Mazda6:een uusi 2,2-litrainen dieselmoottori
Toisen sukupolven Mazda6 lanseerattiin vuoden 2007 marraskuussa. Mazda6 on ollut merkittävä tekijä Mazda Motor Europen kokonaismyynti ennätyksiä rikkoneessa vuodessa 2008. Nyt Mazda6 aikoo kasvattaa suosiotaan entisestään: malliin on tarjolla uusi 2,2-litrainen turbodieselmoottori, joka on yksi luokkansa hiljaisimmista ja tehokkaimmista voimanlähteistä.
Toisen sukupolven Mazda6:een esiteltiin alun perin neljä erilaista moottoria – kolme MZR-bensiinimoottoria (2,5, 2,0 ja 1,8 litraa), jotka kehittävät tehoa 170 - 120 hevosvoimaa, sekä yhteispaineruiskutuksella varustettu 2,0-litrainen MZR-CD-turbodiesel, joka kehittää tehoa 140 hevosvoimaa ja vääntöä 330 Nm. Nyt Mazda tuo mallistoon uuden puhtaan turbodieselin, joka on yksi luokkansa hiljaisimmista ja tehokkaimmista voimanlähteistä.
Vähäinen polttoaineen kulutus
Uusi dieselmoottori noudattaa myös Mazdan kestävän Zoom-Zoomin strategian vaatimuksia.
Hyvä taloudellisuus on saavutettu mm. käyttämällä yhteispaineruiskutusjärjestelmässä edistyksellisiä solenoideja, joiden ansiosta minimiruiskutusväli on vain 0,2 ms (MZR-CD 2.0 -moottorissa 0,3 ms). Aikaväli on pienentynyt noin 30 prosentilla, mikä parantaa moottorin reaktiokykyä ja vähentää polttonesteen kulutusta. Polttoainetta säästetään myös uudella puristussuhteella 16,3:1 ja hyödyntämällä tämän aiheuttamaa lämpötilan jäähdytysvaikutusta. Sekoitusaikaa on ennen sytytystä enemmän ja polttoaineen ruiskutuskuvio on tarkempi. Tämän kaiken seurauksena auton polttoaineen kulutus on vain 5,5 – 5,7 litraa / km (riippuu versiosta) ja CO2-päästöt 147 - 152 g/km, mikä on segmenttinsä matalimpia lukemia.
Tehon tuotanto – voima ja vääntö
Jotta iskutilavuudeltaan 2,2-litraisesta moottorista saataisiin irti huippuluokan tehoa ja vääntöä, MZR-CD 2.2 -moottorissa on päädytty käyttämään erittäin tehokasta muuttuvageometrista turboahdinta (VGT), jossa on kaarevat siivet turbiinin (pako) puolella. Tämä lisää käytettävissä olevaa maksimivääntömomenttia sekä matalilla että korkeilla käyntinopeuksilla ja parantaa samalla erittäin tärkeää reaktiokykyä matalilla käyntinopeuksilla. Ajotuntuma on sulavampi ja voimakkaampi. Ominaisuudet tarjoavat erinomaista turbosuorituskykyä käytännössä kaikilla käyntinopeuksilla.
Moottorin palamisenergian muuntaminen näin suureksi vääntömomentiksi on vaatinut erityistoimenpiteitä. Männät on valmistettu alumiiniseoksesta, jolla on suuri korkeiden lämpötilojen kestävyys. Lisäksi männissä käytetään erityistä ylärengasta, jolla on parannetut hiilen poisto-ominaisuudet. Ylärenkaan urasta on tehty kestävämpi käyttämällä jäähdytettyä renkaan kannaketta, joka lisää uran jäähdytysominaisuuksia.
Mazdan insinöörit ovat nostaneet polttoaineen ruiskutuspaineen 200 MPa:han (edellisen sukupolven 2,0-litraisessa MZR-CD-moottorissa 180 MPa). Tämä on toteutettu tekemällä korkeapainepumppuun toiminnallisia parannuksia ja ottamalla käyttöön uudet ruiskutusuuttimet, joissa on kymmenen ruiskutusreikää ruiskutinta kohti (2,0-litraisessa MZR-CD-moottorissa kuusi reikää). Reiät ovat myös entistä pienempiä (koko pienentynyt 0,13 millimetristä 0,119 millimetriin). Nämä muutokset tekevät ruiskutuksen ajoituksesta entistä tarkempaa ja lisäävät ruiskutuskertojen ja itse ruiskutuksen määrää. Samalla polttoaineen ruiskutuskuvioita voidaan hallita tarkemmin. MZR-CD 2.2 -moottorilla varustettu Mazda6 tarjoaa ylivertaista kiihtyvyyttä tilanteissa, joissa sitä kaivataan, kuten moottoritielle kiihdytettäessä. Kiihtyvyys kolmosvaihteella 50 - 100 km/h sujuu 1,7 sekuntia nopeammin kuin 2,0-litraisen MZR-CD-moottorin kanssa.
Vähäiset päästöt – hiukkassuodatin, jossa maailman ensimmäinen keraaminen tukikennorakenne
Myös päästöjen määrää on vähennetty ja jälkikäsittelytekniikat ovat entistä tehokkaampia. Pakokaasujen kierrätysjärjestelmä (EGR) käsittää erityisen ohitusrakenteen, joka vähentää palamattomien kaasujen ja typpioksidien määrää. Hyvin reagoivat solenoidit takaavat erinomaisen päästöjenhallinnan ilman kompromisseja tehokkuuden suhteen.
