由于局部性高溫燃燒、以及氧氣不足的燃燒得以避免，因此可降低NOx及煤煙的產(chǎn)生。由于是在上止點(diǎn)附近進(jìn)行噴射及燃燒，因此，活塞的沖程全都用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，由此帶來了熱效率的提升。

　　降低壓縮比的第二個(gè)好處是，發(fā)動(dòng)機(jī)各部件的輕量化以及摩擦損失的降低。由于筒內(nèi)最大燃燒壓力降低了，因而可降低發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造體的所需強(qiáng)度。汽缸體（Cylinder Block）方面，結(jié)合利用鋁（Al）合金，從而減輕了25kg的重量。

　　汽缸蓋罩（Cylinder Head）方面，通過薄壁化以及排氣歧管的一體化，減輕了3kg的重量。運(yùn)動(dòng)類部件中，活塞及曲柄軸（Crank Shaft）的重量減輕了25％。上述運(yùn)動(dòng)類部件的輕量化有助于摩擦損失的降低，馬自達(dá)稱，實(shí)現(xiàn)了幾乎與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)相同的摩擦損失（圖8）。摩擦損失的降低帶來了2～5％的燃效提升。

圖8　SKYACTIV-D與老式發(fā)動(dòng)機(jī)的摩擦損失對(duì)比 與老式發(fā)動(dòng)機(jī)相比，SKYACTIV‐D由于筒內(nèi)最大燃燒壓力下降，因而可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)部件的輕量化及小型化，可將摩擦損失減小到與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)相當(dāng)?shù)乃健?/font>

　　盡管有這些好處，此前卻沒有降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比，理由是因?yàn)榇嬖谥蜏仄饎?dòng)性下降、在預(yù)熱行駛過程中出現(xiàn)半失火等問題。為了解決這一問題，馬自達(dá)采用了平均每次燃燒最多可噴射9次的高響應(yīng)性壓電噴嘴。憑借著利用這種噴射的自由度來實(shí)現(xiàn)的精密噴射控制、以及陶瓷電熱塞（Ceramic Glow Plug），使低壓縮比條件下的穩(wěn)步起動(dòng)成為可能。

　　另一項(xiàng)技術(shù)是裝備在排氣閥里的VVL（可變閥門提升機(jī)構(gòu)）。該技術(shù)在低溫起動(dòng)時(shí)切換凸輪，在吸入工藝中略微打開排氣閥。使排氣孔內(nèi)的高溫殘留氣體逆流進(jìn)入汽缸內(nèi)，借此提高吸入空氣溫度，并促進(jìn)點(diǎn)火。

圖9　2級(jí)渦輪 通過區(qū)分使用大小2個(gè)渦輪，從而在低轉(zhuǎn)速區(qū)段也能確保足夠的空氣量。

　　另外，作為日本廠商的乘用車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)首次采用了2級(jí)渦輪增壓器，這一點(diǎn)也值得作為關(guān)鍵技術(shù)予以關(guān)注（圖9）。2級(jí)渦輪是一種在低速時(shí)主要啟動(dòng)小型渦輪，高速時(shí)主要啟動(dòng)大型渦輪，以便從低速到高速都能充入足量空氣的增壓系統(tǒng)。

　　為了減少NOx的發(fā)生，新型柴油采用了大量EGR（尾氣再循環(huán)），但如果因此使空氣量出現(xiàn)不足，則會(huì)成為煤煙產(chǎn)生的原因。2級(jí)渦輪的采用，使得在低速時(shí)確保足夠的空氣量成為可能。

集中了AT、CVT、DCT的優(yōu)點(diǎn)

　　新型自動(dòng)變速箱SKYACTIV-Drive的開發(fā)目標(biāo)是，將已有的AT（自動(dòng)變速箱）、CVT（無級(jí)變速箱）、DCT（Dual ClutchTransmission）的優(yōu)點(diǎn)集于一身。

　　在日本較多采用的CVT的優(yōu)點(diǎn)是順暢的變速、以及低速燃效十分出色，但在高速燃效以及油門操作的直接感方面稍遜一籌。普通AT雖然在美國(guó)是主流，但在低速燃效、操作的直接感、順暢的加速等方面還有改善的余地。相反，在歐洲日益增多的DCT雖然在燃效以及操作直接感方面具有優(yōu)勢(shì)，但在起動(dòng)以及蠕動(dòng)（Creep）的順暢度方面還不盡如人意。

