Phân tích kỹ thuật động cơ skyactiv g 2 0l của mazda CX 5

Phân tích kỹ thuật: Động SkyActiv-G 2.0L Mazda CX-5 (News.oto-hui.com) – Xuất từ năm 2012 đến nay, CX-5 đối thủ khó nhằn với mẫu xe khác phân khúc CUV chỗ Vậy điều đặc biệt khiến Mazda CX-5 ln có doanh số bán top đầu? Công nghệ, nội ngoại thất hay kỹ thuật động cơ? Dưới phân tích kỹ thuật động SkyActiv-G 2.0L Mazda CX-5 Thị trường Việt Nam hẳn khơng cịn xa lạ với tên Mazda CX-5 Sản xuất từ năm 2012, CX-5 mẫu xe sở hữu ngôn ngữ thiết kế “Kodo” mới, trang bị trọn cơng nghệ SkyActiv hồn tồn Mazda Mazda CX-5 – “Ơng vua” dịng xe chỗ Việt Nam Chiếc SUV chủ lực Mazda trang bị nhiều tính an tồn top phân khúc cảnh báo điểm mù, hỗ trợ giữ đường, kiểm sốt gia tốc nâng cao, hình hiển thị thơng tin kính lái… Nhờ lợi lắp ráp nước, CX5 có nguồn cung ổn định đảm bảo xe cho khách hàng Đây lý khiến CX-5 dẫn đầu phân khúc CUV chỗ ln góp mặt danh sách Top 10 xe ô tô bán chạy tháng Tuy nhiên, tạm gác lại câu chuyện kinh doanh, viết ta tìm hiểu sâu khối động Skyactiv-G – cỗ máy đóng góp phần lớn đến thành công “ông vua chỗ” Mazda CX-5 Các thông số Cỗ máy Skyactiv-G 2.0 mang mã nội PE-VPS mẫu động sản xuất nhánh Skyactiv-G (máy xăng, đánh lửa bugi) Động có dung tích 1,998 cc với tỷ lệ bore : stroke 83.5 mm : 91.2 mm Phiên cho thị trường Mỹ có tỷ lệ nén 13:1, sản sinh công suất cực đại 155 hp 6,000 rpm 200 Nm momen xoắn 4,600 rpm Ở số thị trường khác nơi xăng E85 sử dụng, động cho tới 162 hp công suất 210 Nm momen xoắn Động SkyActiv-G 2.0L Mazda CX5 Theo Mazda, động Skyactiv-G 2.0 tiết kiệm nhiên liệu nhiều so với cỗ máy tiền nhiệm Cụ thể, đường đô thị, so với mức tiêu thụ 10.2 l/100 km động Mazda L cũ động Skyactiv-G “ngốn” 8.4 l/100 km mà Tương tự, chạy cao tốc, tiêu thụ nhiên liệu hệ động dừng lại mức 5.8 l/100 km, cải thiện tới 36% Mặt cắt động SkyActiv-G 2.0L Ngồi phiên 2.0 động Skyactiv-G cịn có biến thể 1.3 (trên Mazda2), 1.5 (trên CX3) 2.5 L (trên CX-8) Đặc biệt, 2.0 lắp đặt mẫu xe thể thao MX-5 huyền thoại hãng Do yêu cầu hiệu cao hơn, phiên Mazda tinh chỉnh để sản sinh tới 181 hp công suất redline nâng từ 6,800 rpm lên 7,500 rpm Mứ c tiêu thụ ấn tượng 5.8 l/100 km cao tốc Ngoài thơng số trên, động Skyactiv-G 2.0 cịn có số đặc điểm kỹ thuật bật sau:  Sử dụng hệ thống xả khí 4-2-1 nhằm tối ưu hình dạng luồng khí xả khỏi xy-lanh, từ tăng sức mạnh động cơ;  Cường hóa dịng khơng khí, tăng áp suất phun nhiên liệu, sử dụng kim phun nhiều lỗ, từ rút ngắn thời gian cháy hịa khí, tăng cơng suất Mẫu xe thể thao MX-5 sử dụng chung động với CX-5 Biểu đồ đặc tính momen xoắn cơng suất Khi nói động cơ, nhắc tới số cực đại đại lượng không đủ Đối diện với thực tế, động vận