1:latest-news&Itemid=50

De Mazda's van de toekomst moeten een stuk zuiniger worden dan die vandaag. Dat is het doel van de Japanners. Niet moeilijk, want strengere wetgeving en een CO2-gebaseerde belasting heeft ervoor gezorgd dat een verbruiksreductie zonder uitzondering bij elke autoconstructeur bovenaan de agenda prijkt. Tegen 2015 moeten Mazda's zo'n 30% zuiniger worden. Dat betekent concreet Mazda zichzelf amper één productgeneratie tijd geeft om z'n plan te realiseren.

Er wordt op verschillende paarden ingezet, die elk een significant deel bijdragen. Mazda prikt er steeds een "Sky"-vlaggetje in. Het begint bij de dragende structuur van nieuwe modellen. Mazda wist al gewichtsbesparingen te realiseren bij de Mazda 2 en 3 en wil daar in de toekomst nog verder in gaan. Staal van zeer hoge kwaliteit en geavanceerde ontwerp- en productietechnieken (zoals laserlassen) moeten het mogelijk maken om de stijfheid niet enkel met 30% te verhogen, maar ook om het gewicht samen met een nieuwe ophanging met 14% te verlagen. In het koetswerk wil Mazda 8% uitsparen.

Onder de kap komen nieuwe motoren en transmissies. De benzinemotoren van het Sky-G-principe worden vooral dankzij een voorheen niet realiseerbare compressieverhouding in één klap 15% zuiniger terwijl de trekkracht met dezelfde factor omhoog gaat. De Sky-D, logischerwijze de dieselmotor, belooft een even spectaculaire evolutie. Niet alleen beweert Mazda het verbruik nog eens met een vijfde te zullen reduceren, maar de eenheid zal voldoen aan de Euro VI-uitstootnormen zonder de (dure) nabehandeling van de uitlaatgassen die momenteel noodzakelijk zijn.
...]

Hier vind je alles:
http://www.mazda.com/mazdaspirit/skyactiv/engine/skyactiv-g.html

Autowereld spreekt van 3,5 liter op 100 km (kan mss de afwijking zijn Japanse<> EU testcyclus.

http://www.autowereld.com/autonieuws/detail.asp?artikel=11628

Zuinige 1.3 eerste vrucht van Mazda SkyActiv  
vrijdag 20 mei 2011
 
Inmiddels is wel bekend dat Mazda onder de paraplunaam SkyActiv diverse nieuwe benzine- en dieselmotoren plus aandrijflijnen ontwikkelt. Het doel daarvan is simpel: het aanzienlijk terugdringen van de emissies. De SkyActiv-G 1.3 benzinemotor is de eerste vrucht daarvan en debuteert in de (Japanse) Mazda2.  
 
Mazda mikt met de nieuwe SkyActiv-motoren op een zeer hoge compressieverhouding waardoor er een hoger vermogen gegenereerd kan worden in relatie met een laag verbruik en uitstoot. De nieuwe 1.3 liter motor is goed voor 84 pk en 112 Nm. Hoewel dit niet noemenswaardig krachtig is voor een dergelijke compacte motor, is het magere verbruik van 3,5 l/100 km dat wel. De viercilinder dankt dit door andere directe inspuiting, speciale injectoren en de toepassing van start/stop-techniek. Voor de overbrenging naar de wielen wordt een CVT-automaat ingezet.

De Japanse Mazda2 krijgt de primeur van deze eerste SkyActiv-motor. In Europa geniet de toekomstige Mazda CX-5 als eerste van SkyActiv-technologie.

Volgens de huidige cijfers zijn de huidige Mazda-motoren doorgaans 5-10 % minder zuinig als de beste andere vergelijkbare merken,
men spreekt bij SkyActiv-motoren van 20 % minderverbruik in eerste aanloop, en van 30 % verbruiksbesparing tegen 2015 (wslk het complete gewichtsverminderend pakket).

[jozef]

Een dermate hoge compressieverhouding als 14:1 voor een benzinemotor, daar doe ik inderdaad mijn hoed voor af.

Maar het is nog wel heel wat te weinig om een diesel tot zelfontbranding te krijgen.

[KV]

als ze dat kunnen doen met een beetje meer PK's en koppel (1.6l ?) dan zou ik misschien wel eens mijn allereerste japanner durven aankomen

[JC]

Dit systeem lijkt me ook beter ivm betrouwbaarheid. Er zijn minder gecompliceerde componenten (hybride aandrijflijn) waardoor het risico op pannes toch moet afnemen. Gewichtsbesparing is absoluut noodzakelijk, het gewicht van de huidige wagens is niet meer normaal te noemen. Met gebruik van aluminium en andere lichte metalen moet toch één en ander mogelijk zijn. Verder het gebruik van carbon voor structuren die een grote sterkte moeten hebben. Op die manier moet er toch enkele honderden kg's van een auto gestript kunnen worden.