Päästöjä käsittelee myös erityinen dieselin hiukkassuodatin, joka käyttää ainutlaatuista Mazdan kehittämää keraamista tukikennorakennetta. Aikaisemmat dieselin hiukkassuodattimet muunsivat hiukkasmateriaa (PM) hiilidioksidiksi antamalla hiukkasmaterian reagoida hapen kanssa pakokaasussa katalyyttihiukkasen pinnalla. Tämä tarkoitti sitä, että suodattimen puhdistumisajan määritti katalyytin pinnalla olevan hapen määrä.
Kun pakokaasun lämpötilaa nostetaan puhdistusajan lyhentämiseksi, esiin nousee uusia teknisiä kysymyksiä, kuten suurempi polttoaineen kulutus ja lämpökestävyytensä rajat ylittävä keramiikka. Mazda ratkaisi nämä ongelmat käyttämällä tehokkaasti lämpöä kestävää materiaalia uuden hiukkassuodattimen keraamisessa komponentissa ja suunnittelemalla keraamisen tukikennon sisäiseen rakenteeseen happikanavia, joiden ansiosta hiukkasmaterian palamisessa voidaan käyttää runsaammin happea. Näin Mazda on onnistunut lisäämään merkittävästi hiukkasmaterian palamisnopeutta. Dieselin hiukkassuodattimen puhdistuskertojen määrä on puolittunut ja jokaisen puhdistusvaiheen aika on lyhentynyt kolmanneksella. Uuden Mazda6:n ja 2,2-litraisen MZR-CD-turbodieselmoottorin omistajan ei tarvitse murehtia suodattimen puhdistumisesta.
Hiljainen käynti
Yhteispaineruiskutuksella varustettu uusi Mazda6:n 2,2-litrainen MZR-CD-moottori tarjoaa erinomaista tehoa, taloudellisuutta ja ympäristöystävällisyyttä, ja se on myös yksi luokkansa hiljaisimmista tämän vääntömomenttitason moottoreista. Tämä varmistaa ylellisen ajokokemuksen. Uudessa moottorissa on alalohko, jolla on erittäin jäykkä alumiinirakenne. Sylinterilohkon helman alaosa ja sylinterilohkon päälaakerikannet on pultattu alalohkoon 18 eri kohdasta. Suuri rakenteellinen jäykkyys on yhdistetty ketjukäyttöiseen tasapainotusakseliin, mikä vaimentaa jylinää. Moottori reagoi polkimien painallukseen optimoidusti ja synnyttää itsevarman kiihtyvyyttä tukevan hillityn äänen.
Painonhallinta
Yksi tärkeimmistä tavoitteista oli pitää uuden 2,2-litraisen MZR-CD-moottorin koko ja paino mahdollisimman lähellä 2,0-litraisen MZR-CD-moottorin arvoja. Tämä varmistaisi osaltaan hyvän suorituskyvyn, erinomaisen taloudellisuuden ja vähäiset päästöt. Tietyt tekniikat, kuten tasapainotusakseli ja kaksi yläpuolista nokka-akselia, lisäävät moottorin kokoa ja painoa. Mazda on kuitenkin hyödyntänyt uudessa voimanlähteessä useita innovaatioita, jotka ovat pitäneet koon ja painonnousun kurissa. Tavoitteena oli, että moottorin paino saisi nousta enintään 6 kiloa 2,0 litran MZR-CD-turbodieseliin verrattuna.
Iskutilavuuden kasvun vuoksi MZR-CD 2.2 -moottorin iskun pituus on kasvanut 8 millimetrillä MZR-CD 2.0 -moottoriin verrattuna. Kiertokankien kokonaispituutta on lyhennetty kankia optimoimalla. Tämän seurauksena komponenttien paino on pysynyt samalla tasolla kuin MZR-CD 2.0 -moottorissa. Värinöitä vähentävän tasapainotusakselin käyttöönotto toi mukanaan ohuemman sylinteriryhmän (jos 2,2 litran MZR-CD-moottorissa ei olisi tasapainotusakselia, sylinterilohko olisi ollut 1,9 kg painavampi kuin MZR-CD 2.0 -moottorissa ja kampiakseli 1,3 kg painavampi). Lisäetuja koon ja painon suhteen saavutettiin tekemällä tasapainotuskotelosta, öljypumpun kotelosta ja öljyn imuputkesta yksittäinen rakenne. Painoa saatiin alas myös valmistamalla öljynjäähdytin alumiinista (-0,6 kg). Ratkaisu paransi samalla moottorin jäähdytystä. Venttiilikoppa on valmistettu muovista, mikä niin ikään on laskenut moottorin kokonaispainoa (-1,0 kg).
Mazdan uusi 2,2-litrainen MZR-CD-turbodiesel on tehokas mutta hienostunut kokonaisuus, joka tarjoaa ainutlaatuisen ajonautinnon yhdessä toisen sukupolven Mazda6-mallin kanssa. Moottorista on olemassa kolme eri tehoversiota (185, 163 ja 125 hv / 400, 360 ja 310 Nm). Suomessa myynti aloitetaan keskitehoisella versiolla (163hv / 360 Nm). Versioiden hinnat julkistettiin 1.5.2009 ja ensimmäiset asiakastoimitukset ovat elo-syyskuussa.
