Современная линейка бензиновых моторов Mazda Skyactiv-G ведёт свою историю с 2012 года. Её первенцем стал двигатель PE-VPS. Остальные два представителя семейства (P5-VPS и PY-VPS) появились только год спустя. 2-литровый мотор устанавливается почти на все популярные модели Мазда. В 2018 году появилась форсированная версия PE-VPS, выдающая 184 л.с.
Технические характеристики двигателя PE-VPS
В технической документации к автомобилю реальный объём двигателя всегда округляют в большую сторону. Здесь же точный объём практически соответствует заявленному и составляет 1997 см³. Диаметр каждого из четырёх расположенных в ряд цилиндров 83,5 мм, ход поршня – 91,2 мм. И сам блок цилиндров и 16-клапанная ГБЦ выполнены из алюминия. Наличие гидрокомпенсаторов на моторе PE-VPS освобождает владельца от регулировки клапанов. Система газораспределения Dual S-VT изменяет фазы двух распредвалов.
Основные характеристики двигателя Мазда 2.0 PE-VPS:
- мощность – 150-165 л.с.;
- момент – 200-210 Нм;
- степень сжатия 13-14;
- привод ГРМ – цепной;
- топливо – бензин АИ-95;
- стандарт экологичности – Euro 4,5.
По словам сервисменов, специализирующихся на автомобилях Мазда, примерный ресурс мотора 300 тыс. км.
Расход топлива
Рассмотрим, какое количество бензина на 100 км потребляет двигатель PE-VPS с АКПП на двух разных автомобилях.
- Mazda CX-5 с мотором 2.0 Skyactiv-G:
- город – 8,2 л;
- трасса – 5,9 л;
- смешанный – 6,7 л.
- Расход топлива Мазда 6 GJ с 2-литровым двигателем PE-VPS и АКПП:
- в городе – 8,3 л;
- на трассе – 4,9 л;
- в смешанном режиме – 6,1 л.
Устанавливался на автомобили
Впервые двигатель 2.0 Мазда появился на моделях СХ-5 КЕ и 6 GJ (в 2012). Год спустя его стали устанавливать на Mazda 3 BM. В наше время продолжают выпускаться автомобили с PE-VPS – это популярные модели Мазда:
- СХ-3 DK;
- 3 ВР;
- 6 GL;
- СХ-5 KF;
- CX-30 DM.
Конструктивные особенности мотора PE-VPS – путь Мазда
Европейские производители стремятся повысить мощность и экономичность своих двигателей за счёт применения турбунаддува при меньшем рабочем объёме. Компания Mazda пошла другим путём, сохранив «полнообъёмные» атмосферники, но изменив степень сжатия. Если этот параметр увеличить, то повыситься КПД и мощностные показатели. Но параллельно с этим проявляется взрывное сгорание смеси – детонация. А это в свою очередь сильно снижает ресурс двигателя, разрушает поршни и кольца.
Мотор PE-VPS создавался на основе 2-литрового MZR. Степень сжатия старого агрегата 10 единиц. Сильно модернизировав ДВС, японским инженерам удалось довести значение СЖ до 14. Такое число характерно для спортивных двигателей с высокой степенью форсировки, которые работают на высокооктановом, стойком к детонациям топливе. Mazda Skyactiv с такой же СЖ спокойно переваривает АИ-95 (но лучше лить 98).
Двигатель PE-VPS работает на грани детонации, за счёт этого топливная смесь сгорает максимально эффективно. Взрывное сгорание предотвращают ионные датчики в катушках зажигания. Во время сгорания топлива происходит образование ионов, среда становится токопроводящей. Датчики считывают колебания ионизированного тока в зазорах свечей.
Повышение степени сжатия сказалось и на параметрах топливной системы. Её рабочее давление увеличили до двухсот бар. Распределённый впрыск сменили на непосредственный. Впускной распредвал служит приводом для ТНВД. Каждая из форсунок имеет 6 отверстий, за счёт этого топливо лучше распыляется. Такой впрыск способен охлаждать камеру сгорания двигателя Мазда и это тоже помогает противостоять детонации.
Выпускной коллектор мотора Mazda Skyactiv 2.0 имеет спортивную конфигурацию 4-2-1. За счёт этого отработанные газы выходят из цилиндров с меньшим сопротивлением, в то время как в обычном коллекторе может создаваться обратное давление, мешающее нормальному выходу газов. Спортивный элемент создаёт разряжение за счёт изменённой схемы соединения патрубков и их увеличенной длины. И это тоже помогает снизить температуру внутри камеры сгорания двигателя PE-VPS, а значит, уменьшает вероятность взрывного воспламенения.
ЭБУ управляет двигателем, используя два разных цикла. Первый (цикл Аткинсона) используется во время низких нагрузок. Клапаны на впуске закрываются позже обычного, когда поршень уже движется вверх. За счёт этого часть воздуха выгоняется из камеры сгорания обратно, снижая степень сжатия, крутящий момент и насосные потери.
Вторая программа мотора PE-VPS (цикл Отто) активируется, когда нагрузки превышают средние показатели. При этом закрытие клапанов происходит раньше, по привычной схеме. Цилиндры наполняются полностью, возрастает степень сжатия и крутящий момент.
Во время работы по циклу Аткинсона возникает нехватка вакуума, который необходим для нормальной работы усилителя тормозов. Поэтому в конструкцию впускной системы включён вакуумный насос.