[Michel]

Een dermate hoge compressieverhouding als 14:1 voor een benzinemotor, daar doe ik inderdaad mijn hoed voor af.

Maar het is nog wel heel wat te weinig om een diesel tot zelfontbranding te krijgen.

Toch wel Jozef, 14: 1, ge moet deze link eens bekijken:

http://www.mazda.com/mazdaspirit/skyactiv/engine/skyactiv-d.html

Alpina is trouwens al naar 16:1 gegaan voor zijn sportieve diesel die tot 5200 t/min draait.
http://www.alpina-automobiles.com/ww/models-alpina/d3-biturbo/technical-data.html

Dus zo heel nieuw is die techniek niet, Mazda drijft het wel tot het uiterste.

En in de Belgische link stond het ook:

SKYACTIV-D
Een nieuwe generatie schone dieselmotor, die voldoet aan internationale emissienormen zonder dure NOx-behandelingen, zoals selectieve katalytische reductie (SCR) met ureum of ‘Lean NOx Trap’ (LNT), dankzij ’s werelds laagste compressieverhouding in een dieselmotor van 14,0:1.

• 20 % minder brandstofverbruik dankzij de lage compressieverhouding van 14,0:1;
• Een nieuwe tweetrapsturbo zorgt voor een soepele en lineaire reactie van de motor bij lage en hoge toerentallen en verhoogt het koppel bij lage en hoge toerentallen aanzienlijk (tot aan de limiet van 5.200 t/min) ;
• Voldoet aan internationale emissienormen (Euro 6 in Europa, Tier2Bin5 in Noord-Amerika en de Post New Long-Term Regulations in Japan), zonder dure NOx-behandelingen;

[jozef]

Gewichtsbesparing is absoluut noodzakelijk, het gewicht van de huidige wagens is niet meer normaal te noemen.

Dat is wel voornamelijk gekomen door allerlei uitrustingen die nu door de overheden verplicht zijn, en vroeger niet aanwezig waren.

Ik vind dat de overheden enorm hoge eisen stellen inzake verbruik en emissies. Ergens is er een grens, en ver zijn we daar volgens mij niet meer af volgens mij.

Onze Hongaarse huurders hebben in Passau een Hummer opgekocht, een brandstofvreter bij uitstek. Die gaan ze waarschijnlijk duur kunnen verkopen in Hongarije.

[Michel]

Dit systeem lijkt me ook beter ivm betrouwbaarheid. Er zijn minder gecompliceerde componenten (hybride aandrijflijn) waardoor het risico op pannes toch moet afnemen. Gewichtsbesparing is absoluut noodzakelijk, het gewicht van de huidige wagens is niet meer normaal te noemen. Met gebruik van aluminium en andere lichte metalen moet toch één en ander mogelijk zijn. Verder het gebruik van carbon voor structuren die een grote sterkte moeten hebben. Op die manier moet er toch enkele honderden kg's van een auto gestript kunnen worden.

Mazda pakt het gewicht enkel aan met hoogwaardiger staal, maar blijkbaar wat dunner-doordachter.

Diesel-link gelezen, Jozef ?

[jozef]

Alpina is trouwens al naar 16:1 gegaan voor zijn sportieve diesel die tot 5200 t/min draait.

Toemme toch, hoe doen ze het... vroeger was een diesel met slechts een compressieverhouding van 16:1 tot op de draad versleten...

[Michel]

Nog eens, hier vindt men alle verdere (technische) links, ook met video:
http://www.mazda.com/mazdaspirit/skyactiv/vis.html

En nog eentje in het Nederlands:
Met wat (toch voorbarige) kritiek op de benzineversie, en niets dan lof voor de diesel.

http://www.vroom.be/nl/autotest/1129,mazda-skyactiv.html

Mazda Skyactiv : Revolutie van bestaande techniek
14 JUN 2011
 
Geweldige diesel, schitterende manuele bak, responsieve automaat, opmerkelijk gewichtsverlies, geen dure materialen (onderhoud, herstellingen)
 
Benzinemotor lichtjes voorbijgestreefd door recente ontwikkelingen, fiscaal ongunstige cilinderinhouden

Het geheel van technologieën die het verbruik en de uitstoot verminderen en tegelijk de prestaties verbeteren, heet bij Mazda Skyactiv. The sky is the limit, was voor de ingenieurs het motto om hun grenzen te verleggen. De manier waarop is helemaal niet revolutionair, feitelijk is het niet meer dan klassieke technologie die heel minutieus op punt werd gesteld. Met verbazingwekkende resultaten! We konden de nieuwe technologie testen onder het koetswerk van een huidige Mazda 6, in echte prototypes met andere woorden.