 

 

　　從馬自達(dá)的企業(yè)規(guī)模來看，面向所有地區(qū)準(zhǔn)備不同的變速箱是不現(xiàn)實(shí)的。于是，馬自達(dá)將以往的AT作為原型，致力于開發(fā)出一種集中了上述所有變速箱優(yōu)點(diǎn)的新型變速箱。

　　馬自達(dá)的新型變速箱以已有的AT構(gòu)造為原型，對(duì)其缺點(diǎn)進(jìn)行了測(cè)定改進(jìn)。低速燃效以及加速時(shí)的操作直接感較差這一老式AT的難點(diǎn)，起因于其采用了通過流體傳導(dǎo)驅(qū)動(dòng)力的扭矩轉(zhuǎn)換器（變矩器）。于是，馬自達(dá)針對(duì)老式AT大幅提高了鎖定（Lockup）區(qū)域，借此大幅提高了操作直接感以及燃效。

　　如果在JC08模式下進(jìn)行對(duì)比，那么，相對(duì)于老式5AT的鎖定時(shí)間比率為49％，新型AT擴(kuò)大到了82％。與老式AT相比，實(shí)現(xiàn)了4～7％的燃效提升。

　　實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大鎖定區(qū)域的關(guān)鍵技術(shù)之一是采用了新型鎖止離合器（Lockup Clutch）。老式鎖止離合器以通過變矩器機(jī)殼與安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)一側(cè)的離合器面片（Clutch Facing）相接觸來傳導(dǎo)驅(qū)動(dòng)力的類型居多。
 

圖10　SKYACTIV-Drive的扭矩轉(zhuǎn)換器 一方面盡最大努力減小扭矩轉(zhuǎn)換器的體型，另一方面，鎖止離合器采用油壓多板離合器，借此延長(zhǎng)鎖定時(shí)間，提高燃效。

　　與此不同，馬自達(dá)的新型AT采用控制性及耐久性更高的油壓多板離合器作為鎖止離合器，因此，即使離合器在低速時(shí)閉合，也能降低振動(dòng)及噪聲，同時(shí)還確保了使用頻度增加后的可靠性（圖10）。與此同時(shí)，比以前加大了使離合器閉合時(shí)的振動(dòng)衰減下來的減震器。為了確保油壓多板離合器以及較大的減震器的安裝空間，干脆設(shè)想變矩器只在極低速時(shí)才使用，因而其體型做得更加小巧。

　　此外，將油壓控制機(jī)構(gòu)與ECU（電子控制單元）合二為一，借此提高液壓油壓力的精度，并且在油壓控制的傳動(dòng)裝置中采用響應(yīng)性較高的螺線管，借助這些措施實(shí)現(xiàn)了可與DCT匹敵的快速變速動(dòng)作。馬自達(dá)稱，要降低振動(dòng)及噪聲，不僅需要變速箱的改進(jìn)，還必須進(jìn)行提高車體剛性、降低排氣系統(tǒng)的振動(dòng)、改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)支架等與其他部門的聯(lián)動(dòng)。

　　另一方面，新型手動(dòng)變速箱SKYACTIV-MT努力通過前輪驅(qū)動(dòng)車用的手動(dòng)變速箱，實(shí)現(xiàn)了像運(yùn)動(dòng)車一樣輕快而又內(nèi)斂的換擋感觸，另外還通過構(gòu)造的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了大幅度的小型化及輕量化。

　　在換擋感觸的改進(jìn)方面，為了兼具操作力較小、沖程較短這兩種相反的特性，馬自達(dá)新開發(fā)出了通過較小的內(nèi)部沖程也能精確傳導(dǎo)操作力的、模塊較小的同步機(jī)構(gòu)。而構(gòu)造的調(diào)整方面，通過采用2速及3速輸入齒輪兼用的構(gòu)造，將第二軸的長(zhǎng)度縮短了20％（圖11）。馬自達(dá)稱，與其他的構(gòu)造調(diào)整加在一起，將變速箱單體的重量減輕了約16％。 （未完待續(xù)）

圖11　2速及3速輸入齒輪（Input Gear）實(shí)現(xiàn)通用化 為了縮短軸向長(zhǎng)度，SKYACTIV-MT實(shí)現(xiàn)了齒輪及軸的通用化。