Работу обоих циклов обеспечивают две муфты, изменяющие фазы. Первая установлена на выпускной распредвал и имеет гидравлический принцип действия, вторая – электрическая на распредвале, отвечающем за впуск. Электромуфта эффективнее механической, на двигатели Мазда до этого её не устанавливали. В основе конструкции муфты электродвигатель и привод замысловатой планетарной передачи. Когда распредвал и электродвигатель вращаются с одинаковой скоростью, возникает постоянная фаза. Чтобы обеспечить опережение или запаздывание, скорость вращения электродвигателя увеличивается или уменьшается, а планетарная передача проворачивает распредвал двигателя PE-VPS относительно его привода.
Новые условия работы подразумевают важность постоянного теплового зазора в клапанном приводе, поэтому производитель расщедрился на установку гидрокомпенсаторов. Ради уменьшения потерь на трение колпачковые толкатели в моторе PE-VPS заменили на рокеры и игольчатые подшипники, а также добавили масляные каналы, через которые дополнительная смазка поступает на кулачки распределительных валов.
Масляную систему PE-VPS тоже модернизировали, установив насос, способный менять давление, подстраиваясь под режим работы двигателя. Это позволило уменьшить гидравлические потери. Ради облегчения элементов мотора японские инженеры максимально урезали количество металла на коленвале, поршнях и шатунах.
У двигателей Skyactiv PE-VPS интересно выглядит днище поршней. Обычно оно плоское или с проточками под клапаны впускной системы. Здесь же поверхность сделали выпуклой, а в центре проточена выемка. Благодаря этому вихревые потоки собирают основную массу смеси ближе к свече, горение получается более полноценным и стабильным.
Ради снижения веса блок цилиндров двигателя PE-VPS, выполненный из алюминия, разделили на две отдельные части — верхнюю и нижнюю, разделяемые по оси коленчатого вала. Такое решение раньше встречалось только на некоторых дизелях, но с чугунным, а значит более жёстким блоком. Всё это позволило снизить общий вес силового агрегата на 10%, потери от силы трения на 30%. На 15% увеличился показатель крутящего момента, на столько же уменьшились расход бензина с выбросами СО2.
Европейская версия мотора способна выдавать 165 л. с., но в России из-за налогового порога мощность ограничили 150 силами.
Японские инженеры смогли обойтись без установки турбины и при этом улучшить отдачу, экономичность и экологичность двигателя PE-VPS. Но обратной стороной медали стала возросшая нагрузка на облегчённые, а значит ослабленные детали двигателя.
Минусы, проблемы и слабые места двигателей Skyactiv 2.0
Несмотря на опасения, которые вселяют облегчённые и нагруженные элементы, мотор не доставляет серьёзных неприятностей при эксплуатации. Изредка начинает дурить гидравлическая муфта, отвечающая за изменение фаз. Проблема решается заменой масляного насоса. Одно время распространённой болезнью стали «даблстарты», когда машина заводилась только со второго раза. Зарегистрированы случаи появления выработки на рабочей части кулачков распределительного вала на впуске, что ведёт к повышению шумности в работе двигателя.
Основные болячки Мазда PE-VPS можно выразить небольшим списком:
- У агрегатов первых годов выпуска существовала проблема с пуском «на холодную». Выручала перепрошивка ЭБУ.
- Бензин плохого качества быстро засоряет топливную систему. Из-за него же могут выйти из строя катушки зажигания.
- Лопается ручейковый ремень. Причина — пластиковый натяжной ролик, точнее быстрое появление на нём выработки.
- И последний минус — встречающийся масложор двигателя PE-VPS, который может возникнуть даже на небольших пробегах.
Обслуживание мотора Мазда 2.0 PE-VPS
Своевременное техническое обслуживание — залог длительного ресурса для любого двигателя.
На PE-VPS замена масла и масляного фильтра должна происходить не реже чем раз в 15 000 км (лучше сократить до 10 тыс. км). Используется синтетическая смазочная жидкость Mazda Original Oil Supra 0w-20. Можно купить, используя артикул 8300-77-226 (1 л.) или 8300-77-271 (5 л.). Для ТО понадобится 4.2 л смазки. Каталожные номера оригинального масляного фильтра PE01-14-302B и PE01-14-302A. Не забудьте заменить уплотнительное колечко на сливной пробке (9956-41-400).
Каждые 45 000 км по регламенту мотору необходима смена воздушного фильтра (лучше менять его каждое второе ТО). Его артикулы SH01-13-3A0A или PE07-13-3A0A. Ремни навесного оборудования (на двигателе 2.0 PE-VPS их два: PE0815909C и PE0115908) меняются на рубеже 60 тыс. км. На пробеге 75 тысяч приходит пора установить новые свечи (PE5S-18-110). Через 120 000 на Мазда необходимо сменить топливный фильтр (артикул оригинала PE1113ZE0).
Ресурс охлаждающей жидкости, залитой на заводе, рассчитан на 195 тыс. км или 11 лет. В зависимости от того, что наступит раньше. Последующие смены антифриза должны быть не реже чем раз в 90 000 или 5 лет.
Замена топливного фильтра на Мазда СХ-5 подробно описана по ссылке.
Реальные отзывы
На нашем сайте пока нет отзывов о моторе Мазда 2.0 PE-VPS. Поделитесь своим мнением, опытом, оценкой в комментариях. Спасибо.
Мы подобрали отзывы о Мазда 6 и СХ-5 с таким мотором с drom.ru.
При создании двигателя PE-VPS применялись передовые технологии и разработки. Перед японскими инженерами стояла задача, учитывая жёсткие экологические требования, сконструировать мощный и экономичный силовой агрегат. Они не последовали примеру европейских коллег, которые придерживаются простого алгоритма — уменьшить рабочий объём и добавить турбонаддув, а выбрали собственный путь. Мотор Skyactiv 2.0 Мазда получился сложным конструктивно, но при этом надёжным.
Спасибо большое автору за подробную статью о моторах мазда.