De toekomstige compacte SUV CX-5 kan als eerste seriemodel van Mazda genieten van de nieuwe technologie. Waaruit bestaat ze? Eigenlijk is het vrij eenvoudig. Van het onderstel tot het koetswerk, de motor en de versnellingsbak: alle elementen van de auto werden grondig in vraag gesteld, met als doel een lager gewicht en hoger rendement te bereiken. Concreet zal de CX-5 met voorwielaandrijving en manuele bak minder dan 120 g CO2/km uitstoten.

Dezelfde compressieverhouding

Eigenaardig is dat de nieuwe benzine- en dieselmotoren over dezelfde compressieverhouding van 14,1:1 beschikken. In beide gevallen is het een record: geen enkele benzinemotor haalt een hogere waarde (zelfs niet in de Formule 1) en geen enkele dieselmotor haalt een lagere verhouding. Het nut? De ideale verbranding, die je brandstofkosten beperkt, zo dicht mogelijk benaderen.

De moeilijkheden die de ingenieurs moesten overwinnen, waren nochtans talrijk: vroegtijdige verbranding van de benzine (wat ernstige motorschade kan veroorzaken), de koudstart en de uitstoot van verontreinigende stoffen in het geval van de diesel. Mazda is erin geslaagd om dat allemaal op te lossen door te spelen met alle parameters die de verbranding beïnvloeden, zoals de timing van de ontsteking en de pompverliezen bij de benzinemotor en de voorinspuiting en mechanische verliezen bij de diesel.

Op papier verandert er niet veel. De twee motoren behouden hun cilinderinhoud (2 liter voor de benzine en 2,2 liter voor de diesel, waarvan nog een gedownsizede versie verscijnt) en de benzinemotor blijft atmosferisch. De meeste concurrenten stappen nochtans over op kleine, drukgevoede motoren met turbo. Het gaat dus vooral om een verfijnde afstelling die een ongekend potentieel uit de verbrandingsmotor haalt.

Soepele benzine, krachtige diesel

In het geval van de benzinemotor heeft Mazda vooral gewerkt aan het koppel, eerder dan het vermogen. De motor moest zich meer op zijn gemak voelen bij lage toerentallen, niet zozeer in de hogere toeren. De tweelitermotor levert 165 pk en een koppel van ongeveer 210 Nm. Dat is uitstekend voor een atmosferische motor met deze cilinderinhoud, maar de concurrentie is tegenwoordig gewapend met kleine turbomotoren die nog beter presteren bij lage toerentallen. En op de weg? De motor is soepel en heeft een ideaal bereikt tussen 3.000 en 4.500 tr/min. Daaronder herneemt hij zonder morren, maar ontbreekt wat spierkracht. Hogerop blijft hij duwen, maar neemt de kracht geleidelijk af.

De dieselmotor met heel lage compressieverhouding dan. Hier doken minder hindernissen op en Mazda maakte alle bewegende onderdelen lichter. Bijgevolg daalde de inertie en klimt hij opvallend gemakkelijk in de toeren voor een diesel. Uit een cilinderinhoud van 2,2 liter puurt Mazda 175 pk (bij 4.500 tr/min, wat vrij hoog is) en een koppel van 420 Nm bij 2.000 tr/min. Hij is verbluffend in gebruik: niet alleen soepel onderin, maar hij vindt ook een tweede adem bij 3.000 tr/min en blijft onverminderd duwen tot meer dan 5.000 tr/min. Nooit ezien bij een diesel! Hij gedraagt zich bijna als een benzinemotor, afgezien van het motorgeluid.

Nieuwe versnellingsbakken

De manuele bak is compacter en vooral lichter geworden. Hij telt nog altijd zes versnellingen, schakelt kort en vergrendelt stevig en precies. Mazda zet hier een van beste aanbiedingen van de markt neer.

Ook de automaat werd lichter en beschikt nu over een snellere lock-up van de koppelomvormer en een verbeterde afstelling. Hij overtuigt tijdens het rijden, is niet zo snel als een versnellingsbak met dubbele koppeling, maar is wel extra zacht. Aangezien Mazda niet de mogelijkheid heeft om voor elke markt de geliefkoosde bak te ontwikkelen (dubbele koppeling voor Europa, klassieke automaat voor Amerika), streefden de ingenieurs naar een synthese van beide systemen. Met brio geslaagd, al verifieren we dat graag nog eens tijdens een gedetailleerde test.