hành đến trạng thái cực đại Tuy nhiên, với dàn thử Dyno, hiệu suất động SkyActiv-G 2.0L Mazda CX5 thể rõ thơng qua kết đo đặc tính (chỉ thể đường đặc tín tồn tải với bước ga mở hồn tồn) Biểu đồ đặc tính suất tiêu hao nhiên liệu động Skyactiv-G 2.0l Đầu tiên nhìn vào đồ thị đặc tính, ta cần phải xác định rõ điểm A (momen xoắn đạt cực đại T[max]= 201 Nm 3,000 rpm) B (công suất đạt cực đại P[max]= 158 hp 6,000 rpm) Sau xác định điểm này, ta bắt đầu xác định vùng thấp, vùng đàn hồi, vùng cao động Skyactiv-G 2.0 Khi đấy: a Tại vùng thấp: Nhìn vào đường Momen Xoắn vùng thấp cho thấy đường dốc bắt đầu tăng cao dần Điều nói lên khả sản sinh momen xoắn tốt CX-5 khởi chạy Tuy nhiên, biết việc chuyển số vùng thấp tối ưu tốt Thực tế, lực truyền tới bánh xe thời điểm không đủ tốt để đạt khả “bốc” cho động Trên thực tế, đạp hết ga từ vị trí đứng n xe chạy khơng tải, ta nhận thấy mẫu xe CX-5 có độ trễ định (điểm khắc phục triệt để động hút khí tự nhiên hộp số tự động) Phải khoảng 2-3 s trình chuyển số hồn tất lúc xe lao vút b Tại vùng đàn hồi: Tại vùng này, dải đàn hồi đủ rộng kéo dài khoảng 3,000 rpm điểm mạnh động Skyactiv-G 2.0L Nhờ vùng đàn hồi rộng, Mazda CX-5 dễ dàng thiết lập thuật toán chuyển số cấp Nhờ đó, trải nghiệm lái trở nên mượt mà Người lái gần không cảm thấy xe bị “khựng” tăng tốc Tuy nhiên, điểm yếu động SkyActiv-G 2.0L Mazda vùng đàn hồi lại nằm xa, vòng tua lớn 3,000 rpm Khi đạp hết ga, máy phải thời gian quay nhanh tới 3,000 rpm sang số Một “hệ lụy” khác vùng đàn hồi xa máy thường ăn xăng chạy tải cao (đọc tiếp bên dưới) c Tại vùng cao: Do đồ thị thể đặc tính momen xoắn công suất tới ngưỡng redline 6,200 rpm, ta khơng có đủ kiện để nhận xét khả hoạt động Skyactiv-G 2.0 vùng Biểu đồ đặc tính suất tiêu hao nhiên liệu Tiếp theo, ta phân tích biểu đồ đặc tính suất tiêu hao nhiên liệu động Skyactiv-G 2.0L Dưới biểu đồ xây dựng từ kết kiểm tra động dàn dyno Nhiên liệu sử dụng test xăng Tier Mỹ (đã giảm tỷ lệ lưu huỳnh xuống 90%) Biểu đồ đặc tính suất tiêu hao nhiên liệu động Skyactiv-G 2.0 Ta dễ dàng nhận thấy biểu đồ dạng đường viền (contour) với đường màu sắc thể trạng thái hoạt động mà động có giá trị BSFC  Với động SkyActiv-G Mazda CX-5, ta có đường khép kín BSFC = 230 – 240 – 250 Từ giá trị BSFC = 275, ta thấy phần đường đặc tính, phần cịn lại bị đường momen xoắn toàn tải (màu đen) giới hạn Một điểm đồ thị đường biểu thị giá trị công suất Nếu đại lượng công suất biểu đồ đặc tính momen xoắn – cơng suất thể đường trạng thái động chạy tồn tải, biểu đồ BSFC động Skyactiv-G 2.0, công suất thể tập hợp đường cong (màu xám) Tại vậy? Ta biết rằng: Với giá trị số P, ta xây dựng đường màu xám cho hai