Инженеры двигателей Skyactiv поставили перед собой следующие задачи: максимально сократить расход топлива, уменьшить уровень вредных выбросов, увеличить уровень безопасности и получить максимум удовольствия от вождения. Рецепт этого известен всем: увеличение жесткости, снижение массы, уменьшение трения и улучшение смесеобразования для лучшего сгорания. Но у инженеров Mazda свой подход: не устанавливать гибридных приводов, мудрёных электрических систем, дорогих материалов. Также можно использовать другие методы: оптимизировать рабочие процессы и усовершенствовать конструкцию. КПД двигателя внутреннего сгорание лишь 35% . Недаром наиболее яркий представитель двигателей на основе Skyactiv это бензиновый двигатель объёмом 2 л MZR 2.0 . Крутящий момент на низких оборотах в среднем вырос на 15%  и настолько же удалось снизить расход топлива. И это всё без всяких там гибридных приводов и прочего, но переработаны практически все составляющие двигателя.

Секрет заключается в степени сжатия, которая составляет 14: 1, что в своём роде является рекордом среди серийных бензиновых двигателей. Суть в том, что чем выше степень сжатия, тем выше КПД и экономия топлива. Но при этом, при определённых условиях, могут возникнуть опасные детонации. Для предотвращения этого применили «хитрый» коллектор, который снижает давление в камере сгорания. Необычной формы поршни позволяют растянуть процесс сгорания, а многоточечные форсунки равномерно распределяют топливо по камере сгорания.

Говорят, что у двигателя Skyactiv механические потери на треть меньше, чем у предшественника, если это так, то низкий им поклон. Увидев изменения с трудом, то начинаешь  верить в это, ведь главные детали скинули в весе от  20 до 38%. Был установлен насос с электронным управлением, что позволило уменьшить давление смазки при частичных нагрузках. Помпа с крыльчаткой из композитных материалов, что делает крыльчатку практически невесомой, гоняет антифриз.

Длина выпускного коллектора была тщательно просчитана, чтобы уменьшить давление в камере сгорания.

Двигатели Skyactiv-D

Давным-давно дизельные и бензиновые двигатели начали конкурировать между собой, частенько перенимая друг у друга различные характерные признаки. На данный момент они поравнялись друг с другом с точки зрения степени сжатия. У «бензина» и «дизеля» с системой Skyactiv степень сжатия равна 14: 1. И это очередной рекорд, но уже у «дизелей», т.к. степень сжатия там обычно равна от 16 до 18.

Чем выше степень сжатия у «дизеля», тем ниже давление и температура сгорания в конце такта. Это значит, что сгорание происходит медленнее и топливо впрыскивать  можно ещё при подходе поршня к мёртвой точке. Топливо более эффективно смешивается с воздухом и сгорает лучше, а в отработанных газах содержится меньше сажи  и окислов азота. Также выше степень расширения, это всё позволяет снизить расход топлива на 20%. Также это позволяет двигателям Skyactiv-D умещаться в норму выхлопов Евро-6.

Однако двигатели с низкой степенью сжатия плохо запускаются при низких температурах. Спасают керамические свечи накаливания и система VVL, это не новинка на бензиновых двигателях, но на «дизелях» это новшество. В первом случае она регулирует количество воздуха поступающего в цилиндр, а во втором рециркуляцию отработанных газов. При холодном пуске клапаны до конца не закрываются, и часть отработанных газов возвращается в коллектор. При следующем впуске поступившие отработанные газы подогревают камеру сгорания. Таким образом, при прогревании двигателя он работает стабильнее.

Механизм двухступенчатого наддува состоит из двух нагнетателей: малого и большого. Малый, менее инерционный на низких оборотах, что позволяет ему быстро раскручиваться и уменьшать турбояму. Второй включается на средних оборотах и работает вплоть до максимальных 5200 об/ мин.