Licht

De motoren en de versnellingsbakken zijn lichter, maar daar blijft het niet bij. De kers op de taart zijn de 100 kilo's die bespaard worden op het koetswerk en het onderstel. En dat zonder terug te grijpen naar dure methodes zoals aluminium, koolstofvezel of om het even welke kunststof. Nee, Mazda ontwikkelde simpelweg een homogeen platform, gebruikt staal met een hoge weerstand op een slimme manier en versterkt het platform op cruciale plaatsen.

De zee bestaat uit druppels water: alle kleine verbeteringen verminderen het verbruik en de uitstoot, zonder de prestaties op het spel te zetten, wel integendeel. Last but not least: de relatief klassieke gebruikte methodes zorgen ervoor dat de prijs redelijk blijft. Petje af!

De benzine moet het immers opnemen tegen de nieuwe Euronorm-6 TSI-motoren (VAG) die wslk op komst zijn, zal niet simpel zijn... want die gaan zeker niet stilzitten.
Mazda die de motormarkt echt wakker schud, vindt ik héél postitief !

En vooral op het nodeloos meeslepen van overtollig gewicht.
De Mazda 2 was ook daarom de auto van het jaar in 2008, als lichtgewicht (Leeggewicht: 954–1035 kg) in zijn klasse.

[Inazuma]

het gewicht van de huidige wagens is niet meer normaal te noemen.

Dat is wel voornamelijk gekomen door allerlei uitrustingen die nu door de overheden verplicht zijn, en vroeger niet aanwezig waren.

Dat komt voornamelijk op rekening van comfort-uitrusting en afmetingen.
Alles elektrisch heeft ook zijn prijs.

Je kan het zo gek niet bedenken tegenwoordig.
Iemand nood aan stuurverwarming

[JC]

Je kan het zo gek niet bedenken tegenwoordig.
Iemand nood aan stuurverwarming

'Reet'-verwarming (zetelverwarming  ) bestaat al langer, dus waarom niet. Als die zetel dan te warm wordt kan je zelfs zetels met koeling hebben.

Maar het extra gewicht zit toch ook in de veiligheidsuitrusting. Ietwat auto heeft al snel 6 airbags aan boord die wegen toch ook en dan nog de verstevigingsbalken in de deuren, ... Trouwens die balken zouden vervangen kunnen worden door carbon-staven, scheel al een heel pak.

[Inazuma]

Maar het extra gewicht zit toch ook in de veiligheidsuitrusting. Ietwat auto heeft al snel 6 airbags aan boord die wegen toch ook

Een airbag weegt eigenlijk niet <zo veel.>

Trouwens die balken zouden vervangen kunnen worden door carbon-staven, scheel al een heel pak.

CF is geen wondermiddel.
Geeft vlijmscherpe breuken en het stof (vezels) is hoogst prikkend als het op de huid komt.

[JC]

Maar het extra gewicht zit toch ook in de veiligheidsuitrusting. Ietwat auto heeft al snel 6 airbags aan boord die wegen toch ook

Een airbag weegt eigenlijk niet

Trouwens die balken zouden vervangen kunnen worden door carbon-staven, scheel al een heel pak.

CF is geen wondermiddel.
Geeft vlijmscherpe breuken en het stof (vezels) is hoogst prikkend als het op de huid komt.

Als je carbonstaven gebruikt ter versteviging in een structuur en niet in bv. het dashboard geven de splinters geen problemen. Bovendien zitten de vezels in een composiet, wat ook helpt de verspreiding tegen te gaan. Het blijft een specialisme om CF correct te verwerken, maar voor autobouwers zou dat toch geen probleem mogen zijn.

[Inazuma]

Het blijft een specialisme om CF correct te verwerken, maar voor autobouwers zou dat toch geen probleem mogen zijn.

De sectoren waar ze nu veel CF gebruiken, hebben vrij lage oplagen.
Of dat overzetbaar is op massaproductie van auto's (veel en liefst grote stukken) is nog maar te bezien.

[bibi585]

'Reet'-verwarming (zetelverwarming  ) bestaat al langer, dus waarom niet. Als die zetel dan te warm wordt kan je zelfs zetels met koeling hebben.

Wel handig als het standaard voorzien is (warm en koud).
Stuurverwarming? Nee, dat (nog) niet.