biến số T w ( theo đồ thị hàm số x.y=a) Biểu thị công suất theo dạng giúp ta thấy mối liên hệ ba đặc tính động Biểu đồ đặc tính suất tiêu hao nhiên liệu BSFC động Skyactiv-G 2.0l Quay trở lại với biểu đồ BSFC khối động Skyactiv-G 2.0 “ông vua chỗ” Mazda CX-5, ta đánh dấu hai điểm M, N hình  Hai điểm đại diện cho giới hạn vùng BSFC = 230  Đây vùng trạng thái động tiêu thụ nhiên liệu hiệu (hiệu nhiệt lớn nhất) Ngay thấy rằng, động tiết kiệm nhiên liệu sản sinh từ 108 – 163 Nm momen xoắn dải tốc độ 1,500 – 3,850 rpm Cũng trạng thái này, động tạo từ 27 – 82 hp công suất, không đạt đến cơng suất cực đại Đây trạng thái hoạt động xe chạy đường cao tốc Điều có nghĩa khơng phải đạp hết chân ga trì tốc độ cao xe tiết kiệm nhiên liệu Thực tế redline điểm P, BSFC lên tới khoảng 255 g/kWh, tức tiêu thụ cao 11% so với mức lý tưởng CX-5 tiết kiệm nhiên liệu dải tốc độ 1,500 – 3,850 rpm Nhưng tiết kiệm chán so với việc di chuyển liên tục đô thị, mà động phải hoạt động trạng thái có BSFC cao Theo biểu đồ trên, sử dụng Mazda CX-5 thành phố mà gặp tắc đường dừng xe liên tục, BSFC đạt tới mức 500 g/kWh, tức “ngốn” xăng mức lý tưởng tới 2.17 lần Nhưng có xe tơ lại không tốn xăng nhiều bị tắc đường chứ? Vậy để tiết kiệm nhiên liệu? Theo lý thuyết trình lái xe, ta phải liên tục điều chỉnh chân ga để đưa động gần vùng (M – N) Đồng thời tăng ga phải biết tua máy momen xoắn tăng giảm Thật may Mazda CX-5 có ECU đảm nhiệm cơng việc nên đỡ thao tác CX-5 di chuyển đô thị tiêu thụ xăng nhiều tới 2.17 lần Tuy nhiên điều hồn tồn bình thường so mức tiêu thụ nhiên liệu có phần thấp so với mẫu xe khác (Hyundai Tucson, Mitsubishi Outlander hay Honda CR-V) Như vậy, sau phân tích biểu đồ đặc tính động Skyactiv-G 2.0 Mazda CX5, xin tạm đưa vài kết luận chủ quan sau: Vừa đủ CUV hạng C cho đô thị Khá cao, khả tiết kiệm nhiên liệu tốt Vùng đàn hồi rộng cho phép hộp số hoạt động tốt điểm cộng, nhiên điểm trừ vùng lại nằm vị trí xa (3,000 rpm) tạo áp lực lên động chuyển số Nếu phải tăng tốc đột ngột thường xuyên, động có rủi ro chịu hư hỏng  .. .Động SkyActiv- G 2. 0L Mazda CX5 Theo Mazda, động Skyactiv- G 2. 0 tiết kiệm nhiên liệu nhiều so với cỗ máy tiền nhiệm Cụ thể, đường đô thị, so với mức tiêu thụ 10 .2 l/100 km động Mazda L cũ động. .. động Skyactiv- G “ngốn” 8.4 l/100 km mà Tương tự, chạy cao tốc, tiêu thụ nhiên liệu hệ động dừng lại mức 5. 8 l/100 km, cải thiện tới 36% Mặt cắt động SkyActiv- G 2. 0L Ngồi phiên 2. 0 động Skyactiv- G. .. rộng, Mazda CX- 5 dễ dàng thiết lập thuật toán chuyển số cấp Nhờ đó, trải nghiệm lái trở nên mượt mà Người lái g? ??n không cảm thấy xe bị “khựng” tăng tốc Tuy nhiên, điểm yếu động SkyActiv- G 2. 0L